星網(wǎng)安防IPSAN存儲系統(tǒng)V10

福建星網(wǎng)銳捷安防科技有限公司第頁星網(wǎng)安防IPSAN存儲系統(tǒng)目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章 系統(tǒng)概述 3第二章 需求分析 4第三章 解決方案 5第四章 應用場景 74.1存儲空間計算 74.2監(jiān)控存儲方案 74.3流媒體服務器性能說明 94.4應用場景及配置清單 9第五章 主要產品介紹 135.124盤位IPSAN（SN5124-J1-10-R） 135.216盤位IPSAN（SN5116-J1-10-R） 15第六章 注意事項 17系統(tǒng)概述監(jiān)控技術從上個世紀80年代進入我國以來，隨著安防需求的急劇增加一直在飛速發(fā)展，從技術層面上來看，已經經歷了多個不同的發(fā)展階段。隨著計算機技術的發(fā)展和網(wǎng)絡的普及，目前，視頻監(jiān)控已經發(fā)展到了網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。新一代視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)與前幾代視頻監(jiān)控系統(tǒng)的根本區(qū)別在于，其不再局限于簡單地完成對視頻信號的處理、傳輸、控制，其核心乃是對基于IP網(wǎng)絡的多媒體信息（視頻/音頻/數(shù)據(jù)）提供一個綜合、完備的管理控制平臺。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色，并與報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)整合到一個使用平臺上，引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的一次技術革命，迅速受到了安防行業(yè)和用戶的關注。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理系統(tǒng)，可以廣泛用于多媒體視訊調度指揮、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控和會議、多媒體網(wǎng)上直播、網(wǎng)絡教學、遠程醫(yī)療等各個方面。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)由網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺和前端信息采集設備組成，其核心是網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理平臺集計算機網(wǎng)絡、通信、視頻處理、流媒體、和自動化技術于一身，是視頻、音頻、數(shù)據(jù)和圖示一體化的解決方案，兼?zhèn)渚W(wǎng)絡視頻監(jiān)控、視頻會議、視頻直播等功能，具有超大規(guī)模組網(wǎng)能力，是構建于LAN/Internet網(wǎng)絡之上、支持多種傳輸方式的綜合多媒體業(yè)務管理平臺，其應用已遠遠超出監(jiān)控本身所涵蓋的內容。磁盤陣列存儲設備負責對前端采集來的視音頻數(shù)據(jù)信息進行存儲的部分，它結合網(wǎng)絡視頻服務器將通過網(wǎng)絡傳輸過來的視音頻壓縮數(shù)據(jù)以媒體流的形式集中存儲在磁盤整列中。它在視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡教學、IP視頻會議、視頻直播及視頻點播等方面都有廣泛的應用。數(shù)據(jù)信息的全集中方式要求磁盤陣列必須提供足夠的可靠性和穩(wěn)定性，可以滿足監(jiān)控系統(tǒng)平臺的性能要求和持續(xù)寫入要求。監(jiān)控視頻存儲系統(tǒng)是整個工程的重要組成部分,逐漸形成了三種成熟的解決方案：存儲服務器（NVR）方案、IP-SAN方案和云存儲方案。本文將介紹IPSAN方案，含IPC+IPSAN和IPC+NVR+IPSAN兩種方案。需求分析在整個監(jiān)控系統(tǒng)平臺中，前端監(jiān)控模擬信號經DVR/DVS設備進行編碼壓縮，或者由IPCamera直接采集數(shù)字監(jiān)控信號，通過局域網(wǎng)由管理服務器來統(tǒng)一管理和存取監(jiān)控數(shù)據(jù)，并由存儲系統(tǒng)來存儲相關數(shù)據(jù)。