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存储系统技术方案

发布时间: 2022-08-10 19:11:45

1. 分布式存储系统的应用方案

在一个视频监控系统中,选择什么样的存储解决方案直接决定了整个系统的系统架构以及系统的性能和稳定程度。
一种是在摄像监控前端采用有一定存储容量(如1.2T)的DVR设备,所有需要的数据均保存在前端DVR的存储设备中,比较好的方案中,后台软件可以管理和维护多台的DVR设备,包括这些DVR设备的存储数据,如录像的转存、删除和回放等功能。这种方案中所有数据主要保存在DVR中,后台主要负责维护和必要的存储。
另一种是在摄像监控前端采用DVR或者网络视频服务器,而存储主要在远端通过后台的PC或者服务器软件来将数据保存在后台的存储设备上。
上述两种存储方案均有很多弊端,尤其当监控点很多,需要的存储量又很大的情况下,这些可能的弊端包括:由于存储分散导致难以维护;由于存储的专业程度不高导致存储的可靠性不高,进而导致整个系统的可靠性不高;存储的利用率不高;存储的扩展性不好。
为了克服这些弊端,并推荐使用基于分布式存储、集中管理思路的、以及基于iSCSI技术的IPSAN来作为视频监控的存储解决方案,这个方案的主要特点包括:
1、分布式存储,集中管理;
2、基于iSCSI技术的IPSAN(STorageAreaNetwork);
3、流媒体网关可以作为存储解决方案的核心设备。 在这个方案中,共有三级:
1、上级监控中心:上级监控中心通常只有一个,主要由数字矩阵、认证服务器和VSTARClerk软件等。
2、本地监控中心:本地监控中心可以有多个,可依据地理位置设置,或者依据行政隶属关系设立,主要由数字矩阵、流媒体网关、iSCSI存储设备、VSTARRecorder软件等组成;音视频的数据均主要保存在本地监控中心,这就是分布式存储的概念。
3、监控前端:主要由摄像头、网络视频服务器组成,其中VE4000系列的网络视频服务器可以带硬盘,该硬盘主要是用于网络不畅时,暂时对音视频数据进行保存,或者需要在前端保存一些重要数据的情况。
本地监控中心的存储设备也可以用一台服务器,带SCSI磁盘阵列的形式,但由于服务器的网络收发性能有限,从而影响整个存储系统的性能,因此有建议选用专业的iSCSI存储设备。 1) iSCSI原理简介
iSCSI 是由IETF 开发的一种基于存储网络的新的Internet 协议,iSCSI 的原理是将SCSI 命令通过IP 网络传输,这样就可以使在网络上传送数据更加便利,而且可以实现远程存储管理。
iSCSI 使标准的SCSI 命令能够在TCP/IP 网络上的主机系统(启动器,Initiator)和存储设备(目标器,target)之间传送。而且iSCSI 协议支持在系统之间传送标准的SCSI 命令。在系统之间的连接是通过标准的IP 网络基础设施实现的,iSCSI 的协议模型如图1 所示。
图2 iSCSI 的协议模型
iSCSI 的工作原理是:当终端用户或应用程序(启动器)发送一个请求后,操作系统将生成一个适当的SCSI 命令和数据请求,SCSI 命令通过封装,在需要加密的时候要执行加密处理。这些命令加上TCP/IP 协议的包头,就可以在以太网上传输。接收端(目标器)在收到这个数据包后按照相反的方向进行解包,解析出SCSI 命令和数据请求,SCSI命令再发送给SCSI 存储设备驱动程序,因为iSCSI 是双向的协议,所以它可以将数据返回给原来的请求。
