隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),傳統(tǒng)IPSAN存儲(chǔ)由于其系統(tǒng)架構(gòu)的局限性,在性能和擴(kuò)展性等方面已經(jīng)不能滿足視頻共享和分析業(yè)務(wù)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)能力的要求,如性能不能隨容量線性增長(zhǎng)、擴(kuò)展困難、空間難以充分共享、數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致二次故障頻發(fā)等等。
而華為云存儲(chǔ)VCN3000采用分布式架構(gòu)技術(shù),可以靈活的進(jìn)行擴(kuò)展,且性能隨容量線性增加,能夠更好地匹配視頻共享和智能分析業(yè)務(wù)。具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
1.華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000性能隨容量線性增長(zhǎng),能力遠(yuǎn)勝IPSAN存儲(chǔ)
視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重要案件視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的共享訪問(wèn)和并發(fā)分析,不僅要求存儲(chǔ)及時(shí)響應(yīng)多用戶的實(shí)時(shí)操作,完成大量錄像同時(shí)采集和調(diào)閱,更必需具備“可持續(xù)”的在線性能線性增長(zhǎng)的能力。
傳統(tǒng)IPSAN存儲(chǔ)方案,一個(gè)業(yè)務(wù)只能在一個(gè)控制器上工作,實(shí)現(xiàn)不了并發(fā)讀寫(xiě),極易造成系統(tǒng)整體負(fù)載不均;同時(shí)設(shè)備容量提升到一定規(guī)格后,性能會(huì)遭遇瓶頸,不能再隨容量同步提升。類似于傳統(tǒng)的火車,火車頭相當(dāng)于控制器,車廂相當(dāng)于硬盤框,動(dòng)力全由火車頭提供,運(yùn)力相當(dāng)有限,而且當(dāng)車廂擴(kuò)展過(guò)多,速度將無(wú)法提升甚至出現(xiàn)下降。
華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000采用分布式架構(gòu)+計(jì)算存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的方式,允許所有存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)并行訪問(wèn)整個(gè)系統(tǒng)中的任何文件,且可以實(shí)現(xiàn)并發(fā)讀寫(xiě),相當(dāng)于多個(gè)人干一個(gè)活,讀寫(xiě)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)IPSAN存儲(chǔ);當(dāng)設(shè)備容量增加時(shí),性能可隨容量線性增長(zhǎng),性能無(wú)瓶頸。類似于新一代動(dòng)車組,每個(gè)具有獨(dú)立動(dòng)力的車廂相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn),可按需動(dòng)態(tài)增加、運(yùn)力可隨動(dòng)車車廂的增加線性擴(kuò)展,效率是傳統(tǒng)方式的幾倍。
同時(shí)VCN3000視頻云節(jié)點(diǎn)的高效I/O讀寫(xiě)性能,能為圖像大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)提供穩(wěn)定可靠的視頻流數(shù)據(jù),有力保障了智能分析功能的實(shí)時(shí)高效。
華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000可以實(shí)現(xiàn)性能隨容量線性增長(zhǎng)
2.華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000擴(kuò)展能力是IPSAN設(shè)備的20倍以上
在數(shù)字高清時(shí)代,視頻監(jiān)控單文件的容量越來(lái)越大,每個(gè)文件能夠到達(dá)GB級(jí)的規(guī)模,視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)存放各省廳上傳的視頻文件,在項(xiàng)目后期,視頻文件的總?cè)萘可踔聊軌虻竭_(dá)PB級(jí)別的容量,這個(gè)時(shí)候,項(xiàng)目本身所使用的存儲(chǔ)將面臨容量擴(kuò)展的問(wèn)題。
在安防領(lǐng)域,單臺(tái)IPSAN設(shè)備最高也就能擴(kuò)展1-2個(gè)PB左右的容量,而華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增多,最高可擴(kuò)展至20PB的容量,能夠降低整個(gè)項(xiàng)目的總體采購(gòu)?fù)度牒凸芾砭S護(hù)成本。