高性能由于有多路攝像頭數(shù)據(jù)并發(fā)持續(xù)寫入,考慮以后攝像頭的增加，并且同時有多路服務器可能讀取數(shù)據(jù)，所以需要高性能處理的存儲系統(tǒng)。海量存儲空間要求對所有視頻數(shù)據(jù)進行集中存儲，這就要求存儲設備必須提供足夠海量的存儲空間。集中式共享采用集中式存儲，數(shù)據(jù)和監(jiān)控錄像的管理和備份都非常方便。數(shù)據(jù)可靠性數(shù)據(jù)高度集中的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的安全是第一位的。必須從硬件到軟件方面建立起一套嚴密的保障措施，盡量減少故障點；并保證在單點或多點故障的情況下，系統(tǒng)能夠持續(xù)運行，并能在線的恢復正常。通常情況下，采用盤陣列技術來提高數(shù)據(jù)的可靠性。配合備份軟硬件環(huán)境，系統(tǒng)可以增加備份、容災的功能，進一步提高可靠性?？蓴U展性隨著監(jiān)控范圍的擴大，攝像頭數(shù)據(jù)量的增加，存儲系統(tǒng)的可擴展性尤為重要，良好的擴展性可以保證業(yè)務的連續(xù)性。網(wǎng)絡化監(jiān)控中心建設網(wǎng)絡化完善，容易進行數(shù)據(jù)集中存儲，采用網(wǎng)絡化的設備擴容更靈活、施工難度小，并且便于遠程監(jiān)控、維護簡單。網(wǎng)絡化架構有助于實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)視頻資源的共享。解決方案傳統(tǒng)的存儲網(wǎng)絡多采用光纖通道（FC，F(xiàn)ibberChannel）的方式，整個系統(tǒng)包括每個服務器端的光纖通道卡，光纖線，光纖通道交換機等，每片光纖通道卡、以及每個光纖通道交換機端口的價格是普通千兆以太網(wǎng)的10至20倍以上，加上光纖的鋪設在中國大部分地區(qū)的鋪設不普及，整個系統(tǒng)的建設費用非常昂貴。IPSAN是近些年來新興的網(wǎng)絡存儲技術，它希望用TCP/IP以太網(wǎng)替代光纖通道網(wǎng)絡。IPSAN的好處在于：使用以太網(wǎng)絡，保護了用戶現(xiàn)有的投資；以太網(wǎng)系統(tǒng)造價低；以太網(wǎng)是成熟的技術，具有良好的兼容性；以太網(wǎng)絡可以擴展到遠端，便于系統(tǒng)的做遠程的容災備份；以太網(wǎng)上現(xiàn)有的軟件也可以直接使用，例如IPSAN可以直接加上IPsec軟件，以達到存儲網(wǎng)絡加密的目的；千兆以太網(wǎng)絡的廣泛使用，也使得IPSAN的性能得到提高?？傊?，采用IPSAN存儲網(wǎng)絡，可以達到好兼容性和最高的性能價格比。采用IPSAN存儲方案的優(yōu)勢：低成本實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的集中化存儲和統(tǒng)一管理，可靠而穩(wěn)定；存儲設備與視頻服務器、監(jiān)控客戶端可以建設存儲區(qū)域網(wǎng)絡，共享性良好；傳輸帶寬更靈活，存儲區(qū)域網(wǎng)絡可以建設成千兆網(wǎng)絡，也可以建設成百兆網(wǎng)絡；能夠最大程度的滿足前端客戶機的存儲壓力需要；存儲擴展性強，后期擴容方便；錄像數(shù)據(jù)查詢效率高，可以實時地調出需要的數(shù)據(jù)；可靠性極好，多臺存儲共用時彼此之間是相互獨立的，避免單點故障；網(wǎng)絡帶寬便于擴展，避免應用中斷；iSCSI協(xié)議是IPSAN中最為流行的協(xié)議，是IP存儲的典型代表。利用IPSAN技術構建監(jiān)控架構如下圖：IPC+IPSAN：適用于區(qū)域分散，但每個監(jiān)控點前端設備數(shù)量少，無需本地監(jiān)控和存儲，僅需要集中存儲、集中監(jiān)控的場合；適合于銀行、學校、小區(qū)、樓宇等網(wǎng)絡較好或專網(wǎng)視頻帶寬獨占的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。IPC+NVR+IPSAN：適用于區(qū)域分散的監(jiān)控點，數(shù)量較少的本地監(jiān)控與遠程集中監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)管理項目，需要分散存儲和集中存儲相結合的場合；應用場景4.1存儲空間計算按照滿幀存儲來計算，存儲24小時，存儲周期為30天，公式如下：

