视频监控数据安全手册.docx

《视频监控数据安全手册》

n 安防存储市场两大问题：大容量&数据安全…………
n 数据安全技术：RAID………………
n 同方DVR专用磁盘阵列……………
n 典型数据安全解决方案………………
n 同方渠道体系及运作…………………
n 常见问题解答…………………………

目 录

一． 视频监控存储现状………………………………………… 3
1） 监控数据容量的高速增长…………………………………3
2） 视频监控数据无安全保障…………………………………3
3） 安防存储市场两大问题大容量&数据安全………………3
二、存储产品面面观………………………………………………4
1） 什么是RAID（磁盘阵列）…………………………………4
2） 简单存储产品：扩展柜………………………………………5
3） 国产磁盘阵列：同方DVR专用磁盘阵列……………………5
4） 进口磁盘阵列…………………………………………………6
5） 存储产品综合比较……………………………………………7
三、同方DVR专用存储产品介绍…………………………………8
1） 清华同方光盘股份公司介绍…………………………………8
2） HA系列DVR专用磁盘阵列……………………………………8
3） PC-DVR专用磁盘阵列及连接方式……………………………9
4） 嵌入式DVRDVR专用磁盘阵列及连接方式……………………9
四、如何制作存储解决方案…………………………………………9
五、售后服务及技术支持 …………………………………………10
六、常见问题、名词解释及其他……………………………………10

一．视频监控存储现状
1）监控数据容量需求情况
自从数字监控技术被广泛应用到社会的各个行业开始，对更大的存储容量的要求就没有停止过，DVR从4路到8路，从8路到16路，甚至出现了32路和64路的超高路数DVR产品，而在经过了MEPG1到MEPG4短暂的容量缩小过程之后，用户就开始了对高清晰录像资料的强烈兴趣，随之而来的就是轰轰烈烈的D1行动，各个厂家纷纷推出自己的D1产品，一下子将存储容量要求增加到了恐怖的4倍，这还仅仅是一个方面的变化，从去年以来不断的出现诺干金融用户把存储时间加长，人行要求半年的存储，中行一些地区出现了半年或者3个月的循环，其他行正在从1个月向3个月前进，在央行的带领下其他国有及商业银行纷纷效仿。
高路数、高清晰（D1）、更长存储时间成为了高容量需求的3大引擎，尽管DVR不可能向更高路数发展，但是我们能看到编解码器、IP摄像机配合高性能SERVER正向百路级别挺进，从另一种形式延续高路数的发展。存储容量的需求被快速的推动，我们只需看看下面的例子就能明白：

1台16路MEPG4的DVR 1个月存储容量大约是2TB(10块200GB硬盘)
2个月存储容量大约是4TB(20块200GB硬盘)
3个月存储容量接近6TB(30块200GB硬盘)
1台16路D1的DVR 1个月存储容量大约10TB(50块200GB硬盘)
2个月存储容量大约是20TB(100块200GB硬盘)
3个月存储容量接近30TB(150块200GB硬盘)
2）视频监控数据无安全保障
数字视频监控的发展历时不过3、5年时间，但是存储容量的发展是迅速的，在整个IT业看来也是飞速发展的，这也是希捷公司要细分DVR市场，推出DVR专用硬盘的根本原因。但是当我们在想尽一切办法提高容量的同时，发生在传统IT业的一个老问题出现了——数据安全！我们需要保存数据应对任何突发事件，但是当我们发现我们的单硬盘在高温、主机不稳定、电源负载过大、潮湿、灰尘的恶劣环境中彻底罢工，数据无法挽救时我们的努力都随之而去了，事实是我们的安防行业中99%的DVR没有连接可提供数据安全保障的外挂存储产品，90％的整体方案中没有安全存储子系统，整个行业都寄希望于单硬盘的个体性能上，而硬盘的性能又千差万别，加之外部环境恶劣，数据安全措施基本为零。事实上早在1988年美国人就提出了RAID（独立冗余磁盘阵列）概念，因为存储安全问题由来已久。数据是监控的核心，没有了视频数据我们的工作就没有了价值，获得数据的同时一定要保证数据的安全，给数据买一份保险是我们工程中最重要的一步。

