海量数据多级存储 让“云”在安防中落地

云运算是指通过网络将庞大而复杂的运算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，交由多部伺服器所组成的庞大计算机集群系统，进行分散和平行运算分析后，再将处理结果回传给使用者。分布式的处理方式让云计算具备高效率及高灵活性，深圳中兴力维技术有限公司CTO向稳新分析：“架构于云计算之上的云存储具备了大容量、可扩展方面优势，正是安防架构设计者最看重和最期待的技术优势。随着安防中高清视频监控的占比越来越高，市场需求驱动云存储和安防相结合。”同时安防业中从数字化到网络化的发展变革，也为两者相融合奠定了基石。

确切的说，云存储是指在云架构之上所实现的存储系统，所以，云存储的实现亦是系统的一个云化过程。 “系统云化第一步是对企业的基础架构进行虚拟化，即硬件的虚拟变化，打破硬件的束缚，使应用脱离开硬件的束缚；第二步是把安防系统应用和管理的架构进行虚拟化，使得在使用相应的基础架构和应用时得心应手；第三步是以服务的概念给安防业务部门提供不同级别、种类的服务，最终实现云的目标。” 易安信电脑系统（中国）有限公司 EMC物理安防解决方案资深技术顾问孙胜利介绍。云存储的实现，即是将传统安防的硬件进行最大范围的通用化、虚拟化，甚至只剩数据中心的服务器集群和高性能大容量存储设备、存储网络和IP网络，然后在虚拟服务器上架设应用软件，用录像软件管理安防数据的存储。

当数据不再依赖于零散的硬件存在，而是存在于虚拟空间时，便实现了数据大范围内整合，数据共享是云存储最大特色。“传统存储的空间彼此独立，整个存储相互剥裂，无法形成统一管理，而云存储可以把原有系统加以系统化，实现数据的全局调配、共享。” 中国电信上海研究院产品架构高级工程师及全球眼技术负责人曹宁指出。借助于数据的全局共享，全范围内的数据检索、分析得以实现，数据高效的发掘利用化为现实。

通常的数据检索分析以数据所在的硬件为单位，先调取数据文件，然后对其进行处理分析。然而一台设备的内存总是有一定的限度，传统的安防技术也无法同时调用多个，或者在短时间内将所需数据同时调用分析。浙江宇视科技有限公司存储事业部总监巴丽娟谈到：“云存储中底层以哪种方式进行部署，文件系统或是裸数据块，并不是最重要的。如何将功能特性落实到用户实际的体验中，带来什么样的客户价值，才是重要所在。宇视的监控云存储解决方案中采用的是”块“系统的方式，每一个数据块有对应的索引区域，索引区域有数据块的时间等信息的标示，输入时间，可准确定义并调用出数据库中任一个时间点的录像数据，即为用户提供了以时间轴为”引线“的视频数据库结构，用户可根据需求对数据进行灵活调用，目前已可做到精确的”秒级检索“”时间切片“等功能。”

“藉由云计算及云存储技术，未来还可实现高效的分布式录像智能检索、索引，进而实现结构化的录像存储，对视频进行事件检索，实现视频画面语义化描述，算法可实现并行处理，使用户需要的内容以最快的时间反馈。”中国电信曹宁说到。未来借助于云存储，安防在视频数据利用率上无疑将有很大程度的提升。

但有别于其他行业，安防行业中大多数数据是无用数据，高清监控带来监控的便利同比也带来了更大量的无用数据，针对安防行业的特点，如何将云存储和监控业务相结合，并将云存储的优势发挥的更加凸显，是所有有志于此方市场的企业所必须思考的。