碼流大小(單位：kb/s;即：比特率÷8)×3600(單位：秒;1小時的秒數(shù))×24(單位：小時;一天的時間長)×30(保存的天數(shù))×視頻路數(shù)(監(jiān)控點要保存攝像機錄像的總數(shù))÷1024÷1024=所需存儲空間的大小（GB）720P按2M碼流，1080P按4M碼流計算為保證數(shù)據(jù)安全，存儲系統(tǒng)采用RAID-5標準構建，以確保數(shù)據(jù)安全。為了確保錄像存儲空間充足，建議預留10％的冗余。4.2監(jiān)控存儲方案考慮到存儲數(shù)據(jù)可靠性要求，建議磁盤陣列采用RAID5冗余機制，以進一步保障存儲數(shù)據(jù)的完整性和存儲系統(tǒng)的持續(xù)運行。我們從系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性與可靠性角度出發(fā)，并且考慮到保護已有的投資，選擇了基于IPSAN架構的數(shù)據(jù)存儲方案。本設計方案是基于以太網(wǎng)模塊化、可擴展的SAN存儲解決方案，它對企業(yè)的業(yè)務系統(tǒng)能夠提供無縫的存儲解決方案。方案投資不高，原有的設備得到合理利用的前提下，基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存儲服務性能可以得到明顯提升，業(yè)務數(shù)據(jù)實現(xiàn)了有效的匯集和管理，實現(xiàn)了性能和價格的最優(yōu)組合。采用監(jiān)控中心集中存儲模式，通過分散的網(wǎng)絡將各地的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)實現(xiàn)集中存儲和集中管理。iSCSI/NAS集中式存儲方案特點：先進的IPSAN網(wǎng)絡架構，采用監(jiān)控中心集中存儲模式，將前端視頻資源就近集中存儲和統(tǒng)一管理，有效的規(guī)避了網(wǎng)絡帶寬壓力過大及網(wǎng)絡不穩(wěn)定問題。RAID技術與多種硬件冗余保證系統(tǒng)的高可靠性，磁盤故障不會影響數(shù)據(jù)的繼續(xù)訪問。設備故障率降低，減少了維護成本。（容易損壞的磁盤被集中在中心，機房環(huán)境保證的設備的可靠性，冗余電源也減少了故障率）設備管理、維護簡單。磁盤的更換無需斷電，也無需開啟設備機箱，可以實現(xiàn)帶電熱插拔，且換盤時也完全不影響數(shù)據(jù)的訪問；存儲集中統(tǒng)一管理，無需管理每個前端存儲。提高了客戶服務質量，提高了系統(tǒng)響應時間。（由于數(shù)據(jù)集中存儲在中心服務平臺，當有客戶請求時，無需在通過外部網(wǎng)絡去前端提取數(shù)據(jù)。這樣使客戶的數(shù)據(jù)訪問路徑減半，客戶請求響應時間更短，服務質量更高。高的可擴展性。存儲可以實現(xiàn)按需分配，存儲容量可以根據(jù)監(jiān)控規(guī)模的發(fā)展和增長來動態(tài)增長。例如，如果所有監(jiān)控內容的保存時間從1個月提升到半年。如果采用集中存儲方案，只需在網(wǎng)絡中增加更多的存儲容量，而其他的部分都無需改變，就可以解決這個問題。存儲的增值服務業(yè)務?；诰W(wǎng)絡化的存儲，還可以提供數(shù)據(jù)的磁帶備份和光盤備份功能，通過這些功能來進一步提高服務質量。4.3流媒體服務器性能說明流媒體服務器性能：單獨網(wǎng)卡碼流收發(fā)上限700Mbps，存儲單獨網(wǎng)卡讀寫上限700Mbps;單臺流媒體服務器點播回放最大路數(shù)和寫入路數(shù)對等配置，預覽最大路數(shù)和存儲路數(shù)對等，總網(wǎng)卡流量控制在700Mbps左右;選擇流媒體服務器請按照雙網(wǎng)卡配置;IPSAN存儲24盤位性能：做RAID5，性能對象PhysicalDisk(物理磁盤)，計數(shù)器%DiskWriteTime(磁盤寫時間)<100時，最佳性能（100~150壓力較大，150~200超負荷），實測6mbps碼流40路，實測4mbps碼流50路。4.4應用場景及配置清單請根據(jù)用戶環(huán)境實際需求，計算存儲空間，配置存儲設備。場景一：1080PIPC≤30路或720PIPC≤60路,即總存儲碼流數(shù)≤120M1080P每路每天：4÷8×3600×24×30÷1024=1265.625GB格式化等損耗冗余10%：1265.625GB×1.1=1392.19GB≈1.36TB則30路1080P所需存儲空間為：30×1392.19GB=41765.7GB≈41TB需要3TB硬盤為14塊

