石蕊，崔圣青

（1.北京浩瀚深度信息技術(shù)股份有限公司，北京 100142；2. 中國(guó)鐵路濟(jì)南局集團(tuán)有限公司 濟(jì)南通信段，山東 濟(jì)南 250000）

0 引言

在鐵路大數(shù)據(jù)時(shí)代，隨著攝像機(jī)部署數(shù)量和視頻圖像質(zhì)量的不斷提高，以及反恐防控對(duì)鐵路視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)到90 d的要求，使視頻存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量激增。這些不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)有90%以上都是不常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)，稱(chēng)之為冷數(shù)據(jù)，如果采用磁帶庫(kù)或藍(lán)光光盤(pán)的離線方案進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)回放的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，不適用于鐵路視頻監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)景。如果采用傳統(tǒng)的在線存儲(chǔ)系統(tǒng)，將在能源消耗、硬件購(gòu)置成本及空間利用率等方面面臨很大挑戰(zhàn)。冷存儲(chǔ)同上述方案相比，具有顯著優(yōu)勢(shì)，其低功耗及近似在線存儲(chǔ)的性能，可同時(shí)解決上述2種方案面臨的難題，大幅度降低總體擁有成本（TCO）。在實(shí)際應(yīng)用中，不論是既有存儲(chǔ)擴(kuò)容還是新建存儲(chǔ)系統(tǒng)，冷存儲(chǔ)均可以通過(guò)文件系統(tǒng)接口和監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，以最優(yōu)的方式延長(zhǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間。

1 冷存儲(chǔ)技術(shù)與鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)

通常將數(shù)據(jù)按照訪問(wèn)頻率分為“冷”“溫”“熱”三大類(lèi)，在鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)）中，1周、1個(gè)月及1個(gè)季度以上的一些數(shù)據(jù)訪問(wèn)次數(shù)較少，都屬于冷數(shù)據(jù)，具體時(shí)間界限可根據(jù)實(shí)際使用情況和投資量來(lái)定。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)由視頻節(jié)點(diǎn)（包括視頻核心節(jié)點(diǎn)、視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)、Ⅰ類(lèi)視頻接入節(jié)點(diǎn)、Ⅱ類(lèi)視頻接入節(jié)點(diǎn)）、視頻匯集點(diǎn)、視頻采集點(diǎn)、承載網(wǎng)絡(luò)和視頻終端（包括視頻管理終端、監(jiān)視終端）組成（見(jiàn)圖1）。視頻監(jiān)控系統(tǒng)接口包括 A、B、C、D、E、F、H、Na接口，其中A、B、H是視頻監(jiān)控系統(tǒng)外部接口，C、D、E、F是視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部接口，Na是設(shè)備管理接口。冷儲(chǔ)存作為Ⅰ類(lèi)視頻接入節(jié)點(diǎn)和Ⅱ類(lèi)視頻接入節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)區(qū)的擴(kuò)展，采用用戶(hù)空間文件系統(tǒng)（FUSE）/SMB接口接入到應(yīng)用服務(wù)區(qū)中，與Q/CR 575—2017規(guī)范中接口要求相比，將原Ⅰ類(lèi)視頻接入節(jié)點(diǎn)和Ⅱ類(lèi)視頻接入節(jié)點(diǎn)E調(diào)整為E+FUSE/SMB[1-2]。

對(duì)于冷存儲(chǔ)技術(shù)，采用何種接口方式最大程度地簡(jiǎn)化用戶(hù)操作，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。目前的冷存儲(chǔ)系統(tǒng)，例如谷歌、微軟等云存儲(chǔ)采用對(duì)象存儲(chǔ)，這種存儲(chǔ)以數(shù)據(jù)對(duì)象為最小存儲(chǔ)單元，雖然其IO性能好，協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)小，但需要特定的應(yīng)用程序編程接口（API）進(jìn)行訪問(wèn)，不便于用戶(hù)使用。而冷存儲(chǔ)采用的文件系統(tǒng)接口可使用戶(hù)方便地在該文件系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行各種文件操作，不需要復(fù)雜的編程開(kāi)發(fā)。

