近幾年，隨著IP網路的快速發展，視頻監控行業也進入了網路化時代。網路化時代的視頻監控行業正逐步表現出IT行業的特徵，作為網路化監控的核心產品NVR(Network Video
Recorder)，從本質上已經變成了IT產品。NVR最主要的功能是通過網路接收IPC(網路攝影機)、DVS(視訊轉碼器)等設備傳輸的數位視訊碼流， 並進行儲存、管理，其核心價值在於視頻中介軟體，通過視頻中介軟體的方式廣泛相容各廠家不同數位設備的編碼格式，從而實現網路化帶來的分散式架構、組件化接入的優勢。NVR儲存方式為例，隨著高清監控在市場應用越來越多，其發揮的作用也越來越重要，下面我們先對其特點進行分析。
NVR的應用特點分析
第一， NVR基於IP埠實現前端接入，其接入能力有大有小，從幾路到幾十路甚至上百路，會有各種形態，而受限於類比埠數，目前大容量DVR的主要形態均為16路接入，因此NVR在多種容量，以及大容量併發儲存方面具備明顯的優勢，可以滿足各種儲存需求。
第二， NVR一誕生就具備RAID以及ANR等先進的儲存可靠性技術，在確保資料完整性方面有著得天獨厚的優勢，目前絕大部分DVR都不帶RAID功能，同時由於其類比接入特性，也不會採用ANR技術。ANR技術正在成為IP監控儲存中非常重要的一項可靠性技術，它實現了本機存放區和網路儲存的完美融合：首先是偵測網路狀況，在網路失效時，能記錄下失效前的傳輸資料，等到網路連接恢復後再把資料上傳到管理中心;其次是雙重錄影，當網路出現問題或不穩定時，管理中心和前端雙方都會把圖像資料單獨儲存在緩衝區以作備份;最後是自動修復資料，當網路恢復正常後，管理中心和前端雙方會對比各自的資料，檢查對比在網路失效時的圖像資料，然後自動修復管理中心錯誤或遺失的資料。
第三， NVR本身的網路開放性，也使得NVR能夠提供更為靈活、更為便捷的儲存部署，在緩解網路流量壓力的情況下，實現儲存資源的統一管理以及統一檢索。
IP-SAN儲存方式的特點分析
以上所談的NVR儲存主要是針對中小型監控系統或行業末端接入監控系統而言的，另外，目前很多大型的、分散式的網路視頻監控系統多採用IP-SAN這樣的海量存放裝置，下面我們從技術趨勢層面來詳細分析其中的原因。
傳統的IP-SAN儲存系統架構是這樣的，網路攝影機或視訊轉碼器對採集的視頻進行編碼壓縮處理後，以IP視頻包形式上傳至中心管理平臺(對於多級系統為分中心管理平臺)，中心管理平臺或分中心管理平臺，再將IP視頻包轉發至錄影伺服器，錄影伺服器將IP視頻包處理後再送至IP-SAN磁碟陣列進行儲存。用戶端或電視牆要訪問重播相關錄影資源時，則經由IP-SAN-錄影伺服器-平臺-用戶端或電視牆這樣相反的過程。所有的視頻碼流都要通過管理平臺進行轉發。
作為一種網路化的儲存形式，IP-SAN加平臺的儲存方案與以前的DVR儲存相比，一方面部署位置相對靈活，儲存容量也可以做得非常大，另一方面可通過分散式部署實現網路流量的合理分佈，並提升儲存可靠性，而且還可以在實現統一管理的情況下簡化使用者訪問。因此IP-SAN存儲在監控領域獲得應用本身是一個巨大的進步，現在很多大型的行業監控系統都在網路化建設或升級改造中開始採用IP-SAN方式。
但是，IP-SAN+錄影伺服器+平臺這樣的架構並不是一種完美的解決方案，它仍然存在一定的缺陷，其中主要體現在以下幾點：
第一，可靠性仍然有提升空間。“錄影伺服器+管理平臺”在物理的設備形態上，有的是“從平臺+主平臺”的形式，有的是“伺服器+主平臺”的形式，對於小型系統，甚至就是一台設備集成了兩者的功能。無論是哪一種形態，前端視頻都至少要經過兩次的網路傳輸過程才能送達IP-SAN，IP-SAN儲存的視頻都至少要經過兩次網路傳輸過程，才能到達用戶端或電視牆解碼器。這個在一定程度上影響了儲存系統的可靠性。此外IP-SAN本身沒有檔案系統，檔案系統的功能是由錄影伺服器來提供的，兩者之間發生網路故障時也會因檔案系統修復產生可靠性隱患;
第二，對平臺性能要求較高。無論是前端視頻儲存過程，還是用戶端或電視牆進行錄影資料的訪問重播，其視頻資源都要經過錄影伺服器/從平臺，這個對平臺的媒體轉發性能要求較高，甚至是對平臺性能的一種浪費;
第三，沒有很好的實現IP-SAN本身的分散式部署。這樣的架構實際上是錄影伺服器與平臺捆綁得更死，這就導致了IP-SAN還是不能很好的實現分散式部署;
第四，負載均衡不夠完善。無論是一台錄影伺服器/從平臺對應多台IP-SAN，還是多台錄影伺服器/從平臺對應多台IP-SAN，都難以實現完善的流量負載均衡，或者說難以保證負載均衡策略的合理性。而隨著CDN等流媒體領域相關技術的滲透，以及ONVIF標準逐漸被採納，上述“IP-SAN+錄影伺服器+平臺”的儲存架構正受到一種新的儲存模式的衝擊，其典型架構(如圖1)。
基於NVR的流媒體儲存架構
這樣的儲存架構是將錄影伺服器/從平臺與磁碟陣列整合在一起，形成一種“新”的儲存形態，網路攝影機或視訊轉碼器對採集的視頻進行編碼壓縮處理後，直接將IP視頻包傳送至存放裝置，碼流不經過平臺轉發。用戶端或電視牆要訪問重播相關錄影資源時，視頻資訊也是由存放裝置直接傳送給用戶端或電視牆這，碼流也不經過平臺轉發。平臺在中間主要負責信令的交互以及管理和控制業務。
NVR流媒體架構可解決高清儲存的哪些問題
第一，可靠性提升了。碼流從前端到存放裝置或從存放裝置到用戶端/電視牆只有一次網路傳輸的過程，減少了影響可靠性的環節，同時在存放裝置中直接進行流媒體處理，相當於本機存放區，減少了存儲協定的封裝過程;
第二，減少了平臺資源的損耗。所有碼流不需要通過平臺轉發，平臺僅負責信令交互、控制管理，一個平臺即可實現大型系統的管理;
第三，真正實現存放裝置的分散式管理。存放裝置與平臺之間可以真正實現基於網路的連接，可以部署在任意位置，可以根據前端點的分佈進行合理部署，從而實現網路流量的更合理的分佈;
第四，實現高效的負載均衡。錄影處理和磁碟陣列直接對應，不存在資源浪費以及複雜的負載均衡策略，資源利用更高效。
事實上，這種“磁碟陣列+錄影伺服器”的“新”存放裝置形態，本質上就是NVR。NVR就是集成了磁碟陣列、錄影伺服器以及流媒體業務的新一代網路存放裝置——網路錄影機。因此，未來在高清監控時代， 通過NVR可實現各類監控系統的集中式或分散式錄影儲存。
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