‘壹’ 海量数据存储
存储技术经历了单个磁盘、磁带、RAID到网络存储系统的发展历程。网络存储技术就是将网络技术和I/O技术集成起来,利用网络的寻址能力、即插即用的连接性、灵活性,存储的高性能和高效率,提供基于网络的数据存储和共享服务。在超大数据量的存储管理、扩展性方面具有明显的优势。
典型的网络存储技术有网络附加存储NAS(Network Attached Storage)和存储区域网SAN(Storage Area Networks)两种。
1)NAS技术是网络技术在存储领域的延伸和发展。它直接将存储设备挂在网上,有良好的共享性、开放性。缺点是与LAN共同用物理网络,易形成拥塞,而影响性能。特别是在数据备份时,性能较低,影响在企业存储应用中的地位。
2)SAN技术是以数据存储为中心,使用光纤通道连接高速网络存储的体系结构。即将数据存储作为网络上的一个区域独立出来。在高度的设备和数据共享基础上,减轻网络和服务器的负担。因光纤通道的存储网和LAN分开,使性能得到很大的提高,而且还提供了很高的可靠性和强大的连续业务处理能力。在SAN中系统的扩展、数据迁移、数据本地备份、远程数据容灾数据备份和数据管理等都比较方便,整个SAN成为一个统一管理的存储池(Storage Pool)。SAN存储设备之间通过专用通道进行通信,不占用服务器的资源。因此非常适合超大量数据的存储,成为网络存储的主流。
3)存储虚拟化技术是将系统中各种异构的存储设备映射为一个单一的存储资源,对用户完全透明,达到互操作性的目的和利用已有的硬件资源,把SAN内部的各种异构的存储资源统一成一个单一视图的存储池,可根据用户的需要方便地切割、分配。从而保持已有的投资,减少总体成本,提高存储效率。
存储虚拟化包括3个层次结构:基于服务器的虚拟化存储、基于存储设备的虚拟化存储和基于网络的虚拟化存储。
1)基于服务器的虚拟化存储由逻辑管理软件在主机/服务器上完成。经过虚拟化的存储空间可跨越多个异构的磁盘阵列,具有高度的稳定性和开放性,实现容易、简便。但对异构环境和分散管理不太适应。
2)基于存储设备的虚拟化存储,因一些高端磁盘阵列本身具有智能化管理,可以实现同一阵列,供不同主机分享。其结构性能可达到最优。但实现起来价格昂贵,可操作性差。
3)基于网络的虚拟化存储,通过使用专用的存储管理服务器和相应的虚拟化软件,实现多个主机/服务器对多个异构存储设备之间进行访问,达到不同主机和存储之间真正的互连和共享,成为虚拟存储的主要形式。根据不同结构可分为基于专用服务器和基于存储路由器两种方式。①基于专用服务器的虚拟化,是用一台服务器专用于提供系统的虚拟化功能。根据网络拓扑结构和专用服务器的具体功能,其虚拟化结构有对称和非对称两种方式。在对称结构中数据的传输与元数据访问使用同一通路。实现简单,对服务器和存储设备的影响小,对异构环境的适应性强。缺点是专用服务器可能成为系统性能的瓶颈,影响SAN的扩展。在非对称结构中,数据的传输与元数据访问使用不同通路。应用服务器的I/O命令先通过命令通路传送到专用服务器,获取元数据和传输数据视图后,再通过数据通路得到所需的数据。与对称结构相比,提高了存储系统的性能,增加了扩展能力。②基于存储路由器的SAN虚拟化,存储路由器是一种智能化设备,既具有路由器的功能,又针对I/O进行专门优化。它部署在存储路由器上,多个存储路由器保存着整个存储系统中的元数据多个副本,并通过一定的更新策略保持一致性。这种结构中,因存储路由器具有强大的协议功能,所以具有更多的优势。能充分利用存储资源,保护投资。能实现软硬件隔离,并辅有大量的自动化工具,提高了虚拟服务器的安全性,降低对技术人员的需求和成本。
‘贰’ 海量数据存储有哪些方式与方法