720P每路每天：2÷8×3600×24×30÷1024=632.813GB格式化等損耗冗余10%：632.813GB×1.1=696.094GB≈0.68TB則60路720P所需存儲空間為：60×696.094GB=41765.7GB≈41TB需要3TB硬盤為14塊為了盡可能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性，建議每臺IPSAN另配置1塊熱備盤。則需要3TB硬盤為14塊+1=15塊配置清單：序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1平臺服務器SN-SMS-1000A12流媒體服務器（雙網(wǎng)卡）SN-SMS-1000B1流媒體服務器完成前端視頻采集、視頻轉發(fā)和視頻寫入，存儲性能按照500M計算，每臺最大支持接50路1080P（穩(wěn)定考慮）3IPSAN存儲SN5116-J1-10-R116盤位3U4存儲硬盤3TB15場景二：1080P30≥IPC≤50路或720P60≥IPC≤100路,即總存儲碼流數(shù)≤200M1080P每路每天：4÷8×3600×24×30÷1024=1265.625GB格式化等損耗冗余10%：1265.625GB×1.1=1392.19GB≈1.36TB則50路1080P所需存儲空間為：50×1392.19GB=69609.38GB≈68TB需要3TB硬盤為23塊

720P每路每天：2÷8×3600×24×30÷1024=632.813GB格式化等損耗冗余10%：632.813GB×1.1=696.094GB≈0.68TB則100路720P所需存儲空間為：100×696.094GB=69609.38GB≈68TB需要3TB硬盤為23塊為了盡可能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性，建議每臺IPSAN另配置1塊熱備盤。則需要3TB硬盤為23塊+1=24塊配置清單：序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1平臺服務器SN-SMS-1000A12流媒體服務器（雙網(wǎng)卡）SN-SMS-1000B1流媒體服務器完成前端視頻采集、視頻轉發(fā)和視頻寫入，存儲性能按照500M計算，每臺最大支持接50路1080P（穩(wěn)定考慮）3IPSAN存儲SN5124-J1-10-R124盤位4U4存儲硬盤3TB24場景三：1080PIPC≤100路或720PIPC≤200路,即總存儲碼流數(shù)≤400M1080P每路每天：4÷8×3600×24×30÷1024=1265.625GB格式化等損耗冗余10%：1265.625GB×1.1=1392.19GB≈1.36TB則100路1080P所需存儲空間為：100×1392.19GB=139219GB≈136TB需要3TB硬盤為46塊

720P每路每天：2÷8×3600×24×30÷1024=632.813GB格式化等損耗冗余10%：632.813GB×1.1=696.094GB≈0.68TB則200路720P所需存儲空間為：200×696.094GB=139218.8GB≈136TB需要3TB硬盤為46塊為了盡可能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性，建議每臺IPSAN另配置1塊熱備盤。則需要3TB硬盤為46塊+2=48塊配置清單：序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1平臺服務器SN-SMS-1000A12流媒體服務器（雙網(wǎng)卡）SN-SMS-1000B2流媒體服務器完成前端視頻采集、視頻轉發(fā)和視頻寫入，存儲性能按照500M計算，每臺最大支持接50路1080P（穩(wěn)定考慮）3IPSAN存儲SN5124-J1-10-R224盤位4U4存儲硬盤3TB48場景四：1080PIPC≤200路或720PIPC≤400路,即總存儲碼流數(shù)≤800M1080P每路每天：4÷8×3600×24×30÷1024=1265.625GB格式化等損耗冗余10%：1265.625GB×1.1=1392.19GB≈1.36TB則200路1080P所需存儲空間為：200×1392.19GB=278437.6GB≈272TB需要3TB硬盤為91塊