2 關(guān)鍵技術(shù)

冷存儲(chǔ)最顯著的特點(diǎn)就是存儲(chǔ)量大，可以支持水平擴(kuò)展，因此必然是由多臺(tái)機(jī)器組成的分布式系統(tǒng)，而不可能是1臺(tái)單獨(dú)的機(jī)器。當(dāng)服務(wù)器端是多臺(tái)機(jī)器時(shí)，客戶(hù)端在連接服務(wù)器時(shí)就需要進(jìn)行選擇，在此采用一致性哈希算法來(lái)解決。當(dāng)客戶(hù)端成功連接服務(wù)器可以對(duì)上層提供存儲(chǔ)服務(wù)后，上層軟件如何方便地使用冷存儲(chǔ)提供的存儲(chǔ)空間，則需要采用FUSE文件系統(tǒng)接口方案。

2.1 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，全部數(shù)據(jù)被集中存儲(chǔ)在單獨(dú)的存儲(chǔ)服務(wù)器，其最大的問(wèn)題就是不容易擴(kuò)展。當(dāng)存儲(chǔ)空間需要增加時(shí)，需購(gòu)買(mǎi)另外一臺(tái)更高容量的存儲(chǔ)設(shè)備替換之前的設(shè)備，造成很大的浪費(fèi)和運(yùn)維開(kāi)銷(xiāo)。

冷存儲(chǔ)的特點(diǎn)之一就是針對(duì)大容量存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)，不依賴(lài)于單機(jī)設(shè)備容量，而是由多個(gè)獨(dú)立的設(shè)備組成一個(gè)存儲(chǔ)集群，形成分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)。這樣的分布式系統(tǒng)可支持水平擴(kuò)展，隨時(shí)添加新的節(jié)點(diǎn)就能增加系統(tǒng)容量。而且多個(gè)設(shè)備之間可以進(jìn)行負(fù)載均衡，每臺(tái)設(shè)備可達(dá)到的性能固然是有上限的，但多臺(tái)設(shè)備通過(guò)負(fù)載均衡就可在整體上達(dá)到更高的性能。多個(gè)設(shè)備組成的系統(tǒng)能有效地防止單臺(tái)設(shè)備崩潰造成的損失，使系統(tǒng)可靠性更高[3-4]。

圖1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成及其邏輯接口

圖2 冷存儲(chǔ)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

冷存儲(chǔ)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，右側(cè)是前置節(jié)點(diǎn)組成的服務(wù)器集群，左側(cè)是存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成的存儲(chǔ)集群，用戶(hù)的請(qǐng)求首先到達(dá)前置節(jié)點(diǎn)，然后通過(guò)前置節(jié)點(diǎn)把用戶(hù)數(shù)據(jù)分片，發(fā)送到左側(cè)存儲(chǔ)集群中不同節(jié)點(diǎn)中的多個(gè)硬盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。雙集群結(jié)構(gòu)是為了在前置服務(wù)器集群中進(jìn)行數(shù)據(jù)分片計(jì)算糾刪碼等對(duì)性能要求比較高的操作，而在后端存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)僅進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)等基本操作，因此可以大規(guī)模擴(kuò)展后端存儲(chǔ)集群，支持更大的容量，而無(wú)需配置很多計(jì)算資源，從而達(dá)到最佳的性?xún)r(jià)比。這是在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中一種針對(duì)冷數(shù)據(jù)場(chǎng)景的獨(dú)特優(yōu)化方案，其他分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)都是一個(gè)集群，每個(gè)獨(dú)立設(shè)備的性能要求都比較高，這樣雖然可以達(dá)到更高的性能，但成本也很高，并不適合大規(guī)模冷數(shù)據(jù)低成本存儲(chǔ)的要求。

2.2 一致性哈希算法

在此研究的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)具有多個(gè)前置節(jié)點(diǎn)（見(jiàn)圖2右框部分），每個(gè)節(jié)點(diǎn)均可處理用戶(hù)的操作，為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和失效備援，需要有一種機(jī)制來(lái)選擇正常的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作，這種機(jī)制還能夠處理節(jié)點(diǎn)失效、節(jié)點(diǎn)添加等問(wèn)題，以保證整體服務(wù)正常運(yùn)行。