杉岩海量对象存储MOS,针对海量非结构化数据存储的最优化解决方案,采用去中心化、分布式技术架构,支持百亿级文件及EB级容量存储,
具备高效的数据检索、智能化标签和分析能力,轻松应对大数据和云时代的存储挑战,为企业发展提供智能决策。
1、容量可线性扩展,单名字空间达EB级
SandStone MOS可在单一名字空间下实现海量数据存储,支持业务无感知的存储服务器横向扩容,为爆炸式增长的视频、音频、图片、文档等不同类型的非结构化数据提供完美的存储方案,规避传统NAS存储的单一目录或文件系统存储空间无法弹性扩展难题
2、海量小文件存储,百亿级文件高效访问
SandStone MOS基于完全分布式的数据和元数据存储架构,为海量小文件存储而生,将企业级NAS存储的千万文件量级提升至互联网规模的百亿级别,帮助企业从容应对几何级增长的海量小文件挑战。
3、中心灵活部署,容灾汇聚分发更便捷
SandStone MOS支持多数据中心灵活部署,为企业数据容灾、容灾自动切换、多分支机构、数据就近访问等场景提供可自定义的灵活解决方案,帮助企业实现跨地域多活容灾、数据流转、就近读写等,助力业务高速发展。
4、支持大数据和AI,统一数据存储和分析
SandStone MOS内置文件智能化处理引擎,实现包括语音识别、图片OCR识别、文件格式转换等批量处理功能,结合标签检索能力还可实现语音、证件照片检索,从而帮助企业更好地管理非结构化数据。同时,SandStone MOS还支持与Hadoop、Spark等大数据分析平台对接,一套存储即可满足企业数据存储、管理和挖掘的需求。
‘叁’ 海量分布式存储系统Doris原理概述
Doris( https://github.com/itisaid/Doris )是一个海量分布式 KV 存储系统,其设计目 标是支持中等规模高可用可伸缩的 KV 存储集群。
Doris可以实现海量存储,线性伸缩、平滑扩容,自动容错、故障转移,高并发,且运维成本低。部署规模,建议部署4-100+台服务器。
Doris采用两层架构,Client 和 DataServer+Store。
有四个核心组件,Client、DataServer、Store、Administration。
应用程序通过Client SDK进行Doris的访问,
每台服务器上部署一个Data Sever做服务器的管理,每台服务器上有自己的存储Store,整个集群的数据存储,每台机器独立部署。数据通过路由选择写入到不同的机器中。
Administration为管理中心,提供配置、管理和监控。
config指,应用程序启动一个Data Server,在启动时要配置管理中心的ip地址,通关管理中心。管理中心会修改配置项感知到集群中加了新机器,对新机器管理,扩容等。待机器处于可用状态,将该机器的配置项通知给KV Client。从而KV Client进行新的路由选择。
扩容、下线机器等的控制台界面通过Management管理。
Monitor监控机器是否正常。
client写数据,绑定产品的namespace(逻辑隔离),构成新key,路由到具体机器上读写。
路由解析算法是设计的一个关键点,决定集群的管理方式,也决定了集群扩容的复杂性和难度。
Doris的算法类似redis,有桶的概念,key映射到1w个虚拟节点,虚拟节点在映射到物理节点。
由于Doris设计时,用于4-100+规模的集群。因此,Doris分了1w个虚拟节点,当服务器超过100会导致负载不均衡,1000会更差,相当于每一个集群上有10个虚拟节点,虚拟节点会有10%的影响。
扩容时,需要调节虚拟节点指向新的位置。具体过程为,暴利轮询新节点添加后,一个服务器上应该承载的虚拟节点个数,将超出的虚拟节点迁移到新机器即可。如上图左图有2个物理节点,扩容后,有3个物理节点,变为右图。