3)安防存储市场两大问题：大容量&数据安全
如上所属，存储容量在高速增长，而数据安全基本为空，这就是安防存储市场的基本现状，我们要同时解决两大问题。数字监控技术来源于传统IT业，解决IT的存储问题我们当然要用IT行业最成熟的技术方案——磁盘阵列技术。我们说过磁盘阵列概念上世纪80年代就已经提出了，是现今最为完善的存储解决方案，包括IT巨头IBM、HP、DELL都在使用这一技术应对各种存储的问题。安防行业的存储解决也将必然是这一技术——RAID（磁盘阵列）

二、存储产品面面观
1） 什么是RAID（磁盘阵列）
RAID是由美国加州大学伯克利分校的D.A. Patterson教授在1988年提出的。RAID是Redundent Array of Inexpensive Disks的缩写，直译为“廉价冗余磁盘阵列”，也简称为“磁盘阵列”。后来RAID中的字母I被改作了Independent，RAID就成了“独立冗余磁盘阵列”，但这只是名称的变化，实质性的内容并没有改变。简单地讲，RAID技术就是利用多个硬盘的组合提供高效率及冗余的功能。
RAID 的优点
传输速率高。在RAID中，可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。这也是RAID最初想要解决的问题。因为当时CPU的速度增长很快，而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高，所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾。RAID最后成功了。
可以提供容错功能。这是使用RAID的第二个原因，因为普通磁盘驱动器无法提供容错功能，如果不包括写在磁盘上的CRC(循环冗余校验)码的话。RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的，所以它提供更高的安全性
RAID 的级别
具体实现起来，RAID的级别很多，各级别有着各自的优缺点，用户可以根据不同的需求来选择合适的级别。
RAID 0
RAID 0需要至少两个硬盘，是没有任何保护的，它只是将两个或多个相同型号及容量的硬盘组合起来，而当系统提取数据时，它可以同时由所有硬盘（同一个阵列里）读出数据，速度会比一个硬盘快得多。而亦因为它没有任何的数据保护，只要其中一只硬盘出事，所有数据便会被破坏。所以RAID 0通常应用在一些非重要资料上，如影像撷取。磁盘阵列的总容量为各个硬盘容量之和。
RAID 1
这个级别由两个（只有两个）硬盘组成，亦可称为镜像（Mirroring）。每一个资料均会相同的写在两个硬盘上，镜像就是因为两个硬盘的内容将会一模一样，但对于系统来说都只会见到一个硬盘。当然，资料写入的时间可以会长一点，但读则没有影响，因为两个硬盘是可以同时读取资料的。磁盘阵列的总容量为其中一块硬盘的容量。
RAID 2
RAID 2又叫纠错海明码磁盘阵列。磁盘阵列中的第一个、第二个、第四个……第2n个硬盘是专门的校验盘，用于校验和纠错，例如七个硬盘的RAID 2，第一、二、四个硬盘是校验盘，其余的用于存放数据。使用的硬盘越多，校验盘在其中占的百分比越少。RAID 2对大数据量的输入输出有很高的性能，但少量数据的输入输出时性能不好。RAID 2很少实际使用。
RAID 3
这个级别需要至少三个硬盘。数据会被分割成相同大小的基带条（stripe）并存放于不同的硬盘上。其中的一个硬盘将会被指定为用来储存校验值，这个校验值是RAID卡根据前面硬盘中存放的数据而运算出来，这样当其中一个硬盘有问题时，用户可以更换硬盘，RAID卡便会根据其他数据重构并存放在新硬盘里。RAID 3可以提供高速数据读取，但只针对单用户模式；如果多人同时读取资料，RAID 3不是理想选择。它更适用于I/O传输，而不是大文件传输。 因为提供奇偶校验的磁盘常成为瓶颈，所以在没有相应技术的情况下，如回写高速缓存技术，不常使用。如果组成磁盘阵列的硬盘相同，磁盘阵列的总容量为各个硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。
RAID 5
这个级别也是需要至少三个硬盘。数据会分割跟RAID 3一样，但并不会有一个特定的硬盘将来储存校验值，所有数据及校验值都会分布在所有硬盘上。RAID 5消除了RAID 3在写数据上的瓶颈，可以提供高速数据读取并针对多用户模式，RAID 5所提供的功能及表现是有RAID级别之中最好的。RAID 5常使用缓冲技术来降低性能的不对称性。与RAID 3一样，如果组成磁盘阵列的硬盘相同，磁盘阵列的总容量也为各个硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。RAID 5级以合理的价位提供了最佳的性能和数据安全性，因此目前它很受欢迎。

