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1、 交通云存储系统云存储设计方案 云存储管理服务器设计 1.1.1 数量配置 考虑到未来系统中的前端录像通道和抓拍车道数量总和会超过 1024 路，故采用管理服务器集群模式。集群部署可以保持线性增长，三台管理服务器集群可以支撑 4000 路以内的摄像机通道规模。如果摄像机通道规模更大可以通过增加管理服务器台数来提高集群的性能，如 5 台管理服务器可支撑 6000 路、7 台管理服务器可支撑 8000 路。管理服务器的数量必须为奇数。管理节点集群部署是一种高可靠性、高稳定性的部署方式，此种方式是采用三台或三台以上奇数台服务器组成，安装交通云存储管理软件并运行集群工作模式，形成交通云存储管理集群。此
2、种集群工作模式，可实现单台或多台服务器应用的故障切换和负载均衡，提高了交通云存储管理节点的可靠性和稳定性，系统性能也得到了很大的提高，是大型视频监控项目首选的部署方式。集群部署物理拓扑如下图所示：图1.管理节点集群部署方式 1.1.2 硬件配置 存储管理服务器是基于 Intel 最新的 Romley 平台开发的一款高性能双路服务器，该服务器采用了全新的架构设计：在 CPU 内集成了 PCI-E，为 CPU 互联提供更多的 QPI 总线，更多的 CPU 内核数量等都直接带来了性能的大幅提升，相比上一代性能提升最高可达 80%。存储服务器最大可以支持内存容量 512GB，集成高性能 SAS 控制器
3、，支持最多达 8 块热插拔 3.5 寸 SAS/SATA 硬盘或 2.5 寸SAS/SATA 硬盘，内部横插卡的设计可以满足全高扩展卡的需求，强大的扩展性足以支撑关键任务的运行，满足资源密集型应用的需要。更多的 PCI-E 插槽、更高速率的 PCI-E 总线让用户轻松实现扩展。存储管理服务器非常适用于对服务器性能、扩展性及可靠性要求苛刻的数据中心环境。1）产品特点：全新处理器架构带来性能飚升；真正企业级的可靠和可用性；IO 超强扩展；横插卡设计支持全高扩展卡；模块化设计，免工具拆卸。2）配置要求：E5-2620 V2(6 核 2.1GHz)2/8GB DDR3 ECC4/600G 15K SA
4、S2/热插拔/DVD/1000M NIC2/(1+1)冗余电源/导轨/2U 云存储存储设备设计 1.1.3 存储容量计算 混合云存储的存储容量包括视频容量计算和图片容量计算两部分。1.1.3.1 视频监控录像存储容量 视频录像数据包括：监控摄像机全天候定时录像、事件触发录像、手动录像。视频监控系统一般采用 H.264 编码算法：1）设计码流为 1080P30 帧（19201080）68Mbps，这样的算法和带宽可以确保图像清晰度、色彩还原及编解码延时等几个关键指标的综合最佳效果。1 路 1080P 摄像机按照这样的码流计算 30 天的存储空间：8Mbps3600 秒24 小时30 天/1024
5、/1024/8=2.48TB，根据具体情况（共规划建设视频监控系统 XX 套），存储容量总需求为：XXTB，系统建设存储设备总容量约为 XXTB。2）设计码流为 720P25 帧（1280720）34Mbps，这样的算法和带宽可以确保图像清晰度、色彩还原及编解码延时等几个关键指标的综合最佳效果。1 路 720P 摄像机按照这样的码流计算 30 天的存储空间：4Mbps3600 秒24 小时30 天/1024/1024/8=1.24TB，根据具体情况（共规划建设视频监控系统 XX 套），存储容量总需求为：XXTB，系统建设存储设备总容量约为 XXTB。建议在项目设计规划好适当冗余空间，一般为总容
6、量的110%-125%。1.1.3.2 车辆图片数据存储容量 车辆图片信息采用 JPEG 编码格式，符合 ISO/IEC154442000 要求，压缩因子不高于 70，200 万高清摄像机输出照片文件平均大小为300Kb，300 万高清摄像机输出照片文件平均大小为 400Kb，600 万高清摄像机输出照片文件平均大小为 600Kb。例如对于 200 万高清摄像机按单车道日均 2000 辆流量估算，一个车道的图片信息按 6 个月的时间的容量计算公式如下：2000 辆0.3MB1 车道30 天/月6 个月/1024/10240.1TB 总存储容量=0.1卡口数量车道数 车辆图片数据根据具体情况（按
7、照 XX 个车辆卡口，双向四车道计算），存储容量需求为：0.1XX4=XXTB。因此系统建设存储设备容量为 XXTB。建议在项目设计规划好适当冗余空间，一般为总容量的 110%-125%。1.1.4 存储设备数量配置 以 36 盘位网络存储设备为例，为了保证数据的可靠性，存储设备一般采用如下冗余措施：每台设备配置 1 片热备盘，剩余 35 片盘做 3 组 RAID5。（建议：16 盘位和 24 盘位做 2 组 RAID5，36 盘位做 3 组 RAID5，48 盘位做 4 组 RAID5）。1）计算单块硬盘的实际可用存储容量 采用 3TB 企业级硬盘，标准 3TB 硬盘的由于十进制与二进制计数
