平安城市治安视频监控系统解决方案
? 存储空间利用率低:由于每个服务器拥有各自独立的存储空间，相互之间无法共
享。当双机系统的数据存储空间不足，而其它应用服务器还有较大的剩余空间时，无法将这些空间提供给数据库服务器使用。
? 管理复杂:由于用户的环境可能包含不同服务器及存储设备，提高了管理的复杂
性。
? 存储空间扩容困难。由于不同的应用连接到不同的存储设备上，存储空间不够时，
用户需要分别对存储设备进行扩容，提高了用户整体成本（TCO）。
? 系统可用性低。由于直接连接方式的存储非常分散，用户不可能将每一套存储设
备均配置成高冗余的方式，这样势必使某些应用系统的可用性不高。
? 数据恢复慢。由于系统的备份均需要通过局域网进行，无论是备份还是恢复速度
均较慢。
对于DAS（直接连接存储），系统在建设初期投入较少，但后续成本会增加。从而使用户的TCO会增加。
2) SAN存储架构
SAN，是Storage Area Network的缩写，即“存储区域网络”，目前SAN通常用FC（Fibire Channel，光纤通道技术）构成，在SAN存储架构下，服务器内配置FC HBA卡，连接到FC交换机上，磁盘阵列也采用FC接口，连接到存储交换机上，构成一个专门的存储网络。为保证系统的高可靠性，集中式SAN存储可以采用高可用方案，即每台服务器内配置2块FC HBA卡连接到FC交换机上，每个磁盘阵列也通过两条FC电缆，连接到光纤通道交换机上，可以保证在HBA卡、光纤电缆、光纤通道交换机、磁盘阵列接口发生单点故障时，切换到另外一套路径上，保证服务器和磁盘阵列的之间的连接更加可靠。
采用SAN集中存储方式可以带来如下优势：
? 满足未来存储容量的增长:由于采用集中存储，当数据容量增加时，用户只需要
对后端存储设备扩容即可，同时还可以添加新的存储设备，以满足数据容量的增加，而不会对前端主机造成影响。
? 数据存储的集中管理:由于存储设备集中，系统管理员的工作将大大降低，同时
有效提高维护效率，同时磁盘空间的利用率会得到提升。
? 高性能和高可靠性:跟服务器内置磁盘相比，专用的集中存储设备支持的I/O数
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量，数据带宽，数据容量和稳定性、可靠性要高得多。 ? 多机集群系统的要求：SAN架构支持多机集群系统。
? 异地容灾：SAN架构支持异地容灾，对用户将来扩展系统提供了极大的便利。 ? 数据访问性能：光纤存储阵列具有极高的读写性能，可以满足如电子商务、大型
视频系统等应用的需求。
通过以上对比说明，我们设计采用SAN存储架构作为集中存储方式。
4.2.2、 系统存储需求设计
1) 存储容量分析
假设某城市有26个监控区总计有2043个监视点，存储需求计算为： 存储总时长为：
2043×30天×3600秒/小时×24小时/天=5295456000秒
按D1,12帧/s图像格式，传输速率在0.72Mb/s，因此总的数据存储容量为： 0.72Mbps × 5295456000秒 ÷ 1024 ÷ 1024 ÷ 8 ＝ 454.51TB
考虑对整个存储配置10%的余量，则需要存储容量总数为454.51TB*1.1 =499.961TB。
2) 存储带宽分析
视频码流为0.72Mb/s，无论是2043路的顺序写还是随机读，每路视频码流都是0.72Mb/s，随机读按照最大25%的并发路数估算：
0.72Mbps/路 × 2043 路×25% ＝367 Mbps 具体存储容量需求，根据实际情况而定。
4.2.3、 SAN架构存储系统拓扑图
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中心交换机中心交换机流媒体服务器流媒体服务器流媒体服务器流媒体服务器FC交换机FC交换机磁盘阵列磁盘阵列磁盘阵列磁盘阵列磁盘阵列
4.3、 IP网络系统设计
IP承载网络主要为DVS、流媒体服务器、流媒体客户端提供以太网承载能力，使集中在市中心机房的流媒体服务器可以对分散在全市各镇区中心机房的DVS设备进行视频流的采集，同时，使分散在各镇区中心机房的流媒体客户端可以提取存储在市中心存储网络的视频流并进行回放。其数据流向如下图所示：