2) 基于IP SAN的网络存储方案
图3 基于IP SAN 的网络存储方案
在这个解决方案中,网络视频服务器需要支持iSCSI 协议,是启动器,而位于监控中心的iSCSI 存储设备则是目标器。本地监控中心的iSCSI 存储设备可以充当多个网络视频服务器的存储设备,而且iSCSI 存储设备还可以再外挂磁带设备,进一步扩大存储容量。 在网络存储方案中,每台网络视频服务器均占有一个IP,如果希望通过Internet 来进行远程监控,则网络视频服务器的IP 地址必须是公网IP,在通常情况,公网IP 地址都是稀有资源;另外远程监控受到网络容量的限制以及网络拥塞的影响,带宽通常不能保证,给远程监控带来了不便,而卓扬科技的流媒体网关可以解决这两个问题。
卓扬科技的流媒体网关是一个嵌入式的硬件设备,所有的报文转发均是基于硬件转发(如果是软件转发,性能达不到要求),报文的转发能力可以达到1Gbps 以上,卓扬科技的流媒体网关的主要功能包括:
支持NAT 转换功能
支持视频分发功能,当多个远程监控的用户访问同一台网络视频服务器的时候,均需要向流媒体网关发请求,然后流媒体网关再向网络视频服务器发出请求,当流媒体网关收到网络视频服务器的数据后(注意视频服务器与流媒体网关之间的数据流只有一份)再负责分发给远端的多个监控用户支持视频点播服务,远端用户可以通过流媒体网关完成视频点播的功能支持iSCSI 的Initiator
卓扬科技的流媒体网关可以对上述的功能进行分别进行配置。
下图是一个流媒体网关与IP SAN 结合的网络视频监控的解决方案,在方案中,流媒体网关没有使能iSCSI 的Initiator,iSCSI 的Initiator 是由网络视频服务器完成,其中iSCSI 的存储流是把监控流封装了iSCSI 而成的。
图4 与流媒体网关相配合的网络存储方案1
下图的网络存储方案中,流媒体网关使能了iSCSI Initiator 功能,而网络视频服务器与流媒体网关传送的均是原始的视频数据流(与iSCSI 存储流相比)。
图5 中,需要对数据进行存储的时候,流媒体网关首先从网络视频服务器活动数据(①),然后再通过iSCSI 存储流将视频数据保存到iSCSI 的存储设备上(②)。当A 用户需要进行远程监控的时候,首先A 用户向流媒体网关发出请求(③),流媒体网关再向视频服务器获取数据(①),然后流媒体网关把监控视频数据发送给用户A(③)。当B 用户需要进行视频点播的时候,B 用户首先向流媒体网关发出请求(④),流媒体网关再向iSCSI 存储设备获取数据(②),然后然后流媒体网关把监控视频数据发送给用户B(④)。
图5 与流媒体网关相配合的网络存储方案2
另外,在图4 和图5 中,是否进行NAT 转换视组网需求而定,可以灵活配置。
五、 后记
基于iSCSI 的IP SAN 存储方案无疑是解决存储问题的一个良方,尤其当iSCSI 的存储设备的性能不断提高、价格不断降低的时候,采用这种方式就更是必然的选择,我们深信,基于iSCSI 技术的存储解决方案会逐渐成为大型网络视频监控中存储技术的主流。