为了保证高可用。doris所有服务分成2个组,两组服务器对等。两个group是可以有不同数量的服务器。
写操作时,client的路由算法在两个group分别选2个服务器,分别(同时)写入,两个服务器全部返回后,再继续向下进行。读操作时,从两个服务器随机选一个读。这样,提高可用性,数据持久性,不会丢失。
集群管理的重要角色Config Server,有一个功能是负责发现故障服务器。
发现故障的方式有2种:
节点失效分为:瞬间失效、临时失效、永久失效
应用服务器向服务器写,如果写失败,为 瞬间失效 。接着应用服务器进行3次重试。3次都失败,通知管理服务器,进行服务的失效判断。
管理服务器再写一次,如果写成功,认为是客户端自己通信通信问题。如果写入失败,判断为 临时失效 ,通知所有client,服务器失效,不要写,也不读。
如果2小时恢复,则节点为临时失效。如果2小时没有恢复,认为是 永久失效 。
如图,如果节点2失效,进入临时失效阶段。
如图,节点2临时失效2个小时还未恢复,判定为永久失效。进入永久失效的恢复。
设计中,有临时日志节点(备份节点),有空白节点。实际使用中没有节点3空白节点。原因:1 自动迁移有风险,还是需要手动迁移。2 几年宕机1台,一直有一个空白节点standby浪费。一般晚上报警失效也没有事情,第二天,找机器扩容即可。认为24小时之内,同样编号的2台机器连续down掉,概率很低。
物理节点分成2个group,写的时候,向2个group同时写。当其中一个group扩容机器时,该group上的所有节点进入临时失效状态。停止读写,将数据迁移到新的服务器上。
由于是虚拟节点的映射在调整,所以迁移是按照虚拟节点调整。为了迁移方便,虚拟节点物理化,一个虚拟节点对应一个文件。迁移时其实就是拷贝文件。这时,如果group1有节点失效也会出现不一致,但是,通常扩容的过程很快,因为,是scp拷贝文件,瓶颈为网络带宽,通常几十T数据,几分钟迁移完成,十来分钟进行数据恢复。
‘肆’ 互联网如何海量存储数据
目前存储海量数据的技术主要包括NoSQL、分布式文件系统、和传统关系型数据库。随着互联网行业不断的发展,产生的数据量越来越多,并且这些数据的特点是半结构化和非结构化,数据很可能是不精确的,易变的。这样传统关系型数据库就无法发挥它的优势。因此,目前互联网行业偏向于使用NoSQL和分布式文件系统来存储海量数据。
下面介绍下常用的NoSQL和分布式文件系统。
NoSQL
互联网行业常用的NoSQL有:HBase、MongoDB、Couchbase、LevelDB。
HBase是Apache Hadoop的子项目,理论依据为Google论文 Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data开发的。HBase适合存储半结构化或非结构化的数据。HBase的数据模型是稀疏的、分布式的、持久稳固的多维map。HBase也有行和列的概念,这是与RDBMS相同的地方,但却又不同。HBase底层采用HDFS作为文件系统,具有高可靠性、高性能。
MongoDB是一种支持高性能数据存储的开源文档型数据库。支持嵌入式数据模型以减少对数据库系统的I/O、利用索引实现快速查询,并且嵌入式文档和集合也支持索引,它复制能力被称作复制集(replica set),提供了自动的故障迁移和数据冗余。MongoDB的分片策略将数据分布在服务器集群上。
Couchbase这种NoSQL有三个重要的组件:Couchbase服务器、Couchbase Gateway、Couchbase Lite。Couchbase服务器,支持横向扩展,面向文档的数据库,支持键值操作,类似于SQL查询和内置的全文搜索;Couchbase Gateway提供了用于RESTful和流式访问数据的应用层API。Couchbase Lite是一款面向移动设备和“边缘”系统的嵌入式数据库。Couchbase支持千万级海量数据存储