“提升海量数据的价值，则必须着眼于后端数据的发掘利用，将大量的数据分析相结合。”易安信孙胜利说到，“分析必须建立在连续视频录像的读取、切片之后，那么在满足大量连续数据写入的情况下，数据的读取也相当重要，如果使用低档存储设备只能满足写入的要求，不能满足同时读出的要求，就不能进行数据的迁移和保护，无法进行下一步的数据分析，而不分析这些数据大量的存储设备的投入就成为鸡肋。这就形成一个死循环。所以必须提高存储设备的性能要求尤其是读的性能要求，而不能仅仅满足于写入，在数据存储有价值的情况下，就会采用中高端的存储来做数据的载体，可满足读写的要求，进行下一步的分析。因此对数据的分析和利用首先是要提升存储的要求，廉价的设备根本无法实现后面的分析处理。”如果是在存储的资源里面再去截取想要的画面与信息，会形成大量的存储资源，相反，若已经提前在数据预处理时把人脸等重要图像信息截取处理，对这些图像进行搜索，再找到图像对应时间的视频，检索速度则可大幅提高。

在中国电信曹宁看来，安防存储正逐渐进入多级存储阶段，第一级可能90%以上都是无用数据；第二级则已经提取了一些重要信息，比如采用人脸采集所提取出的人脸图片采集出来的图片比原始级别的视频具有更清确的应用目的性。视频也可以限定的语义条件来提取有效片断，实现二次甚至三级存储。不同的存储级别可以采用云存储中不同等级的解决方案来进行存储管理，根据应用的特点选择存储方案及存储介质，这些过程在未来都是通过系统自动完成的。

然而当所有的数据都放于同一个开放性的平台时，加之看不见摸不着，不禁让人怀疑其数据的安全性。“其实这和你的资金是放在你身上安全还是放在银行中安全是同样的问题，”同方（深圳）云计算技术股份有限公司云安防事业部副总经理林青说，“云存储中会采用多种措施保护数据的安全。芯片上，采用高速加密安全芯片，集成多种通信接口和多种信息安全算法，有效对摄像机编码视频信息进行加密；数据加密上，采用国家密码管理局指定的加密算法，确保信息在传输及储存时不被恶意篡改和窃取；数据解密上，后端设备必须配合PCI或者USB解密卡才能实现视频的解密和正常解码显示。”

针对数据盗取问题，易安信孙胜利进一步分析：“云存储中对所有都进行了虚拟化，虚拟化后的分布式云存储中，数据中心领域有完善的数据安全策略和方法。一般的非法侵入难以断定、获取数据源；虚拟化的传输，也分化出无数数据流向，捕捉到的零散数据无法拼接成完整的数据段；数据导出时还会再一次打散重组，没有授权的情况可说根本无法导出数据。”

而在中国电信曹宁看来，最安全的方式则是做到网络隔离，实现网络上的虚拟专用网络。不同应用之间进行数据传输流的隔离，以及在云平台上对不同用户严格区分权限，加强验证，多管齐下，可谓百无一失。

而在中国电信曹宁看来，最安全的方式则是做到网络隔离，实现网络上的虚拟专用网络或专用网络。不同应用之间进行数据传输流的隔离，以及在云平台上对不同用户严格区分权限，加强验证，多管齐下，可谓百无一失。

藉由云存储在数据共享、数据分析、数据安全等上面的诸多优势，可以看到，云存储并不是简简单单的完成存储的功能而已，其架构了很多的应用软件甚至是操作系统，从而构成存储、应用、服务三位于一体的架构。但无论如何，云存储及其延伸出来的相关概念，都与传统的安防相去甚远，同时云存储的诸多优势在在大规模的存储应用中才凸显，未来，若无大规模应用先行示范，云存储在安防中的推广，亦会困难重重。

平安城市建设已久，其效益却远未达到人们的预期，甚至颇有食之无味、弃之可惜的鸡肋感。遍布于城市角落的诸多摄像机，或是损坏无人知晓，或是发生险情时无法及时联动，智慧城市的概念日益为人们所重视。“智慧城市概念的提出就是希望视频存储数据互相之间可以进行联动、共享，比如犯罪追踪时，公安、交通、民用行业等多范围的存储数据可能都将用到。而这依赖于数据的共享，数据共享正是云存储的特性。”同方林青指出。传统的存储技术无法再满足社会发展的需求，采用云存储成为必须，开始被循序渐进的引入安防。