2. 用户如何提高存储性能有哪些解决方案

何提高网速 电脑运行速度显卡关内存关 杀毒软件突打
:数据存储备份存储管理源于世纪70代终端/主机计算模式由于数据集主机易管理海量存储设备——磁带库必备设备80代由于PC发展尤其90代应用广客户机/服务器模式普及及互联网迅猛发展使存储容量、存储模式存储要求都发根本性变化些新兴存储技术迅速崛起构建更安全信息代提供更选择
编者按何确保所数据能够靠备份及进行灾难恢复存储管理软件核任务外存储管理软件存些基本功能诸改进系统应用I/O性能及存储管理能力提高数据应用系统高用性减少由于各种原断数据存取或者应用系统宕机间实现技术级存储管理(HSM)、ClusterServer(集群服务器)等
首先能提供些识别析存储访问模式VolumeManager工具VolumeManager通复杂磁盘配置能均衡I/O负载影响应用同能够优化应用数据布局数据条形散放物理盘提高性能同具断应用情况识别消除性能瓶颈能力增强系统应用性能另外VolumeManager减少系统断间、增加数据完整性等面俗表现允许磁盘进行线管理更改配置减少系统产极影响停机间同利用冗余技术提高数据用性防止数据丢失破坏
其非重要快速恢复志式文件系统FileSystem能间断数据访问条件文件作线备份并系统重启或崩溃前允许访问数据并恢复文件提高用户管理员产效率FileSystem系统崩溃前能未完数据记录事件志利用恢复程序重现保持数据完整性
VolumeManagerFileSystem都工作操作系统级实现集群与故障恢复、自管理、备份与HSM及基于浏览器远程管理等两者机结合利用双特磁盘数据管理能力能给企业系统提供尽能高性能、用性及管理性
基础便整存储管理核任务——备份技术
数据存储备份技术般包含硬件技术及软件技术等硬件技术主要磁带机技术软件技术主要通用专用备份软件技术等我主要软件技术面加讨论备份软件技术整数据存储备份程具相重要性仅关系否支持磁带各种先进功能且程度决定着备份效率备份软件定操作系统所提供备份功能厂商都提供许专业备份软件专业备份软件能通优化数据传输率即自较高传输率进行数据传输仅能缩短备份间、提高数据存储备份速度且磁带机设备本身处另外专业备份软件支持新磁带机技术HPTapeAlert技术差所主流专业备份软件均提供支持
于存储模式说比较见DAS、NASSAN等DAS(DirectAttachedStorage-直接连接存储)指存储设备通SCSI接口或光纤通道直接连接台计算机服务器理比较散、难通远程连接进行互连直接连接存储比较解决案直接连接存储帮助企业继续保留已传输速率并高网络系统
网络主要信息处理模式需要存储数据量增加数据作取竞争优势战略性资产其重要性增加目前发展趋势NASSAN现响应点NAS网络连接存储即存储设备通标准网络拓扑结构(例太网)连接群计算机重点于帮助工作组部门级机构解决迅速增加存储容量需求种两面改善数据用性第即使相应应用服务器再工作仍读数据第二简易服务器本身崩溃避免引起服务器崩溃首要原即应用软件引起问题另外NAS产品真即插即用产品其设备物理位置非灵
SAN(存储区域网络)通光纤通道连接群计算机该网络提供主机连接并非通标准网络拓扑并且通同物理通道支持广泛使用SCSIIP协议结构允许任何服务器连接任何存储阵列管数据置放哪服务器都直接存取所需数据SAN解决案基本功能剥离存储功能所运行备份操作需考虑网络总体性能影响案使管理及集控制实现简化特别于全部存储设备都集群起候