分布式文件系统
如果针对单个大文件,譬如超过100MB的文件,使用NoSQL存储就不适当了。使用分布式文件系统的优势在于,分布式文件系统隔离底层数据存储和分布的细节,展示给用户的是一个统一的逻辑视图。常用的分布式文件系统有Google File System、HDFS、MooseFS、Ceph、GlusterFS、Lustre等。
相比过去打电话、发短信、用彩铃的“老三样”,移动互联网的发展使得人们可以随时随地通过刷微博、看视频、微信聊天、浏览网页、地图导航、网上购物、外卖订餐等,这些业务的海量数据都构建在大规模网络云资源池之上。当14亿中国人把衣食住行搬上移动互联网的同时,也给网络云资源池带来巨大业务挑战。
首先,用户需求动态变化,传统业务流量主要是端到端模式,较为稳定;而互联网流量易受热点内容牵引,数据流量流向复杂和规模多变:比如双十一购物狂潮,电商平台订单创建峰值达到58.3万笔,要求通信网络提供高并发支持;又如优酷春节期间有超过23亿人次上网刷剧、抖音拜年短视频增长超10倍,需要通信网络能够灵活扩充带宽。面对用户动态多变的需求,通信网络需要具备快速洞察和响应用户需求的能力,提供高效、弹性、智能的数据服务。
“随着通信网络管道十倍百倍加粗、节点数从千万级逐渐跃升至百亿千亿级,如何‘接得住、存得下’海量数据,成为网络云资源池建设面临的巨大考验”,李辉表示。一直以来,作为新数据存储首倡者和引领者,浪潮存储携手通信行业用户,不断 探索 提速通信网络云基础设施的各种姿势。
早在2018年,浪潮存储就参与了通信行业基础设施建设,四年内累计交付约5000套存储产品,涵盖全闪存储、高端存储、分布式存储等明星产品。其中在网络云建设中,浪潮存储已连续两年两次中标全球最大的NFV网络云项目,其中在网络云二期建设中,浪潮存储提供数千节点,为上层网元、应用提供高效数据服务。在最新的NFV三期项目中,浪潮存储也已中标。
能够与通信用户在网络云建设中多次握手,背后是浪潮存储的持续技术投入与创新。浪潮存储6年内投入超30亿研发经费,开发了业界首个“多合一”极简架构的浪潮并行融合存储系统。此存储系统能够统筹管理数千个节点,实现性能、容量线性扩展;同时基于浪潮iTurbo智能加速引擎的智能IO均衡、智能资源调度、智能元数据管理等功能,与自研NVMe SSD闪存盘进行系统级别联调优化,让百万级IO均衡落盘且路径更短,将存储系统性能发挥到极致。
“为了确保全球最大规模的网络云正常上线运行,我们联合用户对存储集群展开了长达数月的魔鬼测试”,浪潮存储工程师表示。网络云的IO以虚拟机数据和上层应用数据为主,浪潮按照每个存储集群支持15000台虚机进行配置,分别对单卷随机读写、顺序写、混合读写以及全系统随机读写的IO、带宽、时延等指标进行了360无死角测试,达到了通信用户提出的单卷、系统性能不低于4万和12万IOPS、时延小于3ms的要求,产品成熟度得到了验证。
以通信行业为例,2020年全国移动互联网接入流量1656亿GB,相当于中国14亿人每人消耗118GB数据;其中春节期间,移动互联网更是创下7天消耗36亿GB数据流量的记录,还“捎带”打了548亿分钟电话、发送212亿条短信……海量实时数据洪流,在网络云资源池(NFV)支撑下收放自如,其中分布式存储平台发挥了作用。如此样板工程,其巨大示范及拉动作用不言而喻。
‘伍’ 什么是海量存储U盘
