视频图像存储IP-SAN、CVR、与NVR对比分析

　　对于监控的项目来说，需要考虑四个部分，那就是前端系统，传输系统，存储系统以及显示系统，而对于传输系统我们前面曾多次提到，而存储系统是监控项目中非常重要的一部分，今天讲一下视频图像存储方面的知识。

　　一、IP-SAN存储

　　IP-SAN，即基于IP以太网络的SAN存储架构，它使用iSCSI协议传输数据，直接在IP网络上进行存储，iSCSI协议就是把SCSI命令包在TCP/IP包中传输，即为SCSIoverTCP/IP。

　　IPSAN也算是SAN的一种，只是服务器和存储之间通过网络交换机互联，性能不算最好，但不受距离的限制，ip存储应用十分广泛，一般也可作为大型监控存储。

　　IP-SAN可以将存储设备分成一个或多个卷，并导出给前端应用客户端，客户端计算机可以对这些导过来的卷进行新建文件系统（格式化）操作。客户端计算机对这些卷的访问方式为设备级的块访问，IP-SAN通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出磁盘，块级访问的特性决定了iSCSI数据访问的高I/O性能和传输低延迟。

　　简单的说，它是以块作为存储的，你可以认为它是含阵列功能的硬盘，其实就是磁盘阵列+硬盘。

　　我们可以看下拓扑图：

　　

　　比较nvr存储来说，ip-SAN一般会与流媒体服务器一起使用。

　　其中流媒体服务器的作用是为了有效的解决多用户同时访问同一实时视频数据信息时对网络带宽重复占用的问题，充分节省网络带宽资源，有效降低网络阻塞的发生，需要在联网监控中心配备一台流媒体服务器。

　　IP-SAN存储模式具有如下特点：

　　1、具有高带宽“块”级数据传输的优势。

　　2、基于TCP/IP，IP网络技术成熟，具有TCP/IP的所有优点，如可靠传输，可路由等，减少了配置、维护、管理的复杂度。

　　3、可以通过以太网来部署iSCSI存储网络，易部署，成本低。

　　4、易于扩展，当需要增加存储空间时，只需要增加存储设备即可完全满足，扩展性高。

　　5、数据迁移和远程镜像容易，只要网络带宽支持，基本没有距离限制，更好的支持备份和异地容灾。

　　二、CVR存储

　　海康CVR存储模式可支持视频流经编码器直接写入存储设备，省去存储服务器成本，避免服务器形成单点故障和性能瓶颈，独特的数据结构确保监控服务的高稳定和高性能。

　　存储框架

　　而CVR是安防监控专用的视频存储设备。CVR是TCP/IP上的视频流改写成流数据结构直接写到磁盘里，所以磁盘里存的不是文件，没有碎片。

　　CVR存储模式的特点

　　1、前端直写统一管理

　　海康CVR存储模式可支持视频流经编码器直接写入存储设备，省去存储服务器。可通过集中管理平台可实现多网络存储设备的集中化管理和状态监控；可以实现业务系统中存储设备的集中配置、管理，实时监控存储设备单元工作状态及其对应可管理的设备部件、运行协议、RAID组等内容；集中报警管理支持对存储设备的定期状态巡检功能，对系统运行状态、阵列运行、ISCSI、HTTP、CIFS、SCSI通道等状态进行实时监控、集中显示。

　　2、简化网络结构

　　海康CVR存储模式通过前端编码设备直接写入存储设备中，不需要存储服务器，简化网络结构，解放原有设计中存储服务器与存储设备之间网络压力问题。

　　3、独有的流媒体文件系统保护技术

　　海康CVR存储模式采用独特的VSPP—视频流预保护技术，彻底解决由于断电断网引起的文件系统不稳定甚至文件系统损坏而导致的监控服务停止、数据只读或丢失等故障问题。

　　海康CVR存储模式采用自身独有的数据块管理结构和容错机制，脱离对服务器端文件系统的依赖，避免其文件系统损坏对监控业务系统造成影响，提供更加稳定、高效的管理方式。

　　4、高效的磁盘碎片免疫技术

　　海康CVR存储模式采用磁盘预分配与延迟分配技术相结合，首先查找空闲空间区域并用于存储新数据的过程，最大程度地提高系统性能和避免磁盘碎片。同时，结合高效的碎片整理程序，在系统空闲时对磁盘碎片进行整理，改善系统的性能。

　　三、NVR存储

　　NVR是（即网络硬盘录像机）的缩写。NVR最主要的功能是通过网络接收IPC（网络摄像机）设备传输的数字视频码流，并进行存储、管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势。简单来说，通过NVR，可以同时观看、浏览、回放、管理、存储多个网络摄像机。摆脱了电脑硬件的牵绊，再也不用面临安装软件的繁琐。

　　NVR框架

　　

　　现在市场上面也有少量的128路的NVR，因为NVR是x86架构储存+监控软件，他本身也有磁盘阵列功能。

　　NVR主要用于中小型监控的方案中，但对于大型监控应用来说，NVR他短板大于他的优势，监控点多，码流大，压力高，容量大等问题，都会使它使用起来力不从心，而对于大型公共监控的要考虑其扩展性、易管理性，所以采用IPSNA或CVR的存储方式。

　　四、三种存储方式的应用比较

　　1、NVR与ip-san的比较

　　NVR多属于前端部署，边缘存储性质。ip-san属于中心机房存储，适用于全集中或分散集中存储方式；

　　在高清监控领域IP-SAN更侧重于特殊行业的大型联网数据存储。该技术不仅具有超强的集中解决能力，同时在长距离传输及管理方面也有相应的表现。

　　ip-san支持多种RAID等级：0、1、0+1、3、5，在多数情况下，Arena公司推荐使用RAID5，因为RAID5的硬盘使用率较高，是安全性较高的RAID等级。除了RAID等级上的保护之外，还可以提供多个全局热备份磁盘，一旦阵列中的任何一块磁盘出现问题，全局热备份磁盘都会立即工作，达到保护数据的目的。

　　2、ip-san与CVR的比较

　　CVR前端以流媒体协议直接写入存储，无需网络挂载，CVR主动取流；IPSAN模式每个前端挂载独立的iSCSI存储空间，这些空间由管理服务器统一分配；

　　依赖性

　　CVR不依赖任何中间环节，IPSAN依赖中间管理服务器。

　　适应性

　　CVR网络较差的情况下只需要尝试建立会话连接即可，重连过程耗时很短；IPSAN在网络较差易造成连接中断，前端和存储之间要不停地尝试重新挂载连接，耗时且容易丢录像。

　　应用性

　　IPSAN不仅可以用在安防监控，IPSAN在计算机领域做存储的应用也十分广泛，而CVR是安防监控专用的视频存储设备。