集群通用于加强应用软件用性与扩展性某些集群架构技术加入单系统印象概念单点单系统式管理台计算机集群服务器支持达百台互相连接服务器结合松散结合单位执行作业保护彼应用软件免于故障由于集群服务器完全整合应用软件服务架构建置高效应用软件执行环境即使整系统现故障终端计算机都使用几乎所应用软件集群服务器软件包括引擎、编译器、负载计算器、代理、指令与图形化系统管理接口等组件集群化运算环境优势卓越数据处理能力原则任何类型重主机架构存储设备包括直接连接磁盘都用作集群数据存储设备求系统用性适合使用拥重主机存取路径容错或高用性存储系统
层管理式解决存储容量断增导致何效扩充容量问题情况更用于布式网络环境级其实意味着用同介质实现存储RAID系统、光存储设备、磁带等每种存储设备都其同物理特性同价格例要备份候备份文件般存储速度相比较慢、容量相比较、价格相比较低存储设备磁带做经济实用何实现级呢原理讲级存储线系统迁移数据种文件由HSM系统选择进行迁移拷贝HSM介质文件确拷贝原文件相同名字标志文件创建占用比原文件磁盘空间用户访问标志文件HSM系统能原始文件确介质恢复级存储同实施式HSM根据两级或三级体系态迁移/迁数据类实现级存储
存储应用深入必带整体解决案需求仅包括硬件包括相应软件及服务软硬件兼容融合应用环境势所趋比存储虚拟化提证明趋势利于提高存储利用率、简化管理降低本构建融合存储应用环境总随着网络技术发展、计算机能力断提高数据量断膨胀数据备份与恢复等存储技术面问题显越越重要存储管理技术发展必引起业界高度重视
相关链接:前主流存储介质
磁盘阵列、磁带库
磁盘阵列特点数据存取速度特别快其主要功能提高网络数据用性及存储容量并数据选择性布磁盘提高系统数据吞吐率另外磁盘阵列能够免除单块硬盘故障所带灾难通较容量硬盘连智能控制器增加存储容量磁盘阵列种高效、快速、易用网络存储备份设备
广义磁带库产品包括自加载磁带机磁带库自加载磁带机磁带库实际磁带磁带机机结合组自加载磁带机位于单机磁带驱器自磁带更换装置装盘磁带磁带匣拾取磁带并放入驱器或执行相反程自加载磁带机能够支持例行备份程自每备份工作装载新磁带拥工作组服务器公司或理处使用自加载磁带机自完备份工作
磁带库像自加载磁带机基于磁带备份系统能够提供同基本自备份数据恢复功能同具更先进技术特点存储容量达数百PB(1PB=100万GB)实现连续备份、自搜索磁带驱管理软件控制实现智能恢复、实监控统计整数据存储备份程完全摆脱工干涉磁带库仅数据存储量且备份效率工占用面拥比拟优势网络系统磁带库通SAN(存储局域网络)系统形网络存储系统企业存储提供力保障容易完远程数据访问、数据存储备份或通磁带镜像技术实现磁带库备份疑数据仓库、ERP等型网络应用良存储设备
光盘塔、光盘库光盘网络镜像服务器
光盘仅存储容量巨且本低、制作简单、体积更重要其信息保存100至300光盘塔由几台或十几台CD-ROM驱器并联构通软件控制某台光驱读写操作光盘塔同支持几十几百用户访问信息光盘库叫自换盘机利用机械手机柜选张光盘送驱器进行读写库容量极机柜放几十片甚至百片光盘光盘库特点:安装简单、使用便并支持几乎所见网络操作系统及各种用通信协议
光盘网络镜像服务器仅具型光盘库超存储容量且具与硬盘相同访问速度其单位存储本(摊每张光盘设备本)低于光盘库光盘塔光盘网络镜像服务器已始取代光盘库光盘塔逐渐光盘网络共享设备主流产品

