趙園生

摘要 結(jié)合客戶的具體需求，設(shè)計(jì)一種基于云計(jì)算存儲(chǔ)技術(shù)的服務(wù)器，該服務(wù)器借助云計(jì)算分布式文件系統(tǒng)特征，與安防監(jiān)控系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以解決大規(guī)模存儲(chǔ)的問(wèn)題，降低系統(tǒng)的維護(hù)成本。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 存儲(chǔ) 服務(wù)器

如今，科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常迅速，安防監(jiān)控行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展。各行各業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求也在提升，海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的維護(hù)存在難度。云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，可以提升數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效果，降低維護(hù)成本。

1 云技術(shù)分析

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算是美國(guó)谷歌公司最先提出，是一類動(dòng)態(tài)伸縮虛擬化資源借助互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供給用戶的一類方式，所有的資源都不是真實(shí)存在的，并且資源不是一成不變的，終端用戶也具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取資源，是一類性價(jià)比非常高的產(chǎn)品。云計(jì)算分成部署模式和服務(wù)模式，為人們提供多種服務(wù)。

1.2 分布式文件系統(tǒng)

分布式文件系統(tǒng)是一類高效的分布式算法，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，其容錯(cuò)效率非常高，具有很大的吞吐量。該系統(tǒng)可以完善流式數(shù)據(jù)訪問(wèn)，可以支持多次寫(xiě)入和多次讀取，可以將不同的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制，然后對(duì)各類請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。分布式文件系統(tǒng)具有高度的文件處理功能，其節(jié)點(diǎn)數(shù)以萬(wàn)計(jì)。采用集群設(shè)備，可以降低成本，使用中對(duì)軟件和硬件要求也不高。

2 云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)計(jì)

2.1 服務(wù)器總體設(shè)計(jì)

云計(jì)算中的重點(diǎn)技術(shù)就是云存儲(chǔ)，在大規(guī)模的安防監(jiān)控系統(tǒng)中，存有大量的數(shù)據(jù)。云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器借助分布式文件系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)集中起來(lái)，為用戶提供給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，借助云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)，用戶不需要再建立數(shù)據(jù)服務(wù)器，設(shè)備的運(yùn)行成本降低。云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器可以采用多種存儲(chǔ)方式，實(shí)現(xiàn)在線存儲(chǔ)，計(jì)算精度更高。云計(jì)算存儲(chǔ)服務(wù)可以在不同的環(huán)境中使用，規(guī)模更大，使用的范圍更加廣泛。云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)大量的數(shù)據(jù)的集中管理，完善基礎(chǔ)層的分析。

2.2 服務(wù)器客戶端

云服務(wù)存儲(chǔ)器由多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，在海量數(shù)據(jù)傳輸中，主要是借助媒體數(shù)據(jù)和日志數(shù)據(jù)的形式，為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器在設(shè)計(jì)中，可以分別設(shè)計(jì)管理員管理模塊、普通用戶管理模塊和服務(wù)器權(quán)限功能模塊。在管理員模塊中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)普通用戶的管理，設(shè)計(jì)登錄模塊，并且完善密碼修改業(yè)務(wù)。在服務(wù)器權(quán)限功能模塊中，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的管理和管理員的管理。在普通用戶模塊中，主要是實(shí)現(xiàn)日志的查看、日志目錄的創(chuàng)建、存儲(chǔ)和訪問(wèn)數(shù)據(jù)。

2.3 調(diào)度分析

云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器的主節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行的環(huán)節(jié)中，對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)返回的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和分析，從而對(duì)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況進(jìn)行統(tǒng)一的分析，在各個(gè)負(fù)載中節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)分配，當(dāng)一部分節(jié)點(diǎn)的負(fù)載過(guò)大，那么服務(wù)器便主動(dòng)將這個(gè)部分的節(jié)點(diǎn)重新分配到空閑狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)中，從而使整個(gè)服務(wù)器的負(fù)載處于平衡的狀態(tài)下。在分析服務(wù)器對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響中，應(yīng)該分析中央處理器的使用率、帶寬和內(nèi)存的使用率。在不同的運(yùn)行環(huán)境下，要實(shí)現(xiàn)不同的軟件配置，對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，找出主要的影響因素。

