大量數據傳輸備份用什麼架構

㈠ 大數據時代下的三種存儲架構

大數據時代下的三種存儲架構_數據分析師考試

大數據時代，移動互聯、社交網路、數據分析、雲服務等應用的迅速普及，對數據中心提出革命性的需求，存儲基礎架構已經成為IT核心之一。政府、軍隊軍工、科研院所、航空航天、大型商業連鎖、醫療、金融、新媒體、廣電等各個領域新興應用層出不窮。數據的價值日益凸顯，數據已經成為不可或缺的資產。作為數據載體和驅動力量，存儲系統成為大數據基礎架構中最為關鍵的核心。

傳統的數據中心無論是在性能、效率，還是在投資收益、安全，已經遠遠不能滿足新興應用的需求，數據中心業務急需新型大數據處理中心來支撐。除了傳統的高可靠、高冗餘、綠色節能之外，新型的大數據中心還需具備虛擬化、模塊化、彈性擴展、自動化等一系列特徵，才能滿足具備大數據特徵的應用需求。這些史無前例的需求，讓存儲系統的架構和功能都發生了前所未有的變化。

基於大數據應用需求，「應用定義存儲」概念被提出。存儲系統作為數據中心最核心的數據基礎，不再僅是傳統分散的、單一的底層設備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特徵之外，還要有虛擬化、並行分布、自動分層、彈性擴展、異構資源整合、全局緩存加速等多方面的特點，才能滿足具備大數據特徵的業務應用需求。

尤其在雲安防概念被熱炒的時代，隨著高清技術的普及，720P、1080P隨處可見，智能和高清的雙向需求、動輒500W、800W甚至上千萬更高解析度的攝像機面市，大數據對存儲設備的容量、讀寫性能、可靠性、擴展性等都提出了更高的要求，需要充分考慮功能集成度、數據安全性、數據穩定性，系統可擴展性、性能及成本各方面因素。

目前市場上的存儲架構如下：

（1）基於嵌入式架構的存儲系統

節點NVR架構主要面向小型高清監控系統，高清前端數量一般在幾十路以內。系統建設中沒有大型的存儲監控中心機房，存儲容量相對較小，用戶體驗度、系統功能集成度要求較高。在市場應用層面，超市、店鋪、小型企業、政法行業中基本管理單元等應用較為廣泛。

（2）基於X86架構的存儲系統

平台SAN架構主要面向中大型高清監控系統，前端路數成百上千甚至上萬。一般多採用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統。作為監控平台的重要組成部分，前端監控數據通過錄像存儲管理模塊存儲到SAN中。

此種架構接入高清前端路數相對節點NVR有了較高提升，具備快捷便利的可擴展性，技術成熟。對於IPSAN而言，雖然在ISCSI環節數據並發讀寫傳輸速率有所消耗，但其憑借擴展性良好、硬體平台通用、海量數據可充分共享等優點，仍然得到很多客戶的青睞。FCSAN在行業用戶、封閉存儲系統中應用較多，比如縣級或地級市高清監控項目，大數據量的並發讀寫對千兆網路交換提出了較大的挑戰，但應用FCSAN構建相對獨立的存儲子系統，可以有效解決上述問題。

面對視頻監控系統大文件、隨機讀寫的特點，平台SAN架構系統不同存儲單元之間的數據共享冗餘方面還有待提高；從高性能伺服器轉發視頻數據到存儲空間的策略，從系統架構而言也增加了隱患故障點、ISCSI帶寬瓶頸導致無法充分利用硬體數據並發性能、接入前端數據較少。上述問題催生了平台NVR架構解決方案。

該方案在系統架構上省去了存儲伺服器，消除了上文提到的性能瓶頸和單點故障隱患。大幅度提高存儲系統的寫入和檢索速度；同時也徹底消除了傳統文件系統由於供電和網路的不穩定帶來的文件系統損壞等問題。

平台NVR中存儲的數據可同時供多個客戶端隨時查詢，點播，當用戶需要查看多個已保存的視頻監控數據時，可通過授權的視頻監控客戶端直接查詢並點播相應位置的視頻監控數據進行歷史圖像的查看。由於數據管理伺服器具有監控系統所有監控點的錄像文件的索引，因此通過平台CMS授權，視頻監控客戶端可以查詢並點播整個監控系統上所有監控點的數據，這個過程對用戶而言也是透明的。

（3）基於雲技術的存儲方案

當前，安防行業可謂「雲」山「物」罩。隨著視頻監控的高清化和網路化，存儲和管理的視頻數據量已有海量之勢，雲存儲技術是突破IP高清監控存儲瓶頸的重要手段。雲存儲作為一種服務，在未來安防監控行業有著客觀的應用前景。

與傳統存儲設備不同，雲存儲不僅是一個硬體，而是一個由網路設備、存儲設備、伺服器、軟體、接入網路、用戶訪問介面以及客戶端程序等多個部分構成的復雜系統。該系統以存儲設備為核心，通過應用層軟體對外提供數據存儲和業務服務。

