安防IT化架構的標準性與一致性論述

　　摘要：安防新技術的發(fā)展可謂日新月異。從視頻監(jiān)控系統(tǒng)來看，數(shù)字視頻監(jiān)控產品依托著電子芯片技術和信息化技術的發(fā)展也在不斷推陳出新，因而監(jiān)控系統(tǒng)的圖像更加清晰、信號傳輸更加穩(wěn)定、產品功能愈加豐富。經過驚喜不斷的新產品、新技術應用以后，也帶來對如何從系統(tǒng)架構的角度重新評估現(xiàn)有的應用系統(tǒng)，以及如何才能構建更加高效、可靠的基礎架構，使新產品和新技術充分發(fā)揮其作用的問題。

　　安防新技術的發(fā)展可謂日新月異。從視頻監(jiān)控系統(tǒng)來看，數(shù)字視頻監(jiān)控產品依托著電子芯片技術和信息化技術的發(fā)展也在不斷推陳出新，因而監(jiān)控系統(tǒng)的圖像更加清晰、信號傳輸更加穩(wěn)定、產品功能愈加豐富。經過驚喜不斷的新產品、新技術應用以后，也帶來對如何從系統(tǒng)架構的角度重新評估現(xiàn)有的應用系統(tǒng)，以及如何才能構建更加高效、可靠的基礎架構，使新產品和新技術充分發(fā)揮其作用的問題。

　　實際上，目前國內在安防系統(tǒng)建設上，其基礎架構的構建并沒有得到足夠的重視，原因是忽視了利用IT技術及其方法論去構建系統(tǒng)的基礎架構。舉例來講，IP視頻流通過網(wǎng)絡傳輸進行存儲或同時傳輸?shù)娇刂浦行?，以滿足用戶的實時監(jiān)控需求，這些安防數(shù)據(jù)的載體：網(wǎng)絡、服務器、存儲設備等等，無一例外都是IT基礎架構的一部分。那么利用IT技術及其方法論去設計安防系統(tǒng)的基礎架構，對于安防而言是不可避免的。因此，對于安防從業(yè)者來講，充分認識安防與IT技術的融合趨勢對今后安防技術與應用的發(fā)展是大有裨益的。

　　安防與IT技術互為影響

　　數(shù)字視頻監(jiān)控技術的發(fā)展一直都是受到IT技術影響的，尤其是受網(wǎng)絡技術發(fā)展的影響。最早的視頻壓縮MJEPG就是受限于網(wǎng)絡傳輸，隨后出現(xiàn)MPEG2、MPEG4乃至如今的H.264這些適合低帶寬傳輸?shù)膲嚎s算法。然而高清視頻技術和流媒體的應用需求也進一步刺激了高速網(wǎng)絡技術和產品的不斷更新。網(wǎng)絡產品的帶寬逐步從百兆提高,直到現(xiàn)在的萬兆網(wǎng)絡。

　　當PC服務器剛剛推出的時候，由于價格昂貴，NVR軟件的應用受到限制。安防業(yè)者不得不采用較為便宜的工控機，以硬盤錄像機的方式解決視頻存儲的問題。視頻存儲從最初便宜的磁帶機發(fā)展到如今的網(wǎng)絡存儲設備，而回顧安防產品和技術的發(fā)展道路，其實一直都受到IT技術發(fā)展的影響，同時安防行業(yè)的需求不斷推動著IT技術的更新。

　　IT方法論在安防領域的滲透

　　從2000年開始是IT技術大發(fā)展的階段，大量的軟硬件產品不斷推出，也經歷了從混亂到有序的過程，由于IT行業(yè)具有一致的發(fā)展方向和使用共同的行業(yè)規(guī)則，使得IT技術的發(fā)展經受住了世界經濟跌宕起伏的考驗，并始終占據(jù)了技術發(fā)展的前沿。其經驗總結就是盡量為用戶提供通用、標準化、功能完善、高可用性、兼容性強的產品與系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的運行維護的方法和標準。

　　而安防行業(yè)由于種種原因尚無法達到IT行業(yè)的標準，但是隨著二者的融合發(fā)展。IT技術及其方法論對安防發(fā)展的推動作用是顯而易見的。如果各個廠家現(xiàn)階段無法從應用的層面上達成一致，那么至少應該從產品架構、工程設計以及運維模式上形成統(tǒng)一的標準，從而使整個行業(yè)的水平上升到另一個高度。

　　IT方法論在安防應用的表現(xiàn)

　　拋開產品或應用的具體功能，IT技術及其方法論如何基于產品功能在工程設計上進行具體布局和實施?