通常方案采用集中式的信息共享方式，即采用單機(jī)服務(wù)器來(lái)保存集群中的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，例如集群中有多少臺(tái)設(shè)備是正常可用的，每臺(tái)設(shè)備的負(fù)載情況如何等?？蛻?hù)端首先向這臺(tái)狀態(tài)服務(wù)器發(fā)出申請(qǐng)，狀態(tài)服務(wù)器根據(jù)自己掌握的信息分配1臺(tái)具體的服務(wù)器給客戶(hù)端，客戶(hù)端再正式向這個(gè)分配的服務(wù)器發(fā)出業(yè)務(wù)請(qǐng)求。狀態(tài)服務(wù)器集中分配的方式存在2個(gè)主要問(wèn)題：一是形成了單點(diǎn)故障，如果這臺(tái)狀態(tài)服務(wù)器崩潰，則整個(gè)系統(tǒng)不可用；二是影響性能，每次客戶(hù)端都需要建立一個(gè)連接申請(qǐng)分配服務(wù)器，這個(gè)過(guò)程增加了時(shí)間消耗、降低了性能。

為解決集中式分配方案的問(wèn)題，冷存儲(chǔ)系統(tǒng)采用一致性哈希算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)選擇，同時(shí)解決節(jié)點(diǎn)增刪帶來(lái)的數(shù)據(jù)平衡問(wèn)題，消除了單點(diǎn)故障，降低了客戶(hù)端申請(qǐng)分配服務(wù)器的時(shí)間消耗。

2.2.1 哈希算法基本原理

一致性哈希（Hash）用一個(gè)圓環(huán)來(lái)劃分整個(gè)哈希值空間。假設(shè)存在一個(gè)值域?yàn)?～232-1的哈希函數(shù)（見(jiàn)圖3）。哈希值空間按順時(shí)針排序，0和232-1在同一點(diǎn)重合。隨后對(duì)各個(gè)需要加入集群的服務(wù)器使用哈希函數(shù)進(jìn)行映射，可以通過(guò)服務(wù)器之間不同的標(biāo)識(shí)作為哈希函數(shù)的輸入（如IP或主機(jī)名），然后進(jìn)行映射，每臺(tái)服務(wù)器都能確定自己的位置且互不重合，假設(shè)存在4臺(tái)服務(wù)器，進(jìn)行映射后的位置關(guān)系見(jiàn)圖4。

對(duì)數(shù)據(jù)和服務(wù)器進(jìn)行算法設(shè)計(jì)，使兩者之間有良好的容錯(cuò)性和可擴(kuò)展性。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行哈希函數(shù)的映射，計(jì)算出該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)哈希值在環(huán)上的位置，從該位置順時(shí)針遍歷，遇到的第1臺(tái)服務(wù)器就是該數(shù)據(jù)需要連接的服務(wù)器。

圖3 哈希值空間示意圖

圖4 服務(wù)器在哈希值空間上的映射位置

例如，存在Object A、Object B、Object C、Object D 4個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，經(jīng)過(guò)上述算法后，數(shù)據(jù)和服務(wù)器對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)圖5。由一致性哈希算法，數(shù)據(jù)A、B、C、D分別被對(duì)應(yīng)到Node A、Node B、Node C、Node D上。

2.2.2 哈希算法容錯(cuò)性分析

圖5 數(shù)據(jù)和服務(wù)器對(duì)應(yīng)關(guān)系

假設(shè)Node D由于某種原因離開(kāi)了集群，按照一致性哈希算法，數(shù)據(jù)A、B、C依然會(huì)找到原來(lái)的服務(wù)器，而數(shù)據(jù)D會(huì)重新在哈希環(huán)上進(jìn)行尋找，最終會(huì)找到Node A。因此，1臺(tái)服務(wù)器的崩潰僅對(duì)此服務(wù)器到其環(huán)空間中前1臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，不會(huì)對(duì)其他數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。如果在存儲(chǔ)時(shí)把Object A在Node D和A上都保存一份，則在Node D被從哈希環(huán)上移除時(shí)，會(huì)由Node A上找到Object A，因此數(shù)據(jù)的可靠性得以大大提高。