一般分為存儲層、基礎管理層、應用介面層以及訪問層。存儲層是雲存儲系統的基礎，由存儲設備（滿足FC協議、iSCSI協議、NAS協議等）構成。基礎管理層是雲存儲系統的核心，其擔負著存儲設備間協同工作，數據加密，分發以及容災備份等工作。應用介面層是系統中根據用戶需求來開發的部分，根據不同的業務類型，可以開發出不同的應用服務介面。訪問層指授權用戶通過應用介面來登錄、享受雲服務。其主要優勢在於：硬體冗餘、節能環保、系統升級不會影響存儲服務、海量並行擴容、強大的負載均衡功能、統一管理、統一向外提供服務，管理效率高，雲存儲系統從系統架構、文件結構、高速緩存等方面入手，針對監控應用進行了優化設計。數據傳輸可採用流方式，底層採用突破傳統文件系統限制的流媒體數據結構，大幅提高了系統性能。

高清監控存儲是一種大碼流多並發寫為主的存儲應用，對性能、並發性和穩定性等方面有很高的要求。該存儲解決方案採用獨特的大緩存順序化演算法，把多路隨機並發訪問變為順序訪問，解決了硬碟磁頭因頻繁尋道而導致的性能迅速下降和硬碟壽命縮短的問題。

針對系統中會產生PB級海量監控數據，存儲設備的數量達數十台上百台，因此管理方式的科學高效顯得十分重要。雲存儲可提供基於集群管理技術的多設備集中管理工具，具有設備集中監控、集群管理、系統軟硬體運行狀態的監控、主動報警，圖像化系統檢測等功能。在海量視頻存儲檢索應用中，檢索性能尤為重要。傳統文件系統中，文件檢索採用的是「目錄-》子目錄-》文件-》定位」的檢索步驟，在海量數據的高清視頻監控，目錄和文件數量十分可觀，這種檢索模式的效率就會大打折扣。採用序號文件定位可以有效解決該問題。

雲存儲可以提供非常高的的系統冗餘和安全性。當在線存儲系統出現故障後，熱備機可以立即接替服務，當故障恢復時，服務和數據回遷；若故障機數據需要調用，可以將故障機的磁碟插入到冷備機中，實現所有數據的立即可用。

對於高清監控系統，隨著監控前端的增加和存儲時間的延長，擴展能力十分重要。市場中已有友商可提供單純針對容量的擴展櫃擴展模式和性能容量同步線性擴展的堆疊擴展模式。

雲存儲系統除上述優點之外，在平台對接整合、業務流程梳理、視頻數據智能分析深度挖掘及成本方面都將面臨挑戰。承建大型系統、構建雲存儲的商業模式也亟待創新。受限於寬頻網路、web2.0技術、應用存儲技術、文件系統、P2P、數據壓縮、CDN技術、虛擬化技術等的發展，未來雲存儲還有很長的路要走。

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㈡ hadoop三大核心組件

Hadoop三大核心組件分別是HDFS、MapRece和YARN。

HDFS是Hadoop生態系統中的分布式文件系統，用於存儲大規模數據集。HDFS將數據分布在多個節點上，支持數據冗餘備份，確保數據的可靠性和高可用性。它是支持Hadoop分布式計算的基礎，可以讓Hadoop系統高效地處理大規模數據。

MapRece是Hadoop生態系統中的分布式計算框架，用於處理大規模數據集。MapRece將數據分成多個小塊，將計算任務分配到多個節點上並行處理，最後將結果匯總輸出。MapRece框架可以自動管理任務的調度、容錯、負載均衡等問題，使得Hadoop可以高效地運行大規模數據處理任務。

YARN是Hadoop 2.0引入的新一代資源管理器，用於管理Hadoop集群中的計算資源。YARN支持多種應用程序框架，包括MapRece、Spark等，讓Hadoop生態系統變得更加靈活和多樣化。YARN可以自動對資源進行分配和調度，讓各種應用程序都可以在Hadoop集群上高效地運行。

這三個核心組件互相配合，構成了Hadoop的基本架構，為大數據處理提供了高效、可靠的解決方案。

Hadoop的作用

1、大數據存儲：Hadoop可以將大數據以分布式的方式存儲在多個節點上，保證數據的安全性和可靠性。Hadoop使用Hadoop Distributed File System（HDFS）來存儲數據，HDFS將數據劃分為多個塊並分散存儲在多個節點上。

2、分布式計算：Hadoop可以在多個節點上並行計算，以提高計算效率。Hadoop使用MapRece框架來實現分布式計算，MapRece將計算任務分解為多個子任務，並將它們分配給多個計算節點執行，最後將結果合並輸出。

3、大數據處理：Hadoop可以通過MapRece框架來處理大數據，支持對數據進行分組、排序、聚合等操作。同時，Hadoop還支持多種編程語言和工具，如Java、Python、Hive、Pig等，方便用戶進行數據處理和分析。

