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一、背景

 

  近年来,随着监控行业要求的不断提高和安全城市的需要,出现了监控数据量急剧增长的情况。然而目前,监控行业的存储管理还停留在陈旧的方式,主要采用DAS直连存储设备与IP-SAN存储设备,这样不仅使性能瓶颈开始显现,而且数据安全的风险随之增加,需要投入众多人力和时间去保证目前数据的安全和备份的完整性,面临一些难以逾越的挑战。

 

二、挑战

 

数据分散,管理维护成本高

  各业务系统采用独立的存储设备,管理员需要适应不同的管理界面,学习不同的管理方式,需要花相当多的时间在管理与维护上,而且这类存储管理专业人员在国内非常稀缺,这样大大增加了人力和物力成本,以及数据管理的风险;

 

存储资源得不到充分利用,扩容困难

  由于业务系统的差异性,各个不同存储设备之间必然在负载、磁盘空间占用等方面出现不均衡的情况,却不能有效地进行资源平衡与调配,造成存储设备与硬盘空间的浪费。存储设备无法灵活设置卷大小,需要预先分配空间,容易造成空间浪费,硬盘空间利用率低。

 

系统可靠性和数据保护程度较差

  这些独立的存储设备都是单机配置,一旦出现故障,所存储的数据都会丢失;即使是服务器发生故障,也无法读取与它连接的存储设备上的所有内容,也不能对该设备写入数据,造成系统可用性低下。

 

性能达不到要求

  随着监控行业的发展,监控数据流正逐步进入“高清时代”,单流达到4兆或更高,这样的性能需要高效存储集群支撑,传统解决方案无法完美解决。

 

三、龙存解决方案

 

EB级监控数据统一高效管理

  龙存集群存储系统采用带外架构,降低元数据与数据信息相互干扰,单卷可支持EB级的存储空间,高效的管理海量文件,使得存储环境在文件规模较大的情况下,也能高效检索访问,提高监控系统整体访问效率。

 

高数据读写性能

  LoongStore集群存储系统采用客户端切片、多台存储服务器同时提供数据存取服务的方式满足视频监控平台的并发访问需求。由于大量的数据IO请求都被负载均衡地分散到多台存储服务器上,使得所有的存储服务器上的磁盘性能和网络带宽都可以同时得到充分的利用,存储系统的聚合带宽由多台的存储服务器上的IO带宽相加而成,从而克服了NAS的单一出口点所造成性能瓶颈,消除了传统存储系统中常见的负载不均导致的热点数据问题。LoongStore通过数据在存储服务器集群中的条带化分布实现高效、全面的负载均衡功能,充分利用硬件和网络的性能,发挥出最高IO吞吐量。满足了大量应用节点并发访问的带宽需求。


 

高数据安全性,防止单点故障

 

  在数据保护层面,LoongStore提供了副本和纠删码等数据保护模式,用户可根据不同的数据安全级别要求设置相应的安全等级,系统最大支持4个节点或磁盘同时故障而不影响数据安全和前端业务。此外,LoongStore存储系统同时使用多条高速数据通道,消除网络层的单点故障,进一步提高系统的高可用性。LoongStore系统内置了故障自监测机制和数据自动恢复机制,当系统中出现磁盘故障、节点故障、网络故障等,系统将自动进行任务切换和故障隔离,并立即启动数据恢复流程,将故障设备上的数据恢复到健康的节点和磁盘上,以保证数据的冗余度,以保障数据服务的持续运行。

 

 

 

易动态扩展

 

  LoongStore集群存储系统支持在线扩展存储容量,而无需中断应用。用户可以通过添加存储服务器和磁盘的方式扩大系统的容量和规模,而且随着存储服务器数据的增多,整套系统的聚合带宽也会线性的增长,以满足业务不断发展所产生的容量和性能需求,从而支持更多的高清码流并发写入。LoongStore还支持通过在线更换大容量硬盘的方式进行容量扩展,依托存储系统的故障监测和数据自恢复机制,在线逐一替换小容量硬盘,达到扩容的目的。LoongStore支持在1小时内无缝的在线增加上百TB存储容量,且确保业务系统的连续性。

易维护性

 

  LoongStore集群存储系统支持在线扩展存储容量,而无需中断应用。用户可以通过添加存储服务器和磁盘的方式扩大系统的容量和规模,而且随着存储服务器数据的增多,整套系统的聚合带宽也会线性的增长,以满足业务不断发展所产生的容量和性能需求,从而支持更多的高清码流并发写入。LoongStore还支持通过在线更换大容量硬盘的方式进行容量扩展,依托存储系统的故障监测和数据自恢复机制,在线逐一替换小容量硬盘,达到扩容的目的。LoongStore支持在1小时内无缝的在线增加上百TB存储容量,且确保业务系统的连续性。

与业务环境无缝兼容

 

  LoongStore存储系统面向通用的硬件和软件环境而设计,使用通用的以太网络作为数据传输通道确保充分利用现有的环境,无需对环境做出任何修改。另外LoongStore能够直接支持Linux、Windows等常用的操作系统之间进行数据共享,能够无缝的接入到企业现有的软硬件环境。LoongStore还支持提供onvif、28181等标准的视频码流协议,方便与前端各种业务对接。

 

  LoongStore可谓视频监控系统提供GB级的IO带宽、PB级的存储容量、百亿级的文件数量、千万级的目录规模、完全透明的访问和数据共享、高可靠性、智能化的管理、良好的可扩展性,能够无间断的为用户提供性能稳定的存储服务,在满足用户需求的同时有效降低了系统的单位拥有成本和管理成本,使得用户能够更加经济有效地进行信息基础设施建设,有效保障了用户业务系统的稳定持续运行。