如果在系統(tǒng)中增加1臺(tái)服務(wù)器Node X（見(jiàn)圖6），此時(shí)數(shù)據(jù)A、B、D對(duì)應(yīng)的服務(wù)器不會(huì)變化，只有數(shù)據(jù)C會(huì)重新尋找，最終找到Node X。因此，1臺(tái)服務(wù)器的添加僅對(duì)此服務(wù)器到其環(huán)空間中前1臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，不會(huì)對(duì)其他數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。系統(tǒng)只需要把Object C拷貝一份放到Node X上，就完成了數(shù)據(jù)的重新分布。

圖6 添加服務(wù)器映射關(guān)系

在節(jié)點(diǎn)刪除和添加后，需要按照新的哈希環(huán)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分布，稱(chēng)為數(shù)據(jù)再平衡。從以上例子可知，使用一致性哈希算法，可以保證只有一小部分?jǐn)?shù)據(jù)在節(jié)點(diǎn)的刪除或添加后受到影響，需要拷貝遷移的數(shù)據(jù)也會(huì)盡量少。因此采用一致性哈希算法，客戶(hù)端選擇節(jié)點(diǎn)更簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)再平衡的速度也更快，系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可擴(kuò)展性都能得到保證[5-7]。

2.3 FUSE文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)是用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)文件、目錄及其包含數(shù)據(jù)的方法，它使文件目錄和數(shù)據(jù)的搜索和訪問(wèn)得以簡(jiǎn)化。通用操作系統(tǒng)的重要組成部分就是文件系統(tǒng)。傳統(tǒng)上，操作系統(tǒng)在內(nèi)核級(jí)別支持文件系統(tǒng)，F(xiàn)USE則是實(shí)現(xiàn)在用戶(hù)態(tài)的文件系統(tǒng)框架。

例如，F(xiàn)USE內(nèi)核模塊的位置和Linux自帶的其他文件系統(tǒng)xfs、ext4等是在一個(gè)層次，但后續(xù)操作發(fā)生不同，xfs等文件系統(tǒng)還會(huì)持續(xù)在內(nèi)核態(tài)進(jìn)行操作直到硬盤(pán)，而FUSE則結(jié)束內(nèi)核態(tài)，轉(zhuǎn)而進(jìn)入用戶(hù)態(tài)（見(jiàn)圖7）。具體到冷存儲(chǔ)的客戶(hù)端開(kāi)發(fā)，則都是與服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)操作。

圖7 FUSE在Linux系統(tǒng)中的位置

將連接分布式集群的客戶(hù)端代碼寫(xiě)在內(nèi)核態(tài)還是用戶(hù)態(tài)，會(huì)帶來(lái)一系列的區(qū)別。首先，內(nèi)核態(tài)的開(kāi)發(fā)和調(diào)試都比較困難，在內(nèi)核態(tài)出現(xiàn)的問(wèn)題造成的影響也較大，經(jīng)常造成死機(jī)等后果。其次，內(nèi)核的版本繁多，如果每個(gè)內(nèi)核版本都要編寫(xiě)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)客戶(hù)端代碼也是一個(gè)繁復(fù)的任務(wù)，且容易出錯(cuò)。考慮到冷存儲(chǔ)的應(yīng)用場(chǎng)景，采用FUSE做用戶(hù)態(tài)的存儲(chǔ)客戶(hù)端開(kāi)發(fā)，避開(kāi)了高風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)核開(kāi)發(fā)和繁雜的版本支持，以簡(jiǎn)單的方式快速實(shí)現(xiàn)，并具有較高的通用性[8-11]。