8、的不同，其实际容量为 3000GB（1.0241.0241.024）=2794GB；2）计算单台网络存储设备的实际可用存储容量 考虑到 RAID5 冗余措施，每台设备可用的有效存储硬盘位32 片，同时考虑5%的格式化空间损失，则每台存储设备的净存储空间为：单台存储设备净存储空间=3 组 RAID 容量之和 2794GB110.9510242794GB110.9510242794GB100.95102482.94TB 3）根据总容量计算出所需要的设备数量和硬盘数量（考虑到存储数据一致性原则，建议视频和图片存储设备分别计算后得出系统总的存储设备数量）视频存储设备台数 M1=视频总存储容量/每台设备
9、的净存储空间 图片存储设备台数 M2=图片总存储容量/每台设备的净存储空间 系统需要的存储设备数量 M=M1+M2 台 硬盘数量 A=存储设备台数 M36 块 1.1.5 存储设备硬件配置 海康威视安防云存储设备，采用模块化结构，提供高性能的视频图片存储服务，快速响应高并发数据访问能力，高可靠业务保护，为大数据安防云存储系统提供高性价比的解决方案。1）产品特点 高密机箱设计:4U 机箱可支持 36 块硬盘，节省结构空间，节省项目建设 资源。高可靠系统设计:系统关键部件冗余设计，模块化抽屉式结构设计，全面提升系统可靠性；基于集群化技术，存储节点间负载均衡，互为备份，多节点故障时，业务自动调整服务
10、不中断。高性能应用服务:基于离散存储技术，多设备可并发快速响应数据读取服务，可满足海量数据检索秒级呈现，数据高速下载的需求；基于虚拟化技术，所有存储节点空间虚拟化成统一可用资源，用户通过接口即可访问，空间资源可灵活划分，录像空间支持动态扩大和缩小，且数据不丢失。低成本系统建设:支持视频、图片混合存储，且直接写入存储设备，无需流媒体服务器和图片服务器；支持流媒体转发服务，可节省转发服务器。高效能运维服务:具有完备的维护机制，提供维护工具；支持对 CPU、内存、网卡、磁盘等硬件的运行状态监控；支持软、硬件系统故障主动报警；支持设备故障、掉线主动报警。易扩展:通过堆叠或级联的方式实现存储容量和性能的
11、线性增长，且扩容过程中服务部中断，轻松实现几十 TB 到上百 PB 的快速扩容。磁盘检测修复及 RAID 优化技术:提供磁盘使用前的预检技术，做到未使用先预防；提供磁盘使用中的巡检技术，做到及时报警；提供磁盘故障后的修复技术和复活技术，提高磁盘使用效率。支持 RAID 0、1、3、5、6、10、50 多种 RAID 模式；支持 RAID 即建即用，支持逻辑卷的动态在线扩展。绿色节能:CPU 根据负载动态调节工作频率，降低系统功耗；提供智能精细化调速策略，有效提高散热效率、降低噪声；可依据业务负载的情况，使部分或全部无读写的硬盘进入休眠模式，减少能源浪费，延长硬盘寿命；采用金牌高效电源，提高电源
12、转换效率，降低电能损耗 兼容开放：可提供全套 API 接口与第三方云存储系统对接；支持标准ONVIF、GB/T28181等标准前端接入。2）技术参数 单控存储设备（DS-A71036R-CVS）序号 项目 技术规格 1 处理器 高性能 Intel 64 位四核 CPU 2 高速缓存 配置 8G，可扩展至 32G 3 主机接口 配置 2 个千兆以太网口，可增配 4 个千兆网口或 2 个万兆网口 4 RAID 类型 支持 RAID0、1、3、5、6、10、50 5 冗余电源 配置金牌冗余电源 6 冗余冷却系统 配置冗余风扇 7 硬盘槽位 4U，最大硬盘数36 8 硬盘类型 支持 SSD/SATA
13、硬盘混插；支持 3.5硬盘，支持 1TB、2TB、3TB、4T 硬盘 9 扩展性 配置 6Gb SAS 扩展接口 10 容错管理 支持坏扇区容错，降低掉盘率，不影响业务，并可自动进行故障扇区修复；11 管理软件 支持基于 WEB 的中文 GUI 和可编程的 CLI 管理方式 12 云存储录像指标（主动）448 路*2M，并发 32 路预览+32 路回放 13 云存储图片指标（被动）400 路写入；100 路下载 双控存储设备（DS-A72036R-CVS）序号 项目 技术规格 1 处理器 两颗高性能 Intel 64 位六核 CPU 2 高速缓存 配置 16G，可扩展至 48G 3 主机接口
14、配置 4 个千兆以太网口，可增配 4 个千兆网口或 2 个万兆网口 4 RAID 类型 支持 RAID0、1、3、5、6、10、50 5 冗余电源 配置金牌冗余电源 6 冗余冷却系统 配置冗余风扇 7 硬盘槽位 4U，最大硬盘数36 8 硬盘类型 支持 SSD/SATA 硬盘混插；支持 3.5硬盘，支持 1TB、2TB、3TB、4T 硬盘 9 扩展性 配置 6Gb SAS 扩展接口 10 容错管理 支持坏扇区容错，降低掉盘率，不影响业务，并可自动进行故障扇区修复；11 管理软件 支持基于 WEB 的中文 GUI 和可编程的 CLI 管理方式 12 云存储录像指标（主动）448 路*2M，并发 32 路预览+32 路回放 13 云存储图片指标（被动）600 路写入；100 路下载