安防存儲中的新RAID技術(shù)簡析

　　技術(shù)原理：

　　1)把各個物理節(jié)點(diǎn)的所有硬盤劃分為Chunk塊

　　2)基于不同物理節(jié)點(diǎn)的硬盤Chunk塊創(chuàng)建RAID

　　整個RAID是基于Chunk來建立，Chunk來自不同的物理節(jié)點(diǎn)的磁盤。整個RAID組可以由所有物理節(jié)點(diǎn)(一塊或多塊硬盤)共同構(gòu)建。

　　第一組RAID：3+1——3個有效數(shù)據(jù)，1個校驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　第二組RAID：3+2——3個有效數(shù)據(jù)，2個校驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　3)單塊硬盤故障及處理

　　一塊硬盤可以位于多組RAID中，因此當(dāng)單塊硬盤損壞時(shí)，會有多組RAID共同進(jìn)行重構(gòu)計(jì)算，極限情況下所有硬盤同時(shí)參與重構(gòu)計(jì)算，速度比普通RAID時(shí)大幅提高，可達(dá)分鐘甚至秒級。

　　4)整個物理節(jié)點(diǎn)故障及處理

　　假設(shè)第三臺設(shè)備故障。普通RAID時(shí)，整臺設(shè)備的數(shù)據(jù)丟失。

　　在網(wǎng)絡(luò)RAID中，對各RAID的影響如下圖。每組RAID中只有部分Chunk數(shù)據(jù)丟失，通過該RAID中的剩余數(shù)據(jù)塊，是可以完全恢復(fù)的。

　　3+1RAID 3+2RAID

　　網(wǎng)絡(luò)RAID雖然稱為RAID，實(shí)際是分布式存儲技術(shù)?？梢越鉀Q普通RAID下重構(gòu)時(shí)間長，多個存儲節(jié)點(diǎn)堆砌應(yīng)用時(shí)的管理負(fù)擔(dān)大，無法滿足熱點(diǎn)需求，節