编码器编码器编码器编码器IP承载网(镇区A)流媒体客户端IP承载网（镇区Z）流媒体客户端IP承载网（中心）流媒体服务器基于IP包的视频流视频文件存储网络流媒体服务器流媒体服务器 4.3.1、 设计原则
平安城市治安监控系统网设计原则应考虑以下几方面： A. 可靠性原则； B. 可扩充性原则；
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C. 简单和易于管理的原则； D. 高效性原则； E. 安全性；
1. 网络可靠性通过下述的设计思路来达到：
? 在网络中心点进行冗余的物理连接；
? 各分支接入设备通过2条千兆以太网形成链路备份； ? 合理采用动态路由，提高可靠性；
2. 网络可扩充性通过下述的设计思路来达到：
? 网络采用明显的“核心—分布”层次结构； ? 简单而有效的IP地址分配策略； ? 采用可靠和可扩展的IGP路由协议；
3. 简单和易于维护性通过下述设计思路来达到：
? 所有的网络设备被分配专门的用途； ? 避免复杂的配置；
? 网络设备命名直观而易记；
? 统一的FIRWALL、SWITCH、ROUTER的分配策略；
4. 高效性原则
? 中心互连链路采用相同接口类型和相同速率，便于作负载平衡； ? 通过动态路由协议、直连线路的方式为各分支点的主链路提供备份；
5. 安全性
? 对所有重要事件进行log；
? 限制对设备的SNMP和TELNET；
? 对不安全的端口上将路由协议进行Passive，防止不必要的路由泄露； ? 对网络设备的User和Privilege状态进行存取控制
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4.3.2、 IP网络拓扑图
治安监控视频网网络拓扑图172.16.11.1/30172.16.11.5/30??172.16.11.101/30HW-8512-1?TRUNKHW-8512-2172.16.12.1/30172.16.12.5/30??172.16.12.101/30Server IP 10.43.100.0/24VLAN 400镇区 IP VLAN 711172.16.11.2/30万江分局Wanjiang-hw3952-1VLAN 721172.16.11.6/30南城分局Nancheng-hw3952-1TRUNK TRUNK172.16.12.2/30VLAN 712172.16.20.0/22Wanjiang-hw952-2VLAN 722172.16.12.6/30Nancheng-hw3952-2172.16.24.0/22VLAN 420VLAN 410????凤岗分局4.3.3、 视频网络方案说明
视频网络采用接入汇聚、核心二级网络结构，方案可设计，在中心监控机房（市局）放置的两台核心交换机（如：华为 S8512交换机）作为平安城市治安监控系统网的中心，负责汇聚整个网络中IP路由的交换和转发。每个子监控中心各放置两台接入、汇聚交换机（如：华为 LS-3952P-EI交换机），负责各镇区节点业务的接入。
4.3.4、 中心点设计说明
市局中心点由两台核心交换机构成，放置于市公安局中心监控机房，通过多模光纤SFP模块相连，光纤链路启用TRUNK。
核心交换机与子监控中心的接入、汇聚交换机通过SFP模块相连，启用OSPF协议，形成链路备份。
中心监控机房的服务器，都配备双网卡，可分别连接在核心交换机，启用VRRP协议，完成链路备份。
4.3.5、 各子监控分支节点说明
各子监控点的两台交换机通过6类网线相连，链路启用TRUNK。
??共26个分局VLAN 961172.16.11.102/30Fenggang-hw3952-1TRUNKVLAN 962172.16.12.102/30Fenggang-hw3952-2172.16.120.0/22VLAN 660
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