数码监控技术白皮书下.doc

第四章 存储子系统 4.1 存储子系统的定义 在信息技术领域中，存储的定义是这样的：存储就是根据具体的应用环境，通过采取安全、有效的方式将数据保存到存储介质上，并能保证数据有效的访问。总的来讲可以包含两个方面的含义：一方面它是数据临时或长期驻留的物理媒介；另一方面，它是保证数据完整安全存放的方式或行为。存储就是把这两个方面结合起来，向客户提供一整套数据存放解决方案。 在监控系统中，存储子系统为实现监控视音频及相关数据存储的软件、硬件组成及存储行为、数据内容的集合。 存储子系统的软件主要包括与系统存储相关的操作系统、文件系统及进行存储管理的应用程序。 存储子系统的硬件包括进行存储行为的监控设备主机、存储设备主机、进行存储行为管理的服务器、存储数据的各种存储介质。存储的介质主要有FLASH卡、硬盘、光盘、磁盘阵列、网络存储设备等。 存储子系统的主要行为是对压缩后的视音频数据、以及于此相关的配置信息、日志信息等进行存储。 存储子系统的数据内容为与监控相关的视音频数据，与监控管理相关的配置、日志、报警等信息。 4.2 存储子系统的目标 存储子系统的目标是：以系统需求为导向，对系统中存储策略设定时间断内的监控数据进行记录，实现数据的归档、查询、调阅、辅证等功能；对监控系统运行相关的系统配置、日志、报警等信息进行记录，已利于系统的运维和监控业务开展。 存储子系统，首先要对监控系统中监控数据进行满足存储时限要求的记录。存储子系统还要具有强大的可靠性和稳定性，保证录像资料及相关数据的安全、有效。存储子系统还应该具有良好的可扩展性，能满足系统需求升级的要求。存储子系统还应该具有良好的可维护性，在系统发生危机时，能有及时有效的提醒手段；当系统出现故障时，能快速进行故障点定位、故障判断和修复。 存储子系统作为监控系统的一个组成部分，还应具有良好的可管理性，能被系统中的监控管理平台管理。 4.3 存储子系统的构成 在监控系统中，存储子系统由存储管理相关软件和硬件存储介质两个部分构成。其构成内容如下图： 图 4-1 4.3.1 存储子系统的软件组成部分 存储管理软件，实现对存储设备和存储策略的管理。对存储介质的管理主要依靠监控主机或存储设备中的操作系统及其重要组成部分文件系统（由其实现对存储设备的读写等操作）。存储策略管理主要由录像计划管理软件实现，依照设定的录像计划，自动执行存储操作。 在监控系统中，存储的主要内容为监控的视音频数据及与监控相关的其他信息，本文主要以视音频数据为对象进行阐述。 在存储子系统中，尽管采用的存储方式各异，但最终一般都是以文件的形式，将监控数据存储在物理磁盘中。文件是监控数据的存在形式，文件读写是存储子系统的重要行为方式。 文件是计算机程序在存储设备上存储数据的一种重要方式。通过运行的程序进程，各个程序可以生成新文件，读取文件中的数据，或者写数据到文件中以供将来使用。 文件系统提供了供操作系统对存储设备上的文件进行存储和管理的接口，是操作系统的重要组成部分。 文件系统提供了系统管理各种存储空间的方式，以便于应用程序通过操作系统将数据存放在存储设备上或从存储设备上读取数据。 基于其对文件管理范围的不同，目前各种学术界和商业界的文件系统大致分为非网络文件系统和网络文件系统。对于非网络文件系统，它只管理本地的文件，主要适用于个人计算机和独立的计算环境。常见的非网络文件系统有：DOS、Windows NT中的FAT（File Allocation Table 文件分配表）、NTFS（Windows NT File System），Unix中的UFS（Unix File System）。 网络文件系统，是网络环境中的文件系统，其系统中文件的管理、存储和使用涉及多个网络设备。它为网络中的各个系统提供一个文件共享的环境。网络文件系统为在非本机的物理存储上的文件和数据提供了与本机文件系统整合的方式，将远端和本地的文件统一呈现给应用程序。 网络文件系统是一个分布式的文件系统，依据一定的协议使不同的技术机上的文件可以共享，并且可以提供文件的其他管理，如可靠性、文件操作权限等。 最为通用的网络文件系统有在Unix中较为普及的NFS文件系统，在Windows系列中普及的CIFS文件系统。 可以说在存储子系统中，各种行为都离不开文件和文件系统。 4.3.2 存储子系统的硬件组成部分 存储子系统的硬盘设备，根据采用的存储方案和技术不一样，分为直接磁带式存储、硬盘式存储、扩展式存储，对应的存储设备分别为磁带、硬盘、磁盘阵列或者网络存储设备，目前应用较多的是IP网络存储设备。FC网络存储设备因为自身成本、构架等的特殊性，在监控系统中应用较少。 4.3.2.1 内嵌式存储系统 内嵌式存储系统，就是把存储器件内嵌于