3. 华为云存储的解决方案

为此,华为推出了基于云存储系统和云存储服务平台构建的端到端存储服务解决方案,帮助运营商快速、经济地提供云存储服务与发展用户。 华为云存储系统具备弹性扩展、安全可靠、自动化管理等特点,以及丰富的业务支撑能力,满足海量数据的存储以及大规模业务承载的需求。
弹性扩展:高效的存储基础架构需支持在性能和容量两个维度上进行扩展。华为云存储系统基于横向扩展(Scale-out)架构设计,对上层业务平台提供透明的存储资源服务,屏蔽底层的硬件差异,能够帮助运营商实现存储容量的扩展和业务性能的提升。
在容量扩展方面,云存储系统支持通过增加硬盘、存储域和存储节点三种方式扩展系统容量。此外,云存储系统通过统一的资源和I/O调度,使得新接入的存储域和存储节点能够与已有的域和节点一起为上层业务提供存储服务,实现整系统存储空间从TB到EB的线性扩展,再通过跨域互联、访问重定向等技术,对多个资源池进行统一部署和调度管理。
在性能提升方面,云存储系统通过分布式存储软件协调大量的存储硬件节点并行对外提供数据存储服务,海量数据均匀下发到每个存储节点的每个硬盘,充分发挥域内节点与硬盘的并行处理能力,使系统在扩展存储容量的同时,也提升存储系统的读写性能。
安全可靠:华为云存储系统从以下两方面保证用户数据在整个生命周期内的安全可靠。 通过Erasure Code技术,对文件进行条带化后生成多个数据块,并计算若干个校验块,同时将所有的数据块和校验块分别存放在不同存储节点上,若其中一个或多个存储节点发生故障,系统可在提供正常的读写服务的同时,自动在后台进行数据重构,将故障节点上的数据重构到其他节点上。这种节点间的数据保护技术确保华为云存储系统具有较高的数据可靠性。
云存储系统通过权限控制和加密来保证数据私密性。在权限控制层面,拥有存储业务的用户或系统的各类管理员的操作必须被授权,不同权限用户执行不同的操作。在加密层面,系统选择HTTP-SSL方式作为数据传输安全的技术实现方案,防止传输过程中的恶意监听与篡改,保证数据传输的私密性、一致性和不可抵赖性。对于用户的关键信息,如登录密码和系统访问等鉴权信息,云存储系统也从客户端到服务端都进行加密处理,能够有效保障用户关键信息的安全性。
自动化管理:云存储系统通过“一键部署”、“批量升级”、“智能告警”等功能实现系统的自动部署与管理。设备上电后管理软件远程对所有设备进行安装、配置,降低系统部署难度,缩短部署时间。同时,存储节点的批量升级,整个过程无需人工干预和控制,不中断业务,实现业务透明化。云存储管理系统还能够提供完整的图形化管理界面,动态反映云存储系统的拓扑结构,实现存储节点和网络设备的统一管理,提高系统运维效率,降低运营成本。
接口丰富:针对不同类型的应用对存储的访问需求,如IPTV、视频监控、网盘等,云存储系统提供了文件存储接口——NFS/CIFS、对象存储接口——REST,以及针对第三方云服务的API,满足各种终端、各种应用的存储接入。 基于云存储系统,云存储服务平台不仅可以提供空间租赁、在线存储、集中备份等服务,还具备完善的业务管理功能。
空间租赁:无论是中小企业还是大型企业,数据增长的速度远远超过了对存储设备投资的幅度。而且部署大型的存储设备,不仅降低了业务灵活性,也增加了运维成本。通过运营商提供的空间租赁服务,企业可以按需购买存储空间进行数据存储,不仅可以更灵活地满足存储需求,也免去了繁杂的自运维过程。
在线存储:在线存储服务为个人用户提供了远端大容量的存储空间。个人用户可通过web方式、PC客户端、手机客户端三种形式访问个人数据,web方式能够使浏览器和本地桌面无缝结合;PC客户端通过将网络资源本地化,不改变用户的操作习惯;手机客户端简单易操作,方便用户实时访问,多种访问方式实现用户终端的多屏互动、文件同步。
集中备份:中小企业备份系统的建设面临建设门槛高、周期长等问题,运营商提供的集中备份服务是对企业备份系统“效率”与“安全”的双重升级,通过集中备份服务能够实现本地数据共享,按需申请云端备份空间,以及对重要数据进行本地与云端的两级备份。
“两级备份”通过本地云存储网关与远端云存储数据中心共同实现。首先,本地部署的云存储网关进行本地的一次备份,保证备份效率;其次,通过本地云存储网关的数据同步功能,实现网关上的数据到云存储数据中心的二次备份,进一步提高数据的安全性。
大数据时代的到来,将促使更多的企业与个人将数据迁移到云端,这一过程为运营商向综合信息服务提供商的转型创造了良好的契机。华为云存储解决方案将致力于为运营商开展云存储服务提供良好支撑,华为已经与中国电信、中国移动就云存储服务进行了深入的合作。

4. 存储系统的解决方案

目前比较好的云存储软件可多了,但是有的软件的数据安全性还有待考证呢!我个人觉得网络、华为、联想、中国移动、115之类的云存储软件都是可以的!但是总是用着不放心,我们公司用的是南京云创存储开发的Minicloud迷你云软件,我感觉用着挺好的,文件数据块始终以双副本方式在不同节点上存放,绝不丢失数据,既可作为应用软件(如邮箱、视频监控)的海量存储空间,又可作为员工的私密存储空间,还可以作为数据共享空间等,大家可以试试看!

南京云创存储科技有限公司与CETC32所携手Intel联合开发的全球首款超低功耗、高密度的云存储产品——基于英特尔 凌动 处理器产品家族的云存储一体机。由CETC32所基于Intel Atom Processor for Storage开发的64位低功耗硬件平台,与云创存储自主创新核心产品cStor云存储系统完全结合的云存储一体机,全面展现了新一代高密度云存储产品超高容量、超高性能、节能环保的绿色魅力。与传统云存储产品相比,该产品可搭载总存储容量高达1824TB,单存储节点峰值功耗低于0.15KW,比传统云存储产品节能3倍,诸多优势完胜传统存储产品。

每节点主板功耗25W,单机架总功耗5700W,与传统云存储系统相比,节能3倍。系统采用了集中式直流供电,减少了电源逆变次数,提高电源效率。同时系统采用RMC智能管理模块对所有风扇进行管理,可根据系统局部温度变化调节风扇转速,达到节能效果。