　　以筆者最近與某安防產品廠家研發(fā)人員針對NVR設計進行的討論為例，廠家因為擔心應用環(huán)境網(wǎng)絡狀況不夠好，因此設計的NVR能夠管理的視頻輸入數(shù)量在一個較低的標準上，同時又擔心用戶不愿購買安裝NVR軟件的PC服務器，于是將NVR做成一個軟硬一體的設備。那么如果使用IT技術及其方法論，應該怎樣調整他們的研發(fā)思路?

　　首先，筆者建議廠家不必擔心用戶的網(wǎng)絡環(huán)境，IT技術的高速發(fā)展最終會解決網(wǎng)絡的瓶頸，而且目前網(wǎng)絡產品與系統(tǒng)的成本以及實施難度已經可以達到一個大眾化的水平。因此基于目前的網(wǎng)絡技術標準，廠家需要充分了解網(wǎng)絡產品并提供廠商未來的發(fā)展技術(這些都是可以得到的公開信息，大部分的網(wǎng)絡廠商都有提供給應用廠商開發(fā)的實驗室)來確定自己產品的研發(fā)方向，使得自己的產品始終保持在技術發(fā)展的前面。而廠商首先需要考慮的是其產品能否升級到適應10G以后的網(wǎng)絡環(huán)境，避免由于對IT技術的不了解，使自己的產品具備“先天性”的缺陷。

　　其次，筆者建議放棄以軟硬件一體設計為主的設計思想，一旦軟件的開發(fā)需要依托特殊的硬件，那么這就不是能在所有硬件平臺上運行的應用，用戶需要購買特定的硬件平臺，這就會引起顯而易見的兼容性問題。

　　再以某平安城市面臨的網(wǎng)絡存儲架構設計問題為例，最初的設計使用了大量小容量IP-SAN存儲設備分兩層部署。原因是一：小型IP-SAN設備的控制器內置NVR軟件，可以節(jié)約運行NVR軟件的PC服務器的部署，同時消除NVR服務器的瓶頸;原因二：分兩層部署存儲設備可以降低骨干網(wǎng)絡的帶寬壓力。這兩個理由最初看起來是非常有道理的，也得到了用戶的認可。筆者有幸參與本項目的架構討論，提出自己的不同意見。

　　在這里，首先需要明確網(wǎng)絡存儲的概念，網(wǎng)絡存儲是指將多個計算資源通過存儲網(wǎng)絡共享一套或幾套的存儲設備。而在上述案例中，第一，IP-SAN設備內置NVR軟件來存儲特定某幾路視頻，這并不符合網(wǎng)絡存儲的基本概念。這里沒有所謂的計算資源，IP-SAN存儲設備在這里充當了服務器內置硬盤的角色，即是直接附加存儲(DAS)的概念。第二，IP-SAN存儲設備的控制器除了需要處理陣列本身的任務外，還需要執(zhí)行視頻錄像的額外任務，而其CPU和內存資源并不能很好的同時處理這兩個任務，存在潛在的性能問題。第三，節(jié)約了運行NVR軟件的PC服務器，但是不但沒有消除服務器的瓶頸反而加重了視頻計算的負擔。

　　因此，建議取消存儲設備的兩級部署，全光纖的傳輸網(wǎng)絡消除了匯聚交換機壓力，同時與核心交換機的骨干網(wǎng)交換也能得到充分保障。因此可以通過控制中心集中部署一套大型高性能存儲設備來代替幾百臺的小型存儲設備，并且通過對控制中心的服務器資源的整合，甚至可以不用再增加購買新的服務器設備來安裝NVR軟件。

　　這些都是從IT技術和方法論角度出發(fā)的建議，并得到大家的認可并得以實施，最終整個平安城市的存儲架構在IT基礎上得到了統(tǒng)一的調整，成為首個采用統(tǒng)一IT基礎架構設計的大型安防系統(tǒng)，后續(xù)還會陸續(xù)實施以ITIL(IT基礎架構庫，適用于ITSM即信息服務管理)為標準的數(shù)據(jù)中心運維管理規(guī)劃。

　　安防與IT融合，勢不可擋

　　以上案例可以看出，安防如果能夠很好融合IT的技術及其方法論，不僅能夠改善我們安防業(yè)者從事的工作環(huán)境，還可以使復雜的系統(tǒng)架構簡單化，有效地降低用戶的整體擁有成本，尤其是系統(tǒng)運行維護的成本，同時可以充分發(fā)掘安防信息數(shù)據(jù)的作用，使安防系統(tǒng)的價值得到提高。

　　綜合上述，可見由于安防與IT的融合趨勢不可阻擋，IT技術對安防的發(fā)展的影響會越來越大。而安防系統(tǒng)作為物理安全防范的一部分，最終會與信息安全整合最終成為IT行業(yè)的一部分嗎?我們拭目以待。