“云存储若以智慧城市作为落脚点，” 宇视巴丽娟认为：“首先不仅仅是监控的存储，还要为智慧城市下的其他的应用平台统一存储，才是完整的云存储解决方案。这也同时引入一个问题，即云存储不仅仅是供监控平台单独使用，还要供其他平台调用，这里需要考虑的不仅仅是不同品牌的兼容性问题，更多的关注点在于不同平台下更好融合。”

同其他应用发展一样，面向具体应用，进行有针对性的应用接口开发工作是云存储现阶段的主要问题。“众厂家各有所见，云存储的访问接口上一些属性不够细致，面向应用的接口并没有统一；其实存储设备的很多特性，比如存储的所在位置，存储的安全性级别，存储的容量大小等等；一系列特性都需要在云存储的对外接口上呈现，用户才能才能利用这些接口得到实时的、可定制的云存储服务。”中国电信曹宁解析到。

“目前国内几个平安城市已经做了尝试，数量较少的高性能大容量存储设备以及所有的视频服务器、管理服务器、流媒体转发服务器等都只设置在市局数据中心，所有视频流都直接接入市局数据中心，形成大容量的共享存储平台，并可监控每个设备的使用率、有效率，并引入IT行业高可用性指标，即确保系统设备生命周期中较高的正常运行时间，从而获得系统的高可用性。”易安信孙胜利介绍到，“系统还可便捷部署各类服务器及应用，例如前端增加摄像机时，后端需要增加视频录像服务器时，只要在数据中心简单的克隆出相应的虚拟服务器，然后进行相关配置，即可进行工作。” 未来，藉由试点的模范作用，借助于智慧城市的大规模应用，聚集众人力量，推进相关的应用标准完善，相信可以更快的推动云存储在安防的应用。

除了智慧城市，亦有针对行业端的专业解决方案出现。同方林青介绍其公司的安防应用时谈到：“一是私有的监控云，主要是针对行业用户，如石油、煤矿、金矿等。像煤矿很多的山西省，需要对整个省区的煤矿都进行监控，而用户希望把所有的数据汇总一起进行分析处理，我们会为这些垂直行业打造私有云方式。二是共有云方式，针对连锁运用，用户想要建设整个监控系统，却又不想花费太多精力，架设网络摄像机之外在架设存储，然后还需要专门的人进行维护，又希望整个城市的所有数据都能够进行共享，出现意外时刻及时联动，在数据中心直接调取所需数据。这种方式用户只需架设摄像机，监控数据则可能放于运营商的数据机房，采用按需收费的方式。”此外，易安信孙胜利认为提供基础架构咨询的服务、平台架构咨询的服务也是云存储催化下将会出现的应用新模式。

当这些新的应用模式加入，传统的安防工程商、集成商角色在安防中将益发薄弱，尤其是只专于工程安装的传统工程商，如何转变自己的角色，在安防网络化的过程中提升自身的软件应用能力迫在眉睫。厂商也同样将受到冲击，当存储虚拟化，专攻传统存储的厂家又将何去何从？

在过去的很长时间里，安防给人的感觉都是它是一个温缓的行业，尤其在模拟时代，似乎只要创新就能让一个公司获得发展，只要你跑，你就比别人快。

未来，通过云存储，越来越多IT行业的技术与理念被引入安防，传统的安防企业面临着越来越大的挑战。正如同方林青所说：“安防正在逐渐被IT同化。”迈入网络时代的安防在狂奔的IT业的带领下，步伐也逐渐加快，当每个公司都在求创新的时候，是否创新的更多才是决胜的关键点，只有比你的竞争对手跑的更快，你才能真正的赢得市场。