5. 存储虚拟化的存储技术

存储系统必须在能力和性能上直线升级,将问题推给硬件系统并不是解决办法。存储虚拟化需要全新的软件方式来平衡扩容体系架构来实现数以千兆的数据传输和存储。
相关的存储技术主要有以下几点:
基于主机的存储虚拟化依赖于代理或管理软件,它们安装在一个或多个主机上,实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件是运行在主机上,这就会占用主机的处理时间。
因此,这种方法的可扩充性较差,实际运行的性能不是很好。基于主机的方法也有可能影响到系统的稳定性和安全性,因为有可能导致不经意间越权访问到受保护的数据。
这种方法要求在主机上安装适当的控制软件,因此一个主机的故障可能影响整个SAN系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作性开销,所以这种方法的灵活性也比较差。
但是,因为不需要任何附加硬件,基于主机的虚拟化方法最容易实现,其设备成本最低。使用这种方法的供应商趋向于成为存储管理领域的软件厂商,而且目前已经有成熟的软件产品。
这些软件可以提供便于使用的图形接口,方便地用于SAN的管理和虚拟化,在主机和小型SAN结构中有着良好的负载平衡机制。从这个意义上看,基于主机的存储虚拟化是一种性价比不错的方法。
基于存储设备的存储虚拟化方法依赖于提供相关功能的存储模块。如果没有第三方的虚拟软件,基于存储的虚拟化经常只能提供一种不完全的存储虚拟化解决方案。对于包含多厂商存储设备的SAN存储系统,这种方法的运行效果并不是很好。
依赖于存储供应商的功能模块将会在系统中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks,简单的硬盘组)和简单存储设备的使用,因为这些设备并没有提供存储虚拟化的功能。当然,利用这种方法意味着最终将锁定某一家单独的存储供应商。
基于存储的虚拟化方法也有一些优势:在存储系统中这种方法较容易实现,容易和某个特定存储供应商的设备相协调,所以更容易管理,同时它对用户或管理人员都是透明的。但是,我们必须注意到,因为缺乏足够的软件进行支持,这就使得解决方案更难以客户化(customzing)和监控。
一般而言,存储虚拟化的实现方式的另外一种分类方法是将其分为三种:交换架构虚拟化,磁盘阵列虚拟化,以及整合到应用设备内的虚拟化。对于三种不同的虚拟化方式,存储供应商都有各自的独门兵器。飞康的IPStor/NSS 存储虚拟化产品在2001年就已经出现在市场上 ,截止2014年已经正式发布了其第七代存储虚拟化产品,技术成熟度和广泛的应用范围都具备良好的可参考性。飞康 NSS 在接管底层存储子系统的磁盘卷时,可以采用两种方式来实现接入:一种是将底层磁盘卷直接虚拟化为Virtual Disk(虚拟磁盘)以供NSS管理和分配;另一种可将磁盘卷转换为SED(Service-Enabled Devices)磁盘设备以供NSS管理和分配。当转换为SED设备时,磁盘卷原有数据不会被修改,可以快速通过NSS分配给主机系统,整个接入过程非常简单,不需要数据迁移,停机时间很少,当然也可以实现快速回退,磁盘重新分配给原主机系统,可以被正确识别和使用IBM自两年前推出SVC(SAN卷控制器)(IBM SAN Volume Controller 对于存储虚拟化,IBM SAN Volume Controller(SVC)能够将多个磁盘系统的容量整合为一个单一的“容量池”。SVC 可帮助节省空间和能源,并能通过合并来简化存储资产的管理,这将极大地提高现有存储器的利用率,并减少额外的存储需求。)产品后,在这一领域独占鳌头。去年,HDS(日立数据系统有限公司)紧随其后发布了TagmaStore通用存储平台(USP),这是基于磁盘阵列的解决方案。近几个月,EMC公司新发布的Invista网络存储虚拟解决方案则是基于存储交换的解决方案。