迅速被接受的 XIV 存储系统系列在全球安装了数千次,涉及的行业包括金融服务、医疗、能源、教育和制造等行业。IBM XIV 可以与 Microsoft、IBM、SAP、Oracle、SAS、VMware、Symantec 和其他领先提供商的虚拟化、电子邮件、数据库、分析、数据保护以及其他解决方案轻松集成。凭借其大规模并行处理网格架构,XIV 被公认为适用于云计算和虚拟化环境的理想平台。
第 3代 XIV 型号提供 3TB 驱动器,可以实现每机架高达 243TB 的可用容量 - 这在一块地板砖之上带来了卓越的性价比价值。固态驱动器缓存(以选件形式提供)可以为整个阵列增添高达 6TB 的零管理缓存能力,从而为活动应用程序工作负载提供高达 3 倍的性能* - 而无需设置、管理或迁移策略。
释放架构的强大能力:相对于先前的型号,第 3代 XIV 设计为应用程序带来了巨大的性能提升,而且提供了企业在当今苛刻环境下所需的极高可靠性:
高达 4倍的吞吐量,对于商业智能、归档和其他极其苛刻的应用,可以削减所需时间并提升性能高达 3倍的更快响应速度,在 OLTP、数据库和电子邮件应用中可以实现更快的事务处理和更高的可扩展性
凭借 IBM XIV 固态驱动器缓存(可选)提供 3倍的额外性能提升,从而以典型固态驱动器存储成本的几分之一,在零管理的情况下加速数据访问*
利用 InfiniBand 模块间连接、大容量缓存、快速的磁盘控制器、极高的处理能力以及丰富的 FC 和 iSCSI 连接,通过单一系统为更多应用程序提供服务的强大功能
强大的磁盘重建机制运用所有的系统磁盘,从而在只对系统服务产生极小影响的情况下,约 50 分钟即完成 3TB 驱动器的重建
支持在第 3代 XIV 和 XIV 存储系统之间进行简便的远程镜像,从而提供满足数据保护目标的灵活性。
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‘陆’ hdfs的特点有哪些
hdfs的特点
一、hdfs的优点
1.支持海量数据的存储:一般来说,HDFS存储的文件可以支持TB和PB级别的数据。
2.检测和快速应对硬件故障:在集群环境中,硬件故障是常见性问题。因为有上千台服务器连在一起,故障率很高,因此故障检测和自动恢复hdfs文件系统的一个设计目标。假设某一个datanode挂掉之后,因为数据是有备份的,还可以从其他节点里找到。namenode通过心跳机制来检测datanode是否还存活。
3.流式数据访问:(HDFS不能做到低延迟的数据访问,但是HDFS的吞吐量大)=》Hadoop适用于处理离线数据,不适合处理实时数据。HDFS的数据处理规模比较大,应用一次需要大量的数据,同时这些应用一般都是批量处理,而不是用户交互式处理。应用程序能以流的形式访问数据库。主要的是数据的吞吐量,而不是访问速度。访问速度最终是要受制于网络和磁盘的速度,机器节点再多,也不能突破物理的局限。
4.简化的一致性模型:对于外部使用用户,不需要了解hadoop底层细节,比如文件的切块,文件的存储,节点的管理。一个文件存储在HDFS上后,适合一次写入,多次读取的场景。因为存储在HDFS上的文件都是超大文件,当上传完这个文件到hadoop集群后,会进行文件切块,分发,复制等操作。如果文件被修改,会导致重新触发这个过程,而这个过程耗时是最长的。所以在hadoop里,2.0版本允许数据的追加,单不允许数据的修改。
5.高容错性:数据自动保存多个副本,副本丢失后自动恢复。可构建在廉价的机器上,实现线性扩展。当集群增加新节点之后,namenode也可以感知,将数据分发和备份到相应的节点上。
6.商用硬件:Hadoop并不需要运行在昂贵且高可靠的硬件上。它是设计运行在商用硬件(在各种零售店都能买到的普通硬件)的集群上的,因此至少对于庞大的集群来说,节点故障的几率还是非常高的。HDFS遇到上述故障时,被设计成能够继续运行且不让用户察觉到明显的中断。
二、HDFS缺点(局限性)