2.4 工作流程

分布式集群、一致性哈希及FUSE文件系統(tǒng)必須協(xié)同工作，冷存儲(chǔ)系統(tǒng)接口工作流程見(jiàn)圖8。

視頻監(jiān)控程序運(yùn)行在一臺(tái)服務(wù)器上，該服務(wù)器相對(duì)于冷存儲(chǔ)集群來(lái)說(shuō)就是存儲(chǔ)的客戶(hù)端，冷存儲(chǔ)集群是服務(wù)端，之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接。視頻監(jiān)控程序會(huì)對(duì)多個(gè)視頻文件進(jìn)行讀寫(xiě)，這些文件邏輯上是在視頻監(jiān)控的服務(wù)器上（通過(guò)FUSE接口提供的文件系統(tǒng)），但實(shí)際上是存儲(chǔ)在冷存儲(chǔ)集群上（通過(guò)一致性哈希選擇服務(wù)器，并傳輸給服務(wù)器端進(jìn)行實(shí)際存儲(chǔ)），文件的寫(xiě)入過(guò)程如下：

（1）視頻監(jiān)控程序打開(kāi)一個(gè)文件，寫(xiě)入一些數(shù)據(jù)，該請(qǐng)求被操作系統(tǒng)發(fā)送給FUSE內(nèi)核模塊。

（2）FUSE內(nèi)核模塊將寫(xiě)請(qǐng)求轉(zhuǎn)給FUSE用戶(hù)態(tài)程序，在此就是冷存儲(chǔ)集群的客戶(hù)端程序。

（3）FUSE用戶(hù)態(tài)程序中采用一致性哈希算法，用文件的全路徑作為哈希的參數(shù)，計(jì)算出1個(gè)哈希值，在哈希環(huán)上選擇1臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行連接。不同的文件會(huì)計(jì)算出不同的哈希值，也就會(huì)選擇不同的服務(wù)器去連接，即可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。

圖8 冷存儲(chǔ)系統(tǒng)接口工作流程

（4）數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到冷存儲(chǔ)集群的前置機(jī)上，開(kāi)始在后端進(jìn)行實(shí)際的存儲(chǔ)，然后返回結(jié)果給客戶(hù)端。

（5）FUSE用戶(hù)態(tài)程序收到返回后，發(fā)給FUSE內(nèi)核模塊。

（6）FUSE內(nèi)核模塊收到返回后，發(fā)給上層調(diào)用的視頻監(jiān)控程序。視頻監(jiān)控程序即可得知?jiǎng)偛诺臄?shù)據(jù)寫(xiě)入是否成功，然后進(jìn)行相應(yīng)后續(xù)工作。

3 系統(tǒng)接口測(cè)試

首先需要對(duì)FUSE文件系統(tǒng)和一致性哈希的基本功能進(jìn)行測(cè)試，然后測(cè)試某款視頻監(jiān)控軟件是否可以平滑遷移到該接口上，最后針對(duì)Windows客戶(hù)端進(jìn)行測(cè)試。

3.1 測(cè)試方案

測(cè)試方案見(jiàn)圖9。

3.2 基本功能測(cè)試

（1）測(cè)試目標(biāo)：冷存儲(chǔ)的文件系統(tǒng)與普通的文件系統(tǒng)是否相符，是否可通過(guò)一致性哈希達(dá)到失效備援。

（2）測(cè)試流程：①下載配置文件。在裝好FUSE的Linux服務(wù)器上，下載存儲(chǔ)系統(tǒng)提供的FUSE配置文件；②掛載。運(yùn)行掛載命令，掛載后可以看到系統(tǒng)分區(qū)多了1個(gè)FUSE分區(qū)，該命令將存儲(chǔ)系統(tǒng)掛載到相應(yīng)的目錄上，掛載后可以看到文件系統(tǒng)多了1個(gè)設(shè)定的分區(qū)，接下來(lái)用戶(hù)即可在該目錄進(jìn)行正常的文件操作；③執(zhí)行文件系統(tǒng)操作；④一致性哈希支持的失效備援。通過(guò)關(guān)閉其中1個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，查看剛才的文件內(nèi)容，向文件追加新內(nèi)容，啟動(dòng)此前被關(guān)閉的節(jié)點(diǎn)，再次查看文件內(nèi)容是否有更新。