6. 云存储数据中心常用的网络存储技术有哪些

直连式存储、网络存储设备和存储网络。

一切以客户的需求为出发点。传统存储以文件系统为典型代表,但是随着数据爆炸性增长,传统文件系统已经无法满足对存储系统的容量、性能等需求,因此,云存储应运而生。

云存储最大的特点是数据被集中存储在数据中心,公有云存储将客户数据存放在公有云服务商数据中心,而私有云存储则是将公有云存储能力私有化部署在客户自身的数据中心。

原则就是要尽可能把实际的物理介质索引,存储的数据库,数据存储的磁盘抽象出来,在上层具有一个可拓展,可迁移的逻辑单元,当然对象存储系统之间差异也很大,从潮流上看,基本都摒弃了索引的中心化存储方案,在寻址方面也各有各的花招。

云计算关键技术云计算是分布式处理、并行计算和网格计算等概念的发展和商业实现,其技术实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源的虚拟化,云计算在虚拟化、数据存储、数据管理、编程模式等方面具有自身独特的技术。

7. 存储的架构有哪些

目前市场上的存储架构如下:
(1)基于嵌入式架构的存储系统
节点NVR架构主要面向小型高清监控系统,高清前端数量一般在几十路以内。系统建设中没有大型的存储监控中心机房,存储容量相对较小,用户体验度、系统功能集成度要求较高。在市场应用层面,超市、店铺、小型企业、政法行业中基本管理单元等应用较为广泛。
(2)基于X86架构的存储系统
平台SAN架构主要面向中大型高清监控系统,前端路数成百上千甚至上万。一般多采用IPSAN或FCSAN搭建高清视频存储系统。作为监控平台的重要组成部分,前端监控数据通过录像存储管理模块存储到SAN中。
此种架构接入高清前端路数相对节点NVR有了较高提升,具备快捷便利的可扩展性,技术成熟。对于IPSAN而言,虽然在ISCSI环节数据并发读写传输速率有所消耗,但其凭借扩展性良好、硬件平台通用、海量数据可充分共享等优点,仍然得到很多客户的青睐。FCSAN在行业用户、封闭存储系统中应用较多,比如县级或地级市高清监控项目,大数据量的并发读写对千兆网络交换提出了较大的挑战,但应用FCSAN构建相对独立的存储子系统,可以有效解决上述问题。
(3)基于云技术的存储方案
当前,安防行业可谓“云”山“物”罩。随着视频监控的高清化和网络化,存储和管理的视频数据量已有海量之势,云存储技术是突破IP高清监控存储瓶颈的重要手段。云存储作为一种服务,在未来安防监控行业有着客观的应用前景。
与传统存储设备不同,云存储不仅是一个硬件,而是一个由网络设备、存储设备、服务器、软件、接入网络、用户访问接口以及客户端程序等多个部分构成的复杂系统。该系统以存储设备为核心,通过应用层软件对外提供数据存储和业务服务。

8. 存储系统层次结构包含哪些层

第一层:通用寄存器堆 第二层:指令与数据缓冲栈 第三层:高速缓冲存储器 第四层:主储存器(DRAM) 第五层:联机外部储存器(硬磁盘机) 第六层:脱机外部储存器(磁带、光盘存储器等) 这就是存储器的层次结构~~~ 主要体现在访问速度~~~ 1,设置多个存储器并且使他们并行工作。本质:增添瓶颈部件数目,使它们并行工作,从而减缓固定瓶颈。 2,采用多级存储系统,特别是Cache技术,这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。本质:把瓶颈部件分为多个流水线部件,加大操作时间的重叠、提高速度,从而减缓固定瓶颈。 3,在微处理机内部设置各种缓冲存储器,以减轻对存储器存取的压力。增加CPU中寄存器的数量,也可大大缓解对存储器的压力。本质:缓冲技术,用于减缓暂时性瓶颈。

9. 简述虚拟化存储技术的三种实现方法及工作原理

从系统的观点看,有三种主要的存储虚拟化方法:

  1. 基于主机的虚拟存储;

  2. 基于存储设备的虚拟存储;

  3. 基于网络的虚拟存储。


方法1:基于主机的虚拟存储

基于主机的虚拟存储依赖于代理或管理软件,它们安装在一个或多个主机上,实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件是运行在主机上,这就会占用主机的处理时间。因此,这种方法的可扩充性较差,实际运行的性能不是很好。基于主机的方法也有可能影响到系统的稳定性和安全性,因为有可能导致不经意间越权访问到受保护的数据。这种方法要求在主机上安装适当的控制软件,因此一个主机的故障可能影响整个SAN系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作性开销,所以这种方法的灵活性也比较差。

