‧ 安防儲存新技術 從底層保護資料安全

來源:慧聰安防網

近年來，隨著資訊技術的不斷發展，以及安防產品與系統的普及應用，安防行業的資料安全問題不斷受到人們的重視。隨著高清監控的快速發展，中國的平安城市、智慧城市等大型專案的大量鋪開，資料量不斷增大，隨之而帶來的大資料下的儲存問題及資料安全問題，逐漸成為影像網路監控領域裡新的課題。

　　

安防資料的儲存伴隨著安防技術和儲存技術共同發展。先後經歷裡類比前端+DVR儲存、類比前端+DVS/DVR+網路儲存、網路前端+NVR、網路前端+網路儲存等階段。現在隨著網路頻寬的提高，使得高清應用越來越普遍，進而對安防儲存系統提出了更高的要求。

　　

安防資料儲存新需求

當今安防發展特點可以概括為以下三點：

1)高清化

　　高解析類比：600/650/700線類比攝影機+高解析度DVR

　　數位化類比高清：SDI/HDSDI，HDCCTV

　　高清數位網路：130萬/200萬/500萬IPC+HDVR+NVR，4K應用

　　

2)智慧化

從事後追責，被動應用過渡到事先防控、主動防禦，進一步解放人力、提高效率

從技術層面的智慧分析進入實戰應用用階段，如周界防範、人員追蹤等，已經在治安、交通、金融、司法等行業開始使用

3)融合應用

　　從單系統獨立使用進入多系統平台融合使用階段，主要表現為

　　大容量影像資訊彙集、共用

　　安防系統內部整合，對接上層業務管理系統

　　多系統融合，比如應急聯動、緊急佈控、公安消防等

　　安防與IT技術高度融合

安防儲存新技術：從底層保護資料安全

從以上分析可知，安防系統已經步入實戰階段，而智慧分析、主動防禦、融合應用的實戰操作，必須建立在可靠的監控資料儲存系統上。這裡介紹兩種RAID技術，該技術可以從底層保證資料的安全儲存。

　　

1、VRAID(VedioRAID)技術

RAID技術已經很熟悉，屬於磁碟陣列的基礎技術，經過不斷發展，現在已經有了從RAID0到RAID7八種基本的RAID級別和類似RAID10、RAID50的二維RAID。不同的RAID級別可以為使用者，提供相應的RAID性能和資料安全性。但任何一種RAID技術都有故障盤容忍限度，即壞盤數量達到一定數量後，整個RAID組失效，其中的資料全部丟失。

例如，傳統RAID5中，一塊硬碟損壞時，RAID通過冗餘機制，可以保證資料不丟失，但當硬碟損壞2塊以上，很不幸RAID5已經不能幫你恢復硬碟資料，一般來說只好和你的所有資料說byebye了!

　　

這裡介紹的VRAID技術是一種針對安防應用的新RAID技術。VRAID技術可以有效的解決傳統RAID中多(2或以上)塊硬碟損壞後，整個RAID組中資料完全丟失的問題。即VRAID中壞2塊盤以上(理想情況下只要有1塊可用盤即可)，剩餘好盤中的資料仍然可讀，同時新資料可持續寫入。

技術原理：VRAID的實現是立足於存放裝置底層，不同於傳統檔案系統的流媒體資料管理結構，和RAID優化技術。當VRAID中多塊盤損壞時，在流媒體資料管理結構下，好盤上各個條帶中的影像資料仍可獨立播放;播放到壞盤條帶時，直接自動跳過，並且自然播放下一個可用條帶上的資料，保證錄影畫面播放流暢。同時新資料傳輸過來時，仍然可寫。

　　

2、網路RAID技術

傳統RAID受限於硬碟數量，在資料容量劇增的年代，無法滿足企業對資源統一靈活調配的需求。儲存智慧高效的發展趨勢，要求底層的資料分佈架構，必須具有高度靈活性和擴展性，隨著硬碟容量的增大，以硬碟為單位對資料進行管理，也顯得越來越力不從心。一般的磁碟陣列，只能在同一個物理節點內部做RAID，且一個硬碟只能位於一個RAID組內，當發生控制器當機或者磁片損壞，這時所有資料就都丟失了，這是傳統的磁碟陣列RAID可用性方面比較大的劣勢。

　　

網路RAID是一種Scaleout技術，通過網路通訊可以在不同的物理節點之間建立RAID。並且組成RAID的基本單元不再是整個硬碟，而是每個硬碟Chunk塊，一個硬碟可以處於多個RAID組中。當某個物理節點當機後，整個系統的資料可以通過其他物理節點恢復出來;單個硬碟故障時，可以由多個磁片共同參與重構，重構過程可在分鐘級內完成。技術原理：

1)把各個物理節點的所有硬碟劃分為Chunk塊　　

2)基於不同物理節點的硬碟Chunk塊創建RAID

　　

整個RAID是基於Chunk來建立，Chunk來自不同的物理節點的磁片。整個RAID組可以由所有物理節點(一塊或多塊硬碟)共同構建。

　　

第一組RAID：3+1——3個有效資料，1個校驗資料

第二組RAID：3+2——3個有效資料，2個校驗資料

　　

3)單塊硬碟故障及處理　　

一塊硬碟可以位於多組RAID中，因此當單塊硬碟損壞時，會有多組RAID共同進行重構計算，極限情況下所有硬碟同時參與重構計算，速度比普通RAID時大幅提高，可達分鐘甚至秒級。

4)整個物理節點故障及處理

假設第三台設備故障。普通RAID時，整台設備的資料丟失。

在網路RAID中，每組RAID中只有部分Chunk資料丟失，通過該RAID中的剩餘資料塊，是可以完全恢復的。

　　

3+1RAID3+2RAID

網路RAID雖然稱為RAID，實際是分散式儲存技術。方案的主力位置，相信安防雲儲存，必然很快發展成為影像監控儲存市場的主流解決方案，也會是首選的最佳方案。