1、不能做到低延迟数据访问:由于hadoop针对高数据吞吐量做了优化,牺牲了获取数据的延迟,所以对于低延迟数据访问,不适合hadoop。对于低延迟的访问需求,HBase是更好的选择。
2、不适合大量的小文件存储 :由于namenode将文件系统的元数据存储在内存中,因此该文件系统所能存储的文件总数受限于namenode的内存容量。根据经验,每个文件、目录和数据块的存储信息大约占150字节。因此,如果有一百万个小文件,每个小文件都会占一个数据块,那至少需要300MB内存。如果是上亿级别的,就会超出当前硬件的能力。
3、修改文件:对于上传到HDFS上的文件,不支持修改文件。Hadoop2.0虽然支持了文件的追加功能,但是还是不建议对HDFS上的文件进行修改。因为效率低下。HDFS适合一次写入,然后多次读取的场景。
4、不支持用户的并行写:同一时间内,只能有一个用户执行写操作。
‘柒’ 移动500g云盘空间是什么
移动500g云盘空间是一种专业的互联网存储工具,是互联网云技术的产物,它通过互联网为企业和个人提供信息的储存,读取,下载等服务。具有安全稳定、海量存储的特点。
云盘是一种专业的互联网存储工具,是互联网云技术的产物,它通过互联网为企业和个人提供信息的储存,读取,下载等服务。具有安全稳定、海量存储的特点。
定义:
云盘,是云存储系统下的一项应用。而云存储本身,又是云计算技术发展而来的一项应用。云存储的核心是数据的存储与管理,它在云计算系统的基础上配置了海量的存储空间。在集群系统、网格技术、分布式文件系统等技术的支持下,云存储系统可以实现跨地域的大规模存储设备的协同工作,共同对外提供服务。
云存储系统各种应用程序接口(API)的存在,使得开发者可以通过开发不同的应用,不断扩展云存储系统能提供的服务种类。目前,云存储系统主要能提供的业务包括云盘、空间租赁服务和远程备份与容灾三大类。其中与普通网民关系最密切的就是云盘应用。
‘捌’ 传统大数据存储的架构有哪些各有什么特点
数据时代,移动互联、社交网络、数据分析、云服务等应用的迅速普及,对数据中心提出革命性的需求,存储基础架构已经成为IT核心之一。政府、军队军工、科研院所、航空航天、大型商业连锁、医疗、金融、新媒体、广电等各个领域新兴应用层出不穷。数据的价值日益凸显,数据已经成为不可或缺的资产。作为数据载体和驱动力量,存储系统成为大数据基础架构中最为关键的核心。
传统的数据中心无论是在性能、效率,还是在投资收益、安全,已经远远不能满足新兴应用的需求,数据中心业务急需新型大数据处理中心来支撑。除了传统的高可靠、高冗余、绿色节能之外,新型的大数据中心还需具备虚拟化、模块化、弹性扩展、自动化等一系列特征,才能满足具备大数据特征的应用需求。这些史无前例的需求,让存储系统的架构和功能都发生了前所未有的变化。
基于大数据应用需求,“应用定义存储”概念被提出。存储系统作为数据中心最核心的数据基础,不再仅是传统分散的、单一的底层设备。除了要具备高性能、高安全、高可靠等特征之外,还要有虚拟化、并行分布、自动分层、弹性扩展、异构资源整合、全局缓存加速等多方面的特点,才能满足具备大数据特征的业务应用需求。
尤其在云安防概念被热炒的时代,随着高清技术的普及,720P、1080P随处可见,智能和高清的双向需求、动辄500W、800W甚至上千万更高分辨率的摄像机面市,大数据对存储设备的容量、读写性能、可靠性、扩展性等都提出了更高的要求,需要充分考虑功能集成度、数据安全性、数据稳定性,系统可扩展性、性能及成本各方面因素。
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。