但是,因为不需要任何附加硬件,基于主机的虚拟化方法最容易实现,其设备成本最低。使用这种方法的供应商趋向于成为存储管理领域的软件厂商,而且目前已经有成熟的软件产品。这些软件可以提供便于使用的图形接口,方便地用于SAN的管理和虚拟化,在主机和小型SAN结构中有着良好的负载平衡机制。从这个意义上看,基于主机的存储虚拟化是一种性价比不错的方法。


方法2:基于存储设备的虚拟化

基于存储设备的存储虚拟化方法依赖于提供相关功能的存储模块。如果没有第三方的虚拟软件,基于存储的虚拟化经常只能提供一种不完全的存储虚拟化解决方案。对于包含多厂商存储设备的SAN存储系统,这种方法的运行效果并不是很好。依赖于存储供应商的功能模块将会在系统中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks,简单的硬盘组)和简单存储设备的使用,因为这些设备并没有提供存储虚拟化的功能。当然,利用这种方法意味着最终将锁定某一家单独的存储供应商。

基于存储的虚拟化方法也有一些优势:在存储系统中这种方法较容易实现,容易和某个特定存储供应商的设备相协调,所以更容易管理,同时它对用户或管理人员都是透明的。但是,我们必须注意到,因为缺乏足够的软件进行支持,这就使得解决方案更难以客户化(customzing)和监控。


方法3:基于网络的虚拟存储

基于网络的虚拟化方法是在网络设备之间实现存储虚拟化功能,具体有下面几种方式:

1. 基于互联设备的虚拟化

基于互联设备的方法如果是对称的,那么控制信息和数据走在同一条通道上;如果是不对称的,控制信息和数据走在不同的路径上。在对称的方式下,互联设备可能成为瓶颈,但是多重设备管理和负载平衡机制可以减缓瓶颈的矛盾。同时,多重设备管理环境中,当一个设备发生故障时,也比较容易支持服务器实现故障接替。但是,这将产生多个SAN孤岛,因为一个设备仅控制与它所连接的存储系统。非对称式虚拟存储比对称式更具有可扩展性,因为数据和控制信息的路径是分离的。

基于互联设备的虚拟化方法能够在专用服务器上运行,使用标准操作系统,例如Windows、Sun Solaris、Linux或供应商提供的操作系统。这种方法运行在标准操作系统中,具有基于主机方法的诸多优势--易使用、设备便宜。许多基于设备的虚拟化提供商也提供附加的功能模块来改善系统的整体性能,能够获得比标准操作系统更好的性能和更完善的功能,但需要更高的硬件成本。

但是,基于设备的方法也继承了基于主机虚拟化方法的一些缺陷,因为它仍然需要一个运行在主机上的代理软件或基于主机的适配器,任何主机的故障或不适当的主机配置都可能导致访问到不被保护的数据。同时,在异构操作系统间的互操作性仍然是一个问题。

3. 基于路由器的虚拟化

基于路由器的方法是在路由器固件上实现存储虚拟化功能。供应商通常也提供运行在主机上的附加软件来进一步增强存储管理能力。在此方法中,路由器被放置于每个主机到存储网络的数据通道中,用来截取网络中任何一个从主机到存储系统的命令。由于路由器潜在地为每一台主机服务,大多数控制模块存在于路由器的固件中,相对于基于主机和大多数基于互联设备的方法,这种方法的性能更好、效果更佳。由于不依赖于在每个主机上运行的代理服务器,这种方法比基于主机或基于设备的方法具有更好的安全性。当连接主机到存储网络的路由器出现故障时,仍然可能导致主机上的数据不能被访问。但是只有联结于故障路由器的主机才会受到影响,其他主机仍然可以通过其他路由器访问存储系统。路由器的冗余可以支持动态多路径,这也为上述故障问题提供了一个解决方法。由于路由器经常作为协议转换的桥梁,基于路由器的方法也可以在异构操作系统和多供应商存储环境之间提供互操作性。