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NVR發展現狀和特點

 NVR發展現狀和特點
NVR作為一體化的網絡視頻設備，其集視頻采集、預覽及轉發、存儲、文件系統管理及檢索、回放等功能于一身，經過近幾年的飛速發展，已經在各類型網絡視頻監控系統中得到了廣泛的應用，下面結合NVR的各項功能簡要說明目前的NVR現狀及系統特點。

 

視頻采集

NVR應能兼容目前市面上的主流視頻源，實現視頻信號的接入、解碼、轉發和存儲。目前的NVR大多都支持基于視頻中間件的接入，通過視頻中間件的方式能廣泛兼容多廠家不同網絡設備的編碼格式，從而實現網絡化帶來的分布式架構、組件化接入的優勢，如東方網力的NetPosa系列網絡硬盤錄像機除支持業界標準的ONVIF協議外，還支持國內外30多種的主流IPC。目前的NVR設備一般均支持MPEG-4及H.264各級別的視頻碼流。

預覽及轉發

NVR的視頻數據經由NVR內部傳輸，減少了服務器到磁盤陣列的網絡傳輸過程，無需網絡資源的消耗，僅與外部客戶端或上級平臺間的視頻流轉發會會消耗網絡資源，目前的NVR產品均具有良好的流媒體轉發能力，如基于intel X86系列的嵌入式NVR通常具有高達256Mbps的流媒體轉發的能力。

存儲

NVR作為一體化設備，在硬件上融合了服務器和磁盤陣列的功能，在軟件上結合了視頻監控的管理平臺和磁盤陣列管理平臺的功能于一體，降低了總系統的建設成本，并初步具備了專業存儲設備的功能，且具如下特點：

· 支持RAID存儲

RAID(Redundant Array of Independent Disks)，即獨立冗余磁盤陣列，是由一個硬盤控制器來控制多個硬盤的相互連接，使多個硬盤讀寫同步，減少錯誤，增加讀寫效率和可靠性的技術。

RAID的主要功能有兩方面：一是通過同時使用多個磁盤，提高傳輸速率;二是通過數據校驗，可以提供容錯功能。采用了RAID技術的NVR將可以確保用戶監控存儲硬盤的有效合理使用、實現數據的冗余校驗，使圖像數據即使在部分存儲介質損壞的情況下也不會丟失，從而提升了存儲的可靠性，進一步為其與各種IP前端之間有效互通提供了保障。目前主流廠家的NVR均提供帶RAID盤陣的功能，支持RAID0、1、5、6、10、50，支持全局熱備盤，實現陣列的創建、重建，虛擬磁盤的修復、刪除。

· 數據遷移

數據遷移作為IT專業化存儲設備的通用功能之一，目前正被逐步移植到NVR設備上來，當NVR系統檢測到某些潛在的故障后，將RAID中某個物理磁盤的數據遷移到熱備份磁盤中，大限度地避免數據丟失，部分NVR也支持手動執行數據遷移工作。

· 在線擴容

由于高清監控系統本身具備較強的系統可擴展性以及用戶對存儲計劃的更改，可能需要對原有的存儲空間進行擴容，因此NVR也在積極地支持存儲空間的擴容，目前的在線擴容是指在在線狀態下實現指定邏輯磁盤容量的增加，大大方便了用戶對存儲系統的規劃與調整，其擴容的方式可能是NVR本身增加物理磁盤或外接擴展盤柜。

·支持ANR智能存儲

進入高清監控時代以后，NVR存儲的安全可靠性也必將受到嚴峻考驗：一方面，由于高清NVR要完全依賴網絡來運行的，而網絡條件的復雜性勢必直接影響存儲業務之穩定性，因而采用ANR智能存儲將不可避免。

ANR自動網絡補錄(Automatic Network Replenishment Technology)是一種結合本地存儲和網絡存儲的技術，具備ANR技術的NVR會在網絡出現故障時自動啟用前端存儲，網絡恢復后再將前端存儲的數據自動同步至NVR，其有效地提升了存儲的可靠性與靈活性。

文件系統

NVR為保證錄像的可靠性和檢索的快捷性，通常會采用不同于一般IT存儲設備的專用文件系統，如NetPosa系列網絡視頻錄像機就采用了一種專為NVR系統開發的ROFS2文件系統，下面對該文件系統做簡要介紹。

· 由于NVR通常會使用動態錄像以節省磁盤空間，這樣極容易產生大量的小文件，如何有效地管理這些小容量動態錄像文件，就成了衡量NVR檢索效率的一個重要指標。ROFS2文件系統采用存儲空間分塊及業務元數據技術，支持系統對錄像數據的高效管理及維護，支持系統以有效的方式訪問數據，從而快速獲得檢索結果。

· ROFS2文件系統采用專有文件格式設計，可有效避免磁盤碎片的產生，寫數據和清理舊數據時幾乎沒有磁盤塊的分配/釋放動作，大限度地提高了硬盤的讀寫性能，寫錄像數據的速度比傳統錄像方式要快很多，磁盤壽命也得到了大限度的保護(大限度減少了磁頭移動頻率)。

· ROFS2文件系統采用大數據塊方式讀寫磁盤，以視頻幀為單位進行提交，視頻幀成為系統中的小可修復單位，任何一個視頻幀損壞不會影響其它視頻幀，保證了視頻錄像數據的安全性。

· 由于ROFS2文件系統采用視頻幀為基本存儲單位，一旦一個視頻幀寫入完成就立即可以進行檢索，因此采用ROFS2文件系統可以檢索到 40 毫秒前的錄像。

穩定性

NVR的部件相對簡單，其設計時通常會采用模塊化、冗余化的結構，結合嵌入式操作系統，內部各服務進程相互隔離。同時為保證系統的健壯性， 大多數NVR均提供硬件看門狗和軟件的多重守護進程，保證設備在異常情況下，能夠重啟恢復。

其它功能

目前主流的NVR均提供有兩個或兩個以上的網口，網口之間可支持鏈路的端口聚合與負載均衡，所有的主機端口可加入同一個存儲會話，I/O訪問可平均分擔到各個端口，不僅能夠提高數據鏈路的冗余程度，提高系統的可用性，而且還可加強數據的吞吐能力、擴大數據傳輸帶寬，減少了I/O響應延遲。