㈢ 醫院SAN是什麼意思

醫院SAN是指醫院存儲區域網路，是一種基於高速網路技術的存儲架構，可以滿足醫院對數據存儲、數據備份、數據恢復以及數據共享等方面的需求。它具有高速、穩定、可靠、安全等特點，可為醫院提供優質的存儲服務，確保醫院數據的安全性和穩定性。
醫院SAN採用光纖通道技術，使數據傳輸速度更快，同時也更加穩定可靠。SAN架構可以集中管理醫院所有存儲設備，為醫院提供更高效的數據管理服務。此外，SAN還能實現對數據的備份和恢復，可以保障醫院數據的完整性和安全性。
醫院SAN系統可根據醫院的實際需求進行設定，滿足醫院各種數據管理要求。它可以支持多種存儲協議，實現與不同廠商的存儲設備進行互聯互通。同時，SAN還支持靈活的擴展、升級和可靠的容錯功能，在滿足醫院需求的同時，還可以為醫院提供更加高效的數據管理和運維服務。

㈣ 備份系統有幾種

常見的數據備份系統主要有Host-Base、LAN-Base和基於SAN結構的LAN-Free、Server-Free等多種結構。

Host-Based備份方式:

Host-Based是傳統的數據備份的結構這種結構中磁帶庫直接接在伺服器上，而且只為該伺服器提供數據備份服務。在大多數情況下，這種備份大多是採用伺服器上自帶的磁帶機，而備份操作往往也是通過手工操作的方式進行的。

Host-Based備份結構的優點是數據傳輸速度快，備份管理簡單;缺點是不利於備份系統的共享，不適合於現在大型的數據備份要求。

LAN-Based備份方式:

LAN-Based備份，在該系統中數據的傳輸是以網路為基礎的。其中配置一台伺服器作為備份伺服器，由它負責整個系統的備份操作。磁帶庫則接在某台伺服器上，在數據備份時備份對象把數據通過網路傳輸到磁帶庫中實現備份的。

LAN-Based備份結構的優點是節省投資、磁帶庫共享、集中備份管理;它的缺點是對網路傳輸壓力大。

LAN-Free備份方式:

LAN-Free和Server-Free的備份系統是建立在SAN(存儲區域網)的基礎上的，其結構如下圖所示。基於SAN的備份是一種徹底解決傳統備份方式需要佔用LAN帶寬問題的解決方案。它採用一種全新的體系結構，將磁帶庫和磁碟陣列各自作為獨立的光纖結點，多台主機共享磁帶庫備份時，數據流不再經過網路而直接從磁碟陣列傳到磁帶庫內，是一種無需佔用網路帶寬 (LAN-Free) 的解決方案。

目前隨著SAN技術的不斷進步，LAN-Free的結構已經相當成熟，而Server-Free的備份結構則不太成熟。

LAN-Free的優點是數據備份統一管理、備份速度快、網路傳輸壓力小、磁帶庫資源共享;缺點是投資高。

利用IBM Tivoly Storage Manager軟體，配合IBM LTO等磁帶庫產品，可以實現以上各種備份方式。

數據備份方式的選擇

目前數據備份主要方式有:LAN 備份、LAN Free備份和SAN Server-Free備份三種。LAN 備份針對所有存儲類型都可以使用， LAN Free備份和SAN Server-Free備份只能針對SAN架構的存儲。

㈤ 數據備份的主要技術

LAN 備份、LAN Free備份和SAN Server-Free備份三種。LAN 備份針對所有存儲類型都可以使用， LAN Free備份和SAN Server-Free備份只能針對SAN架構的存儲。
基於LAN備份 傳統備份需要在每台主機上安裝磁帶機備份本機系統，採用LAN備份策略，在數據量不是很大時候，可採用集中備份。一台中央備份伺服器將會安裝在 LAN 中，然後將應用伺服器和工作站配置為備份伺服器的客戶端。中央備份伺服器接受運行在客戶機上的備份代理程序的請求，將數據通過 LAN 傳遞到它所管理的、與其連接的本地磁帶機資源上。這一方式提供了一種集中的、易於管理的備份方案，並通過在網路中共享磁帶機資源提高了效率。
LAN-Free備份由於數據通過LAN傳播，當需要備份的數據量較大，備份時間窗口緊張時，網路容易發生堵塞。在SAN環境下，可採用存儲網路的LAN-Free備份，需要備份的伺服器通過SAN連接到磁帶機上，在LAN-Free備份客戶端軟體的觸發下，讀取需要備份的數據，通過SAN備份到共享的磁帶機。這種獨立網路不僅可以使 LAN 流量得以轉移，而且它的運轉所需的 CPU 資源低於LAN 方式，這是因為光纖通道連接不需要經過伺服器的 TCP/IP 棧，而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內部的硬體完成。在許多解決方案中需要一台主機來管理共享的存儲設備以及用於查找和恢復數據的備份資料庫。SAN Server-Free備份 LAN Free備份對需要佔用備份主機的CPU資源，如果備份過程能夠在SAN內部完成，而大量數據流無需流過伺服器，則可以極大降低備份操作對生產系統的影響。SAN Server-Free備份就是這樣的技術。