安防IT化架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)性與一致性論述

　　摘要：安防新技術(shù)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(chǎn)品依托著電子芯片技術(shù)和信息化技術(shù)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(chǎn)品功能愈加豐富。經(jīng)過驚喜不斷的新產(chǎn)品、新技術(shù)應(yīng)用以后，也帶來對如何從系統(tǒng)架構(gòu)的角度重新評估現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，以及如何才能構(gòu)建更加高效、可靠的基礎(chǔ)架構(gòu)，使新產(chǎn)品和新技術(shù)充分發(fā)揮其作用的問題。

　　安防新技術(shù)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(chǎn)品依托著電子芯片技術(shù)和信息化技術(shù)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(chǎn)品功能愈加豐富。經(jīng)過驚喜不斷的新產(chǎn)品、新技術(shù)應(yīng)用以后，也帶來對如何從系統(tǒng)架構(gòu)的角度重新評估現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)，以及如何才能構(gòu)建更加高效、可靠的基礎(chǔ)架構(gòu)，使新產(chǎn)品和新技術(shù)充分發(fā)揮其作用的問題。

　　實際上，目前國內(nèi)在安防系統(tǒng)建設(shè)上，其基礎(chǔ)架構(gòu)的構(gòu)建并沒有得到足夠的重視，原因是忽視了利用IT技術(shù)及其方法論去構(gòu)建系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)。舉例來講，IP視頻流通過網(wǎng)絡(luò)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(luò)、服務(wù)器、存儲設(shè)備等等，無一例外都是IT基礎(chǔ)架構(gòu)的一部分。那么利用IT技術(shù)及其方法論去設(shè)計安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)，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(shù)的融合趨勢對今后安防技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展是大有裨益的。

　　安防與IT技術(shù)互為影響

　　數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展一直都是受到IT技術(shù)影響的，尤其是受網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的影響。最早的視頻壓縮MJEPG就是受限于網(wǎng)絡(luò)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(shù)和流媒體的應(yīng)用需求也進一步刺激了高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品的不斷更新。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的帶寬逐步從百兆提高,直到現(xiàn)在的萬兆網(wǎng)絡(luò)。

　　當(dāng)PC服務(wù)器剛剛推出的時候，由于價格昂貴，NVR軟件的應(yīng)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(luò)存儲設(shè)備，而回顧安防產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展道路，其實一直都受到IT技術(shù)發(fā)展的影響，同時安防行業(yè)的需求不斷推動著IT技術(shù)的更新。

　　IT方法論在安防領(lǐng)域的滲透

　　從2000年開始是IT技術(shù)大發(fā)展的階段，大量的軟硬件產(chǎn)品不斷推出，也經(jīng)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(shù)的發(fā)展經(jīng)受住了世界經(jīng)濟跌宕起伏的考驗，并始終占據(jù)了技術(shù)發(fā)展的前沿。其經(jīng)驗總結(jié)就是盡量為用戶提供通用、標(biāo)準(zhǔn)化、功能完善、高可用性、兼容性強的產(chǎn)品與系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的運行維護的方法和標(biāo)準(zhǔn)。

　　而安防行業(yè)由于種種原因尚無法達到IT行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，但是隨著二者的融合發(fā)展。IT技術(shù)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(yīng)用的層面上達成一致，那么至少應(yīng)該從產(chǎn)品架構(gòu)、工程設(shè)計以及運維模式上形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)用的表現(xiàn)

　　拋開產(chǎn)品或應(yīng)用的具體功能，IT技術(shù)及其方法論如何基于產(chǎn)品功能在工程設(shè)計上進行具體布局和實施?

　　以筆者最近與某安防產(chǎn)品廠家研發(fā)人員針對NVR設(shè)計進行的討論為例，廠家因為擔(dān)心應(yīng)用環(huán)境網(wǎng)絡(luò)狀況不夠好，因此設(shè)計的NVR能夠管理的視頻輸入數(shù)量在一個較低的標(biāo)準(zhǔn)上，同時又擔(dān)心用戶不愿購買安裝NVR軟件的PC服務(wù)器，于是將NVR做成一個軟硬一體的設(shè)備。那么如果使用IT技術(shù)及其方法論，應(yīng)該怎樣調(diào)整他們的研發(fā)思路?

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

　　其次，筆者建議放棄以軟硬件一體設(shè)計為主的設(shè)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(yīng)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(luò)存儲架構(gòu)設(shè)計問題為例，最初的設(shè)計使用了大量小容量IP-SAN存儲設(shè)備分兩層部署。原因是一：小型IP-SAN設(shè)備的控制器內(nèi)置NVR軟件，可以節(jié)約運行NVR軟件的PC服務(wù)器的部署，同時消除NVR服務(wù)器的瓶頸;原因二：分兩層部署存儲設(shè)備可以降低骨干網(wǎng)絡(luò)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(gòu)討論，提出自己的不同意見。

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

　　因此，建議取消存儲設(shè)備的兩級部署，全光纖的傳輸網(wǎng)絡(luò)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(shè)備來代替幾百臺的小型存儲設(shè)備，并且通過對控制中心的服務(wù)器資源的整合，甚至可以不用再增加購買新的服務(wù)器設(shè)備來安裝NVR軟件。

　　這些都是從IT技術(shù)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(gòu)在IT基礎(chǔ)上得到了統(tǒng)一的調(diào)整，成為首個采用統(tǒng)一IT基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計的大型安防系統(tǒng)，后續(xù)還會陸續(xù)實施以ITIL(IT基礎(chǔ)架構(gòu)庫，適用于ITSM即信息服務(wù)管理)為標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)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(shù)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。