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LeoStor雪亮工程视频监控存储配置方案

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摘要：LeoStor以其优异的大小文件数据吞吐能力、单卷300PB、简单易用的横向扩展和系统运维，超过传统的NAS over FC-SAN和Ceph架构存储，可广泛使用在视频存储的数据中心存储和边缘存储，优异的并行文件读写性能同时满足视频结构化和大数据识别分析使用，让系统的性价比更高。

总体需求

在雪亮工程项目中，LeoStor以其高性能的并行存储能力，充分激发每块机械盘的原始能力，兼容HDFS文件协议，可让用户录播、视频结构化分析、视频增强分析等业务，无需再购置一套专门用于视频分析存储设备，减少客户一半投资，同时，系统提供高性能的NAS与对象的统一存储协议，为客户的视频中台的建设，提供强大的内生动力。

某市一期技改升级5,000个高清摄像头，高清摄像头为1080P分辨率，码流为6Mbps，需要保存3个月数据，同一存储需要支持在线实时视频结构化和AI分析，支持兼容S3对象存储协议：

分项 数据
码流 6Mbps
单摄像头/3个月 3.8TB
5000摄像头/3个月 18,896TB

存储设计

视频监控以MB级视频文件为主，KB级图片为辅的存储模式，考虑到视频业务的特点、存储服务器的故障率和最大化有效空间利用率，LeoRaid 2+M、4+M、8+M、16+M（M=1、2、3、4）等模式比较适合视频存储。建议使用LeoRaid 16+2冗余方案的目录，可允许2个存储节点或2块硬盘同时故障。

  1. 冗余后容量：LeoRaid 16+2，可利用率为88%，则裸容量(1)= 18,896TB ÷ 88% = 21,472TB ；

MDS节点配置

由于存储节点数量较多，系统配置4个元数据节点，以确保系统的响应能力；如果有AI视频分析，建议每个元数据节点配置2TB的SSD硬盘，选择U.2 SSD，可提升读写响应。

分项 配置
节点数量 2个或4个，建议4个
CPU 2 * 银牌/金牌CPU
内存 64GB
元数据盘 2 * 1TB SATA / U.2 SSD HBA
网络 2 * 10GE

OSS节点配置

LeoRaid 16+2:2方案中，安全节点数量最少需要配置16+2+2=20个节点；为最大限度增加每个节点的接入摄像头数量，以及对故障盘的快速修复，每个存储节点建议配置2*25GE SFP28，确保硬盘、网络带宽匹配。

单硬盘容量 硬盘数量 24盘位设备 36盘位设备
8TB 2,684 112 75
10TB 2,148 90 60
12TB 1,790 75 50
14TB 1,534 64 43
16TB 1,243 52 35

备注：绿色区域代表可选，机械盘建议选择希捷企业级盘。

  • 硬件参考配置

    1. 型      号：DF3600
    2. 设备形态：4U 3.5" 36盘位设备；
    3. 节点数量：35台 ；
    4. 存储硬盘：36 * 16TB希捷企业级SATA机械盘；
    5. 其      他：2 * 银牌CPU，64G内存，2*10GE或2*25GE；

建议选择盛科E680-48Y8C，其具有48个10GE/25GE和8个100GE端口。

项目案例

某省会城市“雪亮工程”项目，采用2+38台4U36盘位设备，希捷8TB机械盘，总裸容量10PB，单卷可用容量10PB，采用LeoRaid 8+2数据保护模式，视频监控、视频结构化AI分析均在一个卷中。每个存储节点中，由用户自己安装Linux KVM，构筑虚拟机系统，为项目节省百万以上投资。单KVM虚拟机可支持不少于200路满盘读、写、删无延迟的高清视频流，平均每块硬盘支持不少于50路满盘读、写、删无延迟的高清视频流，KVM虚拟机毫秒级故障切换。

LeoStor监控画面为运维提供直观可视的、细致入微的监控信息，可实时感知系统总体能耗，系统事件通过SNMP协议，传送到客户统一监控系统中。

在视频监控系统中，如海康、大华、宇视、科达等，由于基于块设备的NAS存储具有较低容量的存储边界，比如512GB，所以，需要事先将摄像头进行分组，再为每个摄像头建立目录，确保每组的流量不超过块设备的存储边界，这样对于应用部署来说，非常不方便，当摄像头升级，码流增大时，为了不浪费空间，需要停机重新划分目录；而LeoStor的单卷300PB的能力，无需将摄像头事先分组，而只要为每个摄像头建立目录即可，当然，亦可为每个摄像头设定配额，以免越界，当升级摄像头时，无需重新划分目录，只需在线更改配额即可。

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