2.4 文件存儲(chǔ)和視頻回放

2.4.1 文件存儲(chǔ)

文件存儲(chǔ)功能是云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器的主要功能，主要存儲(chǔ)量大數(shù)據(jù)。媒體文件主要包括視頻和圖片等，結(jié)合不同的數(shù)據(jù)上傳方式，形成不同的存儲(chǔ)方式。在進(jìn)行媒體存儲(chǔ)文件設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合媒體數(shù)據(jù)錄像創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，采用流的形式將媒體數(shù)據(jù)保存在客戶端中。

2.4.2 視頻回放

在視頻回放系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該設(shè)計(jì)好視頻的格式，視頻盡量采用高清格式。在視頻播放環(huán)節(jié)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬也有一定的要求，在視頻回放模塊中，視頻數(shù)據(jù)流從存儲(chǔ)服務(wù)器中獲取，一般都是以在線獲取的形式獲得。為了防止網(wǎng)絡(luò)信號(hào)對(duì)回放效果產(chǎn)生影響，應(yīng)該結(jié)合緩沖技術(shù)，從云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)讀取媒體數(shù)據(jù)，然后采用媒體流的方式傳送到客戶端，一邊傳送一邊在服務(wù)器端接收數(shù)據(jù)。將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，然后回放。在這個(gè)環(huán)節(jié)中一般是采用雙緩沖隊(duì)列技術(shù)，在錄像回放請(qǐng)求環(huán)節(jié)中，客戶端要下發(fā)視頻回放指令，主節(jié)點(diǎn)向從節(jié)點(diǎn)發(fā)放回放請(qǐng)求，在節(jié)點(diǎn)服務(wù)器中生成URI，從節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)傳送URI，主節(jié)點(diǎn)向監(jiān)控系統(tǒng)傳送URI，最終獲取視頻流，進(jìn)行視頻的播放。

3 未來(lái)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展方向

未來(lái)存儲(chǔ)的方向必然朝著高密度、低能耗方向發(fā)展，在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式中一般是采用連接存儲(chǔ)，這種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)主要借助服務(wù)器，通過(guò)SCSI接口，將光纖通道與計(jì)算機(jī)連接在一起。連接存儲(chǔ)的方式在使用中不夠靈活，如果服務(wù)器在地理分布上不夠集中，就會(huì)導(dǎo)致各個(gè)服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳遞存在很大的障礙。很多數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器的應(yīng)用程序需要連接到服務(wù)上才能切實(shí)發(fā)揮效果，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活度大大降低。借助網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性，采用獨(dú)立服務(wù)器的方式，完善文件的傳輸。網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)的方式借助物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)的連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)文件數(shù)據(jù)的整合。另外，SAN存儲(chǔ)模式在今后也會(huì)得到比較廣泛的應(yīng)用，其以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為中心，存儲(chǔ)設(shè)備不再限制于服務(wù)器系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)模式下，存儲(chǔ)介質(zhì)也發(fā)生了非常大的變化，固態(tài)硬盤(pán)開(kāi)始大量的使用。各類品牌和規(guī)格在市場(chǎng)上出現(xiàn)，成本降低。很多新建的數(shù)據(jù)中心都是采用固態(tài)硬盤(pán)作為部署，其性能可以得到保障，并且能耗可以得到有效的控制，在市場(chǎng)上可以發(fā)揮非常好的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

本文分析了云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器，分別對(duì)相關(guān)技術(shù)、系統(tǒng)總體框架、客戶端權(quán)限模塊、文件存儲(chǔ)和視頻回放等方面進(jìn)行分析，并且涉及到錄像回放模塊、日志查詢模塊等功能，有效解決了海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的問(wèn)題。在本次分析中，云計(jì)算的存儲(chǔ)服務(wù)器還需要進(jìn)一步發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)朝著高密度、低能耗等方向發(fā)展。

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