2） 简单存储产品：扩展柜
扩展柜是一种利用可连接多设备的接口协议如：1394、USB、SCSI等生产的简单存储设备，此类设备没有RAID技术，不能提供数据安全保障，仅仅能扩充硬盘数量，这类产品以市面上广泛应用的1394扩展柜为代表，价格低廉，生产商多，利润很薄。
缺点：不能恢复数据，写硬盘时不能热插拔硬盘，常常认不全所有硬盘，做工粗糙

3） 国产磁盘阵列：同方DVR专用磁盘阵列
磁盘阵列是高科技含量的IT产品，一直以来核心技术都在国外，高档的以美国日本产品为主，中端产品以台湾为代表，基本都在国外生产，国内的磁盘阵列产品多数是整机进口或者进口核心部件组装，因此价格非常高昂。由清华大学和清华同方股份公司联合成立的清华同方光盘股份有限公司于03年推出国内第一款完全自主知识产权的磁盘阵列产品，于同年推出了DVR专用磁盘阵列，这也是国际上第一款专为DVR生产的磁盘阵列产品；05年接着推出了嵌入式DVR专用磁盘阵列，这是目前唯一的能用在嵌入式DVR上的存储产品。
特点：RAID5数据修复技术，自带RAID控制器，硬盘热插拔，LCD屏幕显示工作状态，本地及远程报警，最大容量4TB，接口分1394、USB、IDE、SATA、SCSI五种，价格只有进口产品的1/3--1/5
4） 进口磁盘阵列
进口磁盘阵列以美国日本的高端光纤阵列和台湾的SCSI阵列为主，接口通常为SCSI和光纤接口，速度快，功能全面，应用于电信，金融的核心业务上，以及网站、VOD点播等
特点：价格高昂，速度快，附加功能多，适合大型的网络存储

5） 存储产品综合比较

方案
同方DVR专用
磁盘阵列
进口磁盘阵列
1394扩展柜
机箱内加扩展规
最多可扩充硬盘数量
40块以上
40块以上
21块
8块
RAID功能
有
有
无
无
兼容嵌入式
能
不能
不能
不能
连接方式
1394、USB、IDE、SCSI
SCSI、光纤
1394、USB

稳定性
高
高
一般
低
散热
很好
很好
好
不好
系统资源占用
非常低
非常低
一般
高
PCI槽占用
1个
1个
1个
2个
所需其他配件
1394卡（随机赠送）
SCSI卡（1000元以上）
1394卡，自行购买
IDE扩展卡，
价格
低
非常高
很低
非常低
兼容系统
所有
不能嵌入式兼容DVR
嵌入式主机和NT系统除外
不能用于嵌入式DVR
声音报警
有
有
无
无
处理器
有
有
无
无
缓存
32MB
最高1GB以上
无
无
LCD显示
有
有
无
无
热插拔
有
有
写数据时无法插拔硬盘
无
优点
价格最低的磁盘阵列，能兼容嵌入式DVR
速度高，功能多
价格低，扩展量高
不额外增加费用
缺点
浪费一块盘做安全校验，价格稍高，
浪费一块盘做安全校验，价格极高，
无数据安全性，占用盘符太多
容量小，散热差，不稳定
三、同方DVR专用存储产品介绍
1) 清华同方光盘股份公司介绍

