第五章 方案设计原则
5.1紧密结合用户的实际需求
存储区域网建设是视频监控数据存储系统的基础,它直接地影响到视频监控数据的安全性,可用性,因此只有紧密结合实际需求才能设计出一套切实可行而又行之有效技术的方案,我们对监控行业的需求做了认真的分析研究,并且将用户地具体需求一步一步地细化,然后结合其他地区存储区域网以往网络集成的经验,从而制定了本方案。
5.2保持技术上的先进性
存储区域网络建成后的不仅要能够满足目前的应用需求,而且还要能够为将来的存储区域网发展打下良好的基础,这就要求在技术方案必须保持具备相当的先进性,从而保障网络建成后在相当一段时间之内不会落伍,不会被淘汰,因此本方案中采用先进的体系结构、软硬件技术设备,使系统在未来保持尽可能长的生命周期,即达到提高信息化水平、实现先进管理思想的目标,又保护对新系统的投资。
5.3开放式模块化系统
模块化的系统结构方便用户的升级管理,开放式的系统有利于和其他系统的互联实现资源的有效共享。具体针对用户存储系统的特殊性和数据的重要性,以及长时间的数据存储和随时地查询调用等读写数据的要求,整个监控视频数据存储系统必须具备以下特点:
1)高可用性
能应对大量数据传输、交换,长时间的不间断的数据读写,重要数据的存储和妥善保存,确保数据的安全性。
2)高性能(负载均衡和并行处理)
对网络数据读写的实时性和网络调用数据提高响应的速率。
3)高灵活性
必须满足用户系统增减容量的需求,及根据服务器应用的灵活配置,保证存储系统的扩展性。
4)高性价比
必须考虑一次性软硬件成本的投入,及最终用户在系统维护方面技术和资源的投入,同时必须充分考虑到投资的时效性。
5.4采用标准化的技术和产品
在方案设计中,所有硬件、软件和网络产品必须坚持标准化原则,遵从国际化组织所制定的各种国际标准及各种工业标准,从而使系统实现具有如下特点:
1) 可移植性
系统中所开发的各种应用软件具有良好的可移植性。
2) 可扩展性
主机、存储设备、网络、应用系统均要有良好的扩展能力。
3) 互联性
构建网络灵活,支持各种网络结构以及多种通信媒体,实现跨平台、跨应用的各种设备和网络的互联。
4)兼容性
随着时间的推移,监控系统还有可能面临升级或增加设备,这就使得在不同时期建立起来的网络信息系统大多都采用的是不同品牌不同技术性能的产品,因此,存储产品的兼容性显得更加的重要,必须要与市面上的主流产品相兼容。
5.5系统的易管理性和稳定性
任何一个网络的建设都需要考虑到应当方便用户的管理,另外所建成的网络系统需要是一个稳定性好、可靠性高的系统,监控系统的稳定性更是重中之重,一旦系统或是重要数据产生任何的严重错误,将造成不可估量的损失和后果。
第六章 NAS、FC SAN、IP SAN比较
根据用户的多服务器连接存储设备的需求,目前,市面上满足这一需求的主流存储架构有NAS、SAN两种,而SAN又可分为FC SAN和IP SAN两种。下面就针对监控行业对存储的需求特点,结合用户的实际应用,将这三种存储架构进行一个比较。
6.1 NAS存储架构
1)文件级数据存储
NAS设备最主要的应用就是企业或部门内部的文件共享。由于NAS本身就是一台瘦服务器,有自己的操作系统和文件系统,可以直接与本地局域网连接,提供文件级的数据共享,但NAS设备无法成为服务器的本地硬盘,无法提供数据块的存储。
2)带宽有限
NAS是在局域网中传输,且有自己的操作系统和文件系统,这些因素都会导致NAS设备的带宽降低,增加NAS设备的读写响应时间。
6.2 FC SAN
1)高性能
FC SAN最大的优势在于其出色的性能。目前的主流FC产品的带宽为2Gb/s,4Gb/s产品也已经相当普遍,这是FC SAN高性能的标志。而光纤磁盘本身的高性能,也为FC磁盘阵列提供了高速运转的基础。
2)扩展性强
FC SAN的扩展能力很强,1 个光纤通道最大可支持127个设备(即磁盘),而一台光纤阵列至少会有2个以上的光纤通道,有的甚至更多,这就意味着用户购买一台光纤阵列产品就可以通过连接JBOD来安装更多的磁盘。另外,FC SAN还可以方便的通过光纤交换机来扩展磁盘阵列。
3)成本较高
FC SAN的高性能带来的另外一个特点就是高成本,从光纤阵列本身到光纤磁盘再到光纤交换设备、光纤HBA卡等周边设备的成本都是最高的,而采用光纤磁盘阵列带来的管理维护成本,也将是用户一笔不小的开支。
4)传输距离有限
光纤的传输距离最大为10公里,如果需要更长的数据传输距离,只能增加光纤中转设备,而一般用户是无法承受如此高昂的费用的。
6.3 IP SAN
IP SAN中所采用iSCSI通信协议是internet Small Computer System Interface的缩写,实际上是一个互联协议,是SAN结构的一种。通过将SCSI协议封装在IP包中,使得SCSI协议能够在LAN/WAN中进行传输。
IP SAN的特点、优势
IP SAN的特点
1) 为存储区域网定义 (SANs) 。IP SAN是SAN的一种,通过IP实现的SAN,即IPSAN.
2) 支持数据库应用所需的基于块的存储。虽然是通过IP传输,但iSCSI 却是基于块的存储,这有别于NAS的基于文件的存储。
3) 基于TCP/IP,iSCSI是被封装在IP包中进行传输的,所以它具有TCP/IP的所有优点,诸如可靠传输,可路由等。
4) 建立和管理基于IP的存储设备,主机和客户端之间的连接是建立在广泛使用的,为大家所熟悉的开放标准上的
5) 提供高级的IP路由,管理和安全工具。现有的绝大部分网络管理工具都可以用来管理IPSAN.
IP SAN 的优势
与FC SAN一样,IP SAN也属于SAN大家庭中的一员,它的优点正是FC SAN目前存在的普遍缺点。
1) 低成本
由于通过以太网进行传输,企业可以利用现有的以太网设施来部署iSCSI存储网络,而不需要更改企业的网络体系,所以他的部署成本比较低。由于对以太网的熟悉程度都比较高,所以培训和维护管理的费用也大大降低。
2) 协议本身没有距离限制
由于使用TCP/IP进行传输,他不但可以在局域网中进行部署,也可以跨过路由设备在广域网中进行部署,大大扩展了iSCSI存储网络的部署范围。
灵活的拓扑结构:iSCSI不但可以在局域网内部署,还可以在广域网内部署,拓扑结构非常灵活。
3) 易于使用
即使是多个厂家的设备:iSCSI结构简单,容易理解,协议通用,不同厂家的产品可以有机的结合起来共同使用,极大地保护了企业的投资。
4) 易于扩展
由于iSCSI存储系统可以直接在现有的网络系统中进行组建,并不需要改变网络体系,加上运用交换机来连接存储设备,对于需要增加存储空间的企业用户来说,只需要增加存储设备就可完全满足,因此,iSCSI存储系统的可扩展性高。
综上所述,针对视频监控用户的需求和数据存储应用特点,IP SAN架构无疑是最合适的,其较FC SAN的成本优势,较NAS的性能优势和数据块级的存储都为IP SAN成为最适合视频监控系统应用的先天性优势。
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