720P每路每天：2÷8×3600×24×30÷1024=632.813GB格式化等損耗冗余10%：632.813GB×1.1=696.094GB≈0.68TB則400路720P所需存儲空間為：400×696.094GB=278437.6GB≈272TB需要3TB硬盤為91塊為了盡可能保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性，建議每臺IPSAN另配置1塊熱備盤。則需要3TB硬盤為91塊+4=95塊配置清單：序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1平臺服務器SN-SMS-1000A12流媒體服務器（雙網(wǎng)卡）SN-SMS-1000B4流媒體服務器完成前端視頻采集、視頻轉發(fā)和視頻寫入，存儲性能按照500M計算，每臺最大支持接50路1080P（穩(wěn)定考慮）3IPSAN存儲SN5124-J1-10-R424盤位4U4存儲硬盤3TB95主要產品介紹5.124盤位IPSAN（SN5124-J1-10-R）SN5124-J1-10-R物理特性機箱規(guī)格4U24盤位,19英寸標準機架控制器數(shù)量1個控制器存儲處理器一顆Intel64位處理器緩存2GB（標準配置）,4GB、8GB（選配）,最大支持16GB主機接口數(shù)量標配4個1Gb以太網(wǎng)接口,可選配2×16GFC,或4×8GFC,或2×10GiSCSI(SFP+或RJ45),或4×1GiSCSI,或2×6GSAS傳輸協(xié)議支持FC、iSCSI磁盤類型支持SSD,NL-SAS,SAS盤和SATA磁盤，且支持熱插拔軟件特性RAID級別支持RAID0,1,3,5,6,10,30,50,60支持局部和全局熱備最大支持2048LUN本本地數(shù)據(jù)復制快照：每個源卷快照數(shù)量標準版:64/高級版:256每個系統(tǒng)快照數(shù)量：標準版:128/高級版:4096卷復制/鏡像：每個系統(tǒng)源卷數(shù)量，標準版:16/高級版:32每個源卷復制對數(shù)量，標準版:4/高級版:8每個系統(tǒng)復制對數(shù)量，標準版:64/高級版:256遠程復制（選配）可選支持16個數(shù)據(jù)卷做遠程同步或異步復制自動精簡配置即時容量分配，優(yōu)化存儲利用率，消除已分配而無法使用的存儲空間自動分級存儲（選配）可選支持在高轉速與低轉速機械硬盤之間，或固態(tài)電子盤與機械硬盤之間，進行自動分級存儲可用性和可靠性支持把閃存盤作為二級緩存，以加速數(shù)據(jù)讀取速率,冗余、熱插拔、全模塊化硬件設計提供多路徑切換緩存保護:外部供電意外終止時,自帶BBU電池即時供電,將緩存數(shù)據(jù)存放進Flash閃存支持端口鏈路聚合(IEEE802.3ad),故障切換,巨幀傳輸事件通知方式Email,Fax,LANbroadcast,SNMPtraps,SMS,Skype支持操作系統(tǒng)MicrosoftWindowsServer2008/2008R2/2012/2012R2,MicrosoftWindowsHyper-V,RedHatEnterprise,Linux,SUSELinuxEnterprise,SunSolaris,MacOSX,HP-UX,IBMAIX,VMware,CitrixXenServer系統(tǒng)散熱冗余熱插拔風扇系統(tǒng)電源冗余460W1+1交流電源綠色環(huán)保設計智能多級磁盤自動降速功能；風扇轉速可自適應調整供電要求100-120/200-240VAC輸入，50-60Hz，8/4A工作環(huán)境濕度工作態(tài)0℃~40℃,非工作態(tài)-40℃~60℃5%~95%5.216盤位IPSAN（SN5116-J1-10-R）SN5116-J1-10-R物理特性機箱規(guī)格3U16盤位熱插拔,19英寸標準機架控制器數(shù)量1個控制器存儲處理器一顆Intel64位核處理器緩存2GB（標準配置）,4GB、8GB（選配）,最大支持16GB主機接口數(shù)量標配4個1Gb以太網(wǎng)接口,可選配2×16GFC,或4×8GFC,或2×10GiSCSI(SFP+或RJ45),或4×1GiSCSI,或2×6GSAS傳輸協(xié)議支持FC、iSCSI磁盤類型支持SSD,NL-SAS,SAS盤和SATA磁盤，且支持熱插拔軟件特性RAID級別支持RAID0,1,3,5,6,10,30,50,60支持局部和全局熱備最大支持2048LUN本本地數(shù)據(jù)復制快照：每個源卷快照數(shù)量標準版:64/高級版:256每個系統(tǒng)快照數(shù)量：標準版:128/高級版:4096卷復制/鏡像：每個系統(tǒng)源卷數(shù)量，標準版:16/高級版:32每個源卷復制對數(shù)量，標準版:4/高級版:8每個系統(tǒng)復制對數(shù)量，標準版:64/高級版:256遠程復制（選配）可