清华同方光盘股份有限公司主要致力于数字存储技术的研究开发及相关产品的研制、生产和销售；同时还以引导行业发展、服务社会公众为己任，为促进科技成果的产业化，将大量的科研成果推向社会和市场，成为监控行业DVR专用磁盘阵列领域科技成果的"孵化器"，在监控行业图像数据存储中发挥着重要的作用。
　　清华同方光盘股份有限公司紧密依托清华大学的学术、技术优势和雄厚的科研开发实力，高效运作，规模经营，坚持"技术+资本"的发展战略，实现光盘技术领域高科技成果的产业化、规模化的同时，通过企业的兼并、收购、控股以及参股等多种形式与社会各界密切合作、共同发展。
作为清华大学光盘国家工程研究中心的转型企业以及作为清华同方股份有限公司所属控股公司的清华同方光盘股份有限公司秉承“自强不息、厚德载物”的企业精神和“承担·探索·超越”、“忠诚、责任与价值等同”的企业文化，用对国家、对社会、对股东、对用户高度负责的态度，把公司建设成为真正技工贸一体的大型高科技集团企业。
　　今日的光盘公司把中国的光盘、磁盘阵列产业带入市场，明天的光盘公司将伴随着中国的科技产业占领世界经济战场。

2) HA系列DVR专用磁盘阵列

HA-1200系列
12个IDE硬盘盘位
固化RAID磁盘修复技术
支持硬盘热插拔
LCD显示硬盘及阵列工作状态
硬盘故障蜂鸣报警
支持200GB以上大硬盘
系统总容量4000GB
兼容Windows、Unix、Linux、MAC
及嵌入式DVR系统
3个7cm散热风扇
360W服务器电源
19寸机架式 445mm*132mm*500mm

Ø HA1200FU：2*1394+1*USB2.0
Ø HA1200SA：SATA接口
Ø HA1200E：EIDE接口

12个IDE硬盘盘位
固化RAID磁盘修复技术
支持硬盘热插拔
LCD显示硬盘及阵列工作状态
硬盘故障蜂鸣报警
支持200GB以上大硬盘
系统总容量4000GB
兼容Windows、Unix、Linux、MAC
及嵌入式DVR系统
3个7cm散热风扇
360W服务器电源
19寸机架式 445mm*132mm*500mm

HA-830系列

Ø HA1200FU：2*1394+1*USB2.0
Ø HA1200SA：SATA接口
Ø HA1200E：EIDE接口

HA-800系列

8个IDE硬盘盘位
固化RAID磁盘修复技术
支持硬盘热插拔
LCD显示硬盘及阵列工作状态
硬盘故障蜂鸣报警
支持200GB以上大硬盘
系统总容量4000GB
兼容Windows、Unix、Linux、MAC
及嵌入式DVR系统
2个8cm散热风扇
360W服务器电源
塔箱式 186mm*395mm*350mm

Ø HA1200FU：2*1394+1*USB2.0
Ø HA1200SA：SATA接口
Ø HA1200E：EIDE接口

3) PC-DVR专用磁盘阵列及连接方式
可选阵列型号：HA1200FU HA800FU
PC式DVR产品与DVR专用磁盘阵列连接可以通过1394、USB及SCSI方式连接，只需在DVR的PCI插槽上差一块板卡即可，然后通过阵列提供的线缆连接两端。一般DVR都带有USB2.0接口，磁盘阵列随机配有1394卡，如果选用SCSI卡需自行购买。
4) 嵌入式DVR专用磁盘阵列及连接方式
可选阵列型号：HA1200E HA800E
除了少数国外产品，如三星，POS-WATCH，GE等带有1394或SCSI接口，国内的嵌入式DVR如：海康，大华，大立均不具备此类接口，带有的USB接口都是用于连接CDR备份数据用的。
所以应该选用IDE接口的DVR专用磁盘阵列，直接与DVR上的IDE口连接即可，外部线缆使用SCSI线缆。

四、如何制作存储解决方案

我们先要分析用户的应用环境及存储容量的需求，然后针对性的选择何时的产品型号，确定硬盘的数量和所需的额外配件，我来通过下面的例子说明如何写存储解决方案：

需求：某用户使用16路硬盘录像机，每天24小时录像，连续录30天，每路每小时200MB，经计算，录像资料总容量为0.2GB/h×16路×24小时×30天＝2304GB，硬盘录像机内部不放硬盘，要求使用磁盘阵列。