另外傳統(tǒng)IPSAN存儲(chǔ)在擴(kuò)容時(shí)需要給上層業(yè)務(wù)服務(wù)器重新分配空間,嚴(yán)重影響上層視頻共享業(yè)務(wù)的連續(xù)性。而華為分布式云存儲(chǔ)能夠自動(dòng)識(shí)別擴(kuò)容節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)秒級(jí)部署,不會(huì)影響業(yè)務(wù)。
華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)擴(kuò)容,不影響業(yè)務(wù)
3.華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000可靠性設(shè)計(jì)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)IPSAN設(shè)備
由于視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)存放的都是重要的視頻監(jiān)控文件,如果丟失,可能會(huì)對(duì)案件產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,所以本次項(xiàng)目建設(shè)所采用存儲(chǔ)必須具備超高的可靠性,且不能因?yàn)橛脖P或者硬件本身的問(wèn)題影響整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的使用。
傳統(tǒng)IPSAN存儲(chǔ)多采用RAID5方式,N+1(校驗(yàn)盤)+1(熱備盤)方式保障可靠性,這種方式的弊端在于Raid5模式下如果壞掉兩塊及以上硬盤的時(shí)候數(shù)據(jù)將丟失。當(dāng)有一塊硬盤故障需要恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí),在傳統(tǒng)模式下1TB數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間一般都超過(guò)10個(gè)小時(shí),且硬盤故障后需要立即人工使用備盤更換,維護(hù)工作量大,對(duì)視頻業(yè)務(wù)連續(xù)性和穩(wěn)定性非常不利。
華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000采用先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)間RAID技術(shù),比傳統(tǒng)RAID算法更高可靠、更靈活,在多塊硬盤甚至節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的情況下仍然能夠保證視頻監(jiān)控文件的讀取和寫(xiě)入,對(duì)視頻業(yè)務(wù)的連續(xù)性不會(huì)造成影響。在數(shù)據(jù)恢復(fù)方面,分布式云存儲(chǔ)采用全局熱備空間,只重構(gòu)已經(jīng)寫(xiě)入的數(shù)據(jù),并且是多節(jié)點(diǎn)并行處理數(shù)據(jù)恢復(fù),1TB數(shù)據(jù)恢復(fù)僅需1小時(shí)。
華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)5塊硬盤故障或節(jié)點(diǎn)故障后,顯示界面仍然可以正常播放視頻圖像,業(yè)務(wù)未中斷。
4.華為分布式云存儲(chǔ)VCN3000安防專利,數(shù)據(jù)完整性技術(shù)
按視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)規(guī)劃,需要管理的前端規(guī)模已是數(shù)十萬(wàn)路的規(guī)模,隨著高清攝像頭的逐步普及,數(shù)據(jù)量倍增,作為重要案件數(shù)據(jù)的核心平臺(tái)系統(tǒng),數(shù)據(jù)完整性和可靠性極為關(guān)鍵。目前,安防業(yè)界普遍采用傳統(tǒng)RAID5技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù),這意味著2塊硬盤故障,整個(gè)硬盤組的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失,如一般的11盤4TB的RAID5組,一旦損壞即100%丟失約近800小時(shí)高清攝像頭的數(shù)據(jù)。另外,單硬盤容量已提升2-3倍,壞盤導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失量“大得驚人”。