圖9 測(cè)試方案示意圖

（3）測(cè)試結(jié)果：每個(gè)命令后經(jīng)過(guò)查看，文件內(nèi)容均為預(yù)期輸出。

（4）測(cè)試結(jié)論：冷存儲(chǔ)的文件系統(tǒng)與普通的文件系統(tǒng)操作相符，可以通過(guò)一致性哈希達(dá)到失效備援。

3.3 視頻監(jiān)控軟件對(duì)接測(cè)試

（1）測(cè)試目標(biāo)：冷存儲(chǔ)系統(tǒng)與鐵路局集團(tuán)公司現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，視頻監(jiān)控軟件可以平滑切換到冷存儲(chǔ)系統(tǒng)上，視頻的錄制和回放正常。

（2）測(cè)試流程：①修改視頻服務(wù)的配置文件, 更改存儲(chǔ)的路徑配置，使其指向冷存儲(chǔ)FUSE客戶(hù)端的掛載點(diǎn)；②啟動(dòng)視頻監(jiān)控服務(wù)，視頻服務(wù)識(shí)別到FUSE文件系統(tǒng)后，從視頻服務(wù)的日志中可以看到，之后的分區(qū)即為掛載后產(chǎn)生的新分區(qū)；③檢查視頻錄制，確認(rèn)所有攝像頭均正常寫(xiě)入；④檢查視頻回放，通過(guò)視頻軟件可以看到攝像頭的回放視頻（見(jiàn)圖10）。當(dāng)視頻回放出現(xiàn)“加載中”的情況時(shí)，說(shuō)明其讀取到已經(jīng)冷藏的數(shù)據(jù)，此時(shí)后臺(tái)先點(diǎn)亮硬盤(pán)，然后從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取文件的信息并從硬盤(pán)中進(jìn)行讀取，最后將讀取完成的文件返回給視頻回放程序（見(jiàn)圖11）。

（3）測(cè)試結(jié)果：按照測(cè)試流程進(jìn)行操作，可以看到正常的視頻錄制和回放。

（4）測(cè)試結(jié)論：在此研究的存儲(chǔ)系統(tǒng)提供FUSE文件系統(tǒng)接口，為目前大部分第三方服務(wù)提供了極大方便，一般無(wú)需修改其程序，即可方便快速地與存儲(chǔ)系統(tǒng)完成對(duì)接。

3.4 Windows用戶(hù)應(yīng)用測(cè)試

（1）測(cè)試目標(biāo)：冷存儲(chǔ)系統(tǒng)的客戶(hù)端主要應(yīng)用于Linux系統(tǒng)上，為了使Windows用戶(hù)也可使用存儲(chǔ)系統(tǒng)，其FUSE文件系統(tǒng)還可通過(guò)Samba服務(wù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享，將Linux的FUSE文件系統(tǒng)共享到Windows系統(tǒng)上。

圖10 視頻監(jiān)控平臺(tái)回放界面

圖11 冷數(shù)據(jù)回放界面

（2）測(cè)試流程：①在Linux服務(wù)器進(jìn)行FUSE掛載；②在Linux服務(wù)器進(jìn)行Samba服務(wù)配置；③在Windows服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄，即可訪問(wèn)FUSE文件系統(tǒng)（見(jiàn)圖12）；④在Linux服務(wù)器的掛載目錄可查看到相關(guān)信息。

圖12 共享目錄查看

（3）測(cè)試結(jié)果：冷存儲(chǔ)系統(tǒng)的FUSE文件系統(tǒng)可以通過(guò)Samba共享給Windows使用。

（4）測(cè)試結(jié)論：冷存儲(chǔ)的文件系統(tǒng)可通過(guò)Samba共享給Windows使用，提高了冷存儲(chǔ)接口的適應(yīng)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著鐵路大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展，鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成為新的熱點(diǎn)，海量的視頻數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)才能降低存儲(chǔ)成本和能源消耗、提升空間利用率，同時(shí)又能給用戶(hù)帶來(lái)便捷的操作體驗(yàn)是解決方案的關(guān)鍵。在此探討的冷存儲(chǔ)系統(tǒng)可滿(mǎn)足上述需要，系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單通用的FUSE文件系統(tǒng)，通過(guò)一致性哈希實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和失效備援，在應(yīng)用中效果良好。