方案：使用一台HA1200磁盘阵列，11块250GB硬盘（总容量为250GB×（11-1）＝2500GB）。

1. 如果主机为PCDVR：

设备
数量
备注
HA1200FU
1台
2个1394接口，RAID功能
250GB硬盘
11块
普通IDE硬盘
1394卡
1块
阵列自带
1394数据线
1条
阵列自带

图例：

2．如果主机为嵌入式DVR:

设备
数量
备注
HA1200E
1台
1个SATA接口，RAID功能
250GB硬盘
11块
普通IDE硬盘
IDE转SCSI卡
1块
阵列自带
SCSI数据线
1条
阵列自带

图例：

五、售后服务及技术支持

1) 售后服务
保修期内服务
1．保修期
清华同方磁盘阵列均提供三年的免费保修期。在保修期内对产品的维护不收取任何费用。
2．服务内容
制定设备保养计划，确保系统的正常运行，提高系统的稳定性及使用寿命。
定期对硬件设备进行常规检测，在问题发生之前找出不安全因素。对系统安全性、可管理性以及系统性能进行检查分析，指出系统潜在的问题并推荐解决方法。
3．响应时间与服务方式
提供售后服务热线号码，7×24小时进行接听，发现问题后可随时拨打服务热线。根据故障情况，在规定的时间内，维护人员到达现场，排除故障，进行维修。

保修期外服务
在保修期外，提供的硬件设备发生问题，我方仍将以保修期内的响应时间和维护、服务方式向贵方提供维修服务和备品备件。
对于备品备件，承诺价格不高于本次报价，并以该产品届时最优惠价格提供。

2)技术支持服务
在售后服务之外，将提供完善的、免费的技术支持服务，以帮助技术人员能够更好的应用该系统。
1．在线咨询服务
通过热线电话、传真、EMAIL等方式接受技术咨询电话、传真、邮件，在24小时内给予答复或处理意见。
4．提前通知服务
提前通知服务，是把刚刚发现的关键问题提前告知。提前通知服务在问题发生之前便可提供解决方案和修补程序。
5．提供预防性维护与定期客户随访
6．信息提供服务
定期不定期地提供有价值的监控行业信息及系统信息，帮助客户紧跟监控行业信息潮流，掌握最新技术动态。

六、常见问题、名词解释及其他

1、 RAID5功能是怎么实现的？
答：RAID5是把磁盘阵列里的所有硬盘做成一个整盘，在DVR主机上显示的是一个盘符。如果某块硬盘坏掉了，可以提示报警。更换新硬盘之后，根据其他硬盘里的校验码计算出坏硬盘里的数据，从而在新硬盘里自动恢复。

2、 做RAID5，校验码占用硬盘空间是多少？
答：校验码只占用一块硬盘的空间，但不是固定在某块硬盘里的，而且是平均写在几块硬盘里。

3、 磁盘阵列里可以放容量大小不一样的硬盘吗？
答：最好放容量一样大小的硬盘，因为，如果容量不一样大，磁盘阵列会把所有的硬盘都按最小容量的硬盘来计算，这样就会浪费硬盘资源。

4、 同方DVR专用磁盘阵列可以支持的最大容量是多少GB？
答：单盘最大容量可以支持4000GB。

5、 同方DVR专用磁盘阵列都是采用什么接口与DVR主机连接？
答：根据DVR主机的不同，接口也是不同的。与PC式、工控式DVR主机连接采用1394以及USB接口连接。与嵌入式DVR主机通过IDE接口来连接，一台磁盘阵列占用嵌入式DVR主机一个IDE通道。

6、 是否可以一台DVR主机连接多台磁盘阵列？
答：可以。如果是PC式、工控式DVR，可以采用1394接口，同方DVR专用磁盘阵列提供两个1394接口，一个1394接口连接DVR主机，另一个1394接口连接下一台磁盘阵列，理论上可以连接无数台。如果是嵌入式DVR，一个IDE通道可以连接一台磁盘阵列，现在在国产嵌入式DVR一般都是四个IDE通道，所以，嵌入式DVR最多可以连接四台磁盘阵列。

7、 是否可以多台DVR主机共享一台DVR专用磁盘阵列？
答：可以。但是最多只可以两台DVR检享一台磁盘阵列。