華為擁有數(shù)據(jù)完整性技術(shù)的專利,針對(duì)安防視頻流數(shù)據(jù)特點(diǎn),在云存儲(chǔ)中實(shí)現(xiàn)“只要有好盤,數(shù)據(jù)即可讀出”,同樣如11盤+云存儲(chǔ)最低冗余為例,2個(gè)盤故障,數(shù)據(jù)僅會(huì)損失(非丟失)10%,即監(jiān)控畫(huà)面局部出現(xiàn)馬賽克而已。結(jié)合云存儲(chǔ)上述其它高可靠機(jī)制,關(guān)鍵數(shù)據(jù)“0”丟失。
正常畫(huà)面
5.云計(jì)算助力監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
通過(guò)云化調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)三重云化,打造業(yè)界最高的安全可靠性(99.999%),也是業(yè)界唯一真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控業(yè)務(wù)端到端云化管理的廠家。
華為云監(jiān)控解決方案核心產(chǎn)品為視頻云節(jié)點(diǎn)VCN3000,單設(shè)備實(shí)現(xiàn)視頻接入、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)、管理調(diào)度等全業(yè)務(wù)功能,同時(shí)是一臺(tái)4U高36盤位的高密度存儲(chǔ)設(shè)備。
云一(設(shè)備之間云化)
多個(gè)視頻云節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡,任何一臺(tái)設(shè)備出故障,其承載業(yè)務(wù)將自動(dòng)并發(fā)遷移至其它所有健康的視頻云節(jié)點(diǎn),保證視頻監(jiān)控全業(yè)務(wù)不間斷(與傳統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)的N+1集群和N+M備份機(jī)制相比核心優(yōu)勢(shì)為:無(wú)需增加備機(jī),業(yè)務(wù)遷移為并發(fā)機(jī)制,效率為N+1集群機(jī)制的N倍,云化調(diào)度實(shí)現(xiàn)了視頻業(yè)務(wù)、計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的資源池化統(tǒng)一調(diào)度,所有業(yè)務(wù)指令的處理效率都大大提升)。
云二(硬盤RAID組之間云化)
單個(gè)視頻云節(jié)點(diǎn)內(nèi)部多個(gè)RAID組之間可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡,任何一個(gè)RAID組出現(xiàn)故障,其承載業(yè)務(wù)將自動(dòng)遷移至其它健康的RAID組,保證視頻全業(yè)務(wù)不間斷(傳統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)在RAID組間動(dòng)態(tài)遷移)。
云三(RAID組內(nèi)多塊硬盤的云化)
通過(guò)Safevideo專利實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)管理,每個(gè)RAID組內(nèi)硬盤之間可以實(shí)現(xiàn)云化,同時(shí)損壞多塊硬盤導(dǎo)致RAID組失效后,視頻錄像仍然可讀,最大程度的滿足錄像數(shù)據(jù)安全(傳統(tǒng)RAID技術(shù),RAID5可以實(shí)現(xiàn)1塊硬盤損壞后,數(shù)據(jù)可讀,多塊硬盤損壞后整個(gè)RAID組的硬盤數(shù)據(jù)全部丟失)。
云監(jiān)控解決方案與傳統(tǒng)解決方案相比可以節(jié)約機(jī)房空間(以800路1080P畫(huà)質(zhì)4M碼流為例計(jì)算)50%,節(jié)約能耗50%,節(jié)約人力投入80%,易部署、易維護(hù)(硬件設(shè)備采用業(yè)界獨(dú)有的部件全模塊化無(wú)線纜設(shè)計(jì),部署維護(hù)更加簡(jiǎn)單)。
6.VCN3000在平安城市的應(yīng)用
華為與合肥公安合作打造的天網(wǎng)工程,成為第一個(gè)大規(guī)模應(yīng)用“云監(jiān)控”技術(shù)的案例。華為通過(guò)對(duì)合肥1個(gè)市局、7個(gè)城區(qū)分局和39個(gè)派出所的設(shè)備進(jìn)行了充分的調(diào)研和分析后發(fā)現(xiàn),如果使用一體化云存儲(chǔ)方案,除了極個(gè)別的機(jī)房需要改造,大部分都不需要新建機(jī)房,不僅節(jié)省資金也保證較快的交付時(shí)間。更值得一提的是,一體化的云存儲(chǔ)方案十分節(jié)能,按照1.6萬(wàn)個(gè)攝像頭的“天網(wǎng)工程”來(lái)考慮,按照0.56元/度的電費(fèi)計(jì)算,每年還可以節(jié)省30萬(wàn)元的電費(fèi)。合肥天網(wǎng)項(xiàng)目的成功交付實(shí)施,充分證明了華為云監(jiān)控產(chǎn)品是目前業(yè)界最具價(jià)值的“云監(jiān)控”產(chǎn)品。