面对视频监控系统大文件、随机读写的特点,平台SAN架构系统不同存储单元之间的数据共享冗余方面还有待提高;从高性能服务器转发视频数据到存储空间的策略,从系统架构而言也增加了隐患故障点、ISCSI带宽瓶颈导致无法充分利用硬件数据并发性能、接入前端数据较少。上述问题催生了平台NVR架构解决方案。
该方案在系统架构上省去了存储服务器,消除了上文提到的性能瓶颈和单点故障隐患。大幅度提高存储系统的写入和检索速度;同时也彻底消除了传统文件系统由于供电和网络的不稳定带来的文件系统损坏等问题。
平台NVR中存储的数据可同时供多个客户端随时查询,点播,当用户需要查看多个已保存的视频监控数据时,可通过授权的视频监控客户端直接查询并点播相应位置的视频监控数据进行历史图像的查看。由于数据管理服务器具有监控系统所有监控点的录像文件的索引,因此通过平台CMS授权,视频监控客户端可以查询并点播整个监控系统上所有监控点的数据,这个过程对用户而言也是透明的。
(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可观的应用前景。
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。
一般分为存储层、基础管理层、应用接口层以及访问层。存储层是云存储系统的基础,由存储设备(满足FC协议、iSCSI协议、NAS协议等)构成。基础管理层是云存储系统的核心,其担负着存储设备间协同工作,数据加密,分发以及容灾备份等工作。应用接口层是系统中根据用户需求来开发的部分,根据不同的业务类型,可以开发出不同的应用服务接口。访问层指授权用户通过应用接口来登录、享受云服务。其主要优势在于:硬件冗余、节能环保、系统升级不会影响存储服务、海量并行扩容、强大的负载均衡功能、统一管理、统一向外提供服务,管理效率高,云存储系统从系统架构、文件结构、高速缓存等方面入手,针对监控应用进行了优化设计。数据传输可采用流方式,底层采用突破传统文件系统限制的流媒体数据结构,大幅提高了系统性能。
高清监控存储是一种大码流多并发写为主的存储应用,对性能、并发性和稳定性等方面有很高的要求。该存储解决方案采用独特的大缓存顺序化算法,把多路随机并发访问变为顺序访问,解决了硬盘磁头因频繁寻道而导致的性能迅速下降和硬盘寿命缩短的问题。
针对系统中会产生PB级海量监控数据,存储设备的数量达数十台上百台,因此管理方式的科学高效显得十分重要。云存储可提供基于集群管理技术的多设备集中管理工具,具有设备集中监控、集群管理、系统软硬件运行状态的监控、主动报警,图像化系统检测等功能。在海量视频存储检索应用中,检索性能尤为重要。传统文件系统中,文件检索采用的是“目录-》子目录-》文件-》定位”的检索步骤,在海量数据的高清视频监控,目录和文件数量十分可观,这种检索模式的效率就会大打折扣。采用序号文件定位可以有效解决该问题。
云存储可以提供非常高的的系统冗余和安全性。当在线存储系统出现故障后,热备机可以立即接替服务,当故障恢复时,服务和数据回迁;若故障机数据需要调用,可以将故障机的磁盘插入到冷备机中,实现所有数据的立即可用。
对于高清监控系统,随着监控前端的增加和存储时间的延长,扩展能力十分重要。市场中已有友商可提供单纯针对容量的扩展柜扩展模式和性能容量同步线性扩展的堆叠扩展模式。
云存储系统除上述优点之外,在平台对接整合、业务流程梳理、视频数据智能分析深度挖掘及成本方面都将面临挑战。承建大型系统、构建云存储的商业模式也亟待创新。受限于宽带网络、web2.0技术、应用存储技术、文件系统、P2P、数据压缩、CDN技术、虚拟化技术等的发展,未来云存储还有很长的路要走。
‘玖’ 海量存储器、主存储器以及通用寄存器,这些有什么区别
海量储存器用于储存最近也许不会使用的数据,主储存器用于储存即将使用的数据,寄存器用于储存可立即进行运算的数据。