视频服务器数据存储结构设计

1.存储区域网络（SAN）

SAN（Storage Area Network，存储区域网络）是网络计算机的新一代存储应用。它把大型数据库与高速数据访问技术结合在一起，是类似于普通LAN（Local Area Network，局域网）的一种高速存储网络。

通常多媒体服务系统具备1000～10000h的节目存储量，较大的系统要求服务器能达到100000h存储能力；若系统容量为100000h，在不考虑差错控制产生的存储开销时，采用MPEG-2方式以3Mbit/s存储，则净存储数据为140TB，这是相当大的数据量。

SAN可以是本地的或是远程的，共享的或是专用的。还可以是只包括外部的或集中的存储器和SAN相连。SAN的接口通常不是以太网而是FC（Fiber Channel，光纤通道）。SAN使存储资源能够被构建于服务器之外。这样，多个服务器就能够在不影响系统性能和主网络的情况下分享这些存储资源。所以SAN被称为“服务器背后的网络”。SAN的特点是宽带、模块化可扩充结构、高可用性和容错能力、易管理、易集成、低造价。LAN与SAN的差别是：LAN对服务器来说是前端（Front-end）的网络；而SAN对服务器来说是后端（Back-end）的网络。SAN的示意图如图2-26所示。

就SAN构架而言，典型的SAN环境应包括4个主要组成部分：最终用户平台（客户机）、服务器、存储设备及存储子系统、互连设备。SAN的互连设备是通过宽带光纤通道（FC）连接的。用FC连接是为了满足SAN中共享存储环境所需的宽带主干网的要求，FC是当今主干网首选，它已经成为SAN接口的工业标准。基于FC的SAN改变了传统服务器与磁盘阵列的主从关系。位于SAN上的所有设备均处于平等的地位。任何一台服务器均可对网络上任何一台存储设备进行存取。通过FC宽带和强大的I/O（Input/Output，输入/输出）处理能力。SAN技术在可连接性、可扩展性及性能方面可以解决SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）技术无法解决的问题。成为存储邻域具有强大生命力的新技术。

图2-26 SAN示意图

2.网络连接存储NAS(www.xing528.com)

NAS（Network Attached Storage）和SAN不同。NAS设备之间可以直接连接于LAN或WAN（Wide Area Network，广域网）。这是因为NAS系统包括一个文件系统。比如网络文件系统。NAS可以运行于以太网（Ethernet）、ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步转移模式）、FDDI（Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口），NAS使用的协议包括HTTP（Hyper Text Transmission Protocol，超文本传输协议）、NFS（Network Files System，网络文件系统）、TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）、UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）和IP（Internet Protocol，因特网协议）。NAS是一种特殊的、能完成单一或一组指定功能的基于网络的存储设备，它通过自带的网络接口把存储设备直接连入到网络中，实现海量数据的网络共享，把服务器从繁重的I/O负载中解脱出来，它是新兴的面向网络存储模式的标志性设备，其主要特征是把存储设备和网络接口集成在一起。直接通过网络存取数据。也就是说，把存储功能从服务器中分离出来。使其更加专门化，从而获得更高的存取效率和更低的存储成本。NAS的示意图如图2-27所示。

图2-27 NAS示意图

3.分布式数据存储方式

分布式数据存储方式是采用磁盘阵列在多个节点间分布的方式来存储媒体数据的，如图2-28所示。节点之间可以通过互连I/O来进行相互通信；磁盘阵列中存储的数据在物理上是连接在某个特定的节点上的，但是数据是共享的，在逻辑上整个系统的所有媒体数据存储设备就相当于一个巨大的存储池。这就是单一存储图像技术。

这种视频服务器采用了紧耦合节点互连方式，内部高速互联网络具有很宽的带宽，可以直接存取和访问远程节点的数据。也可以让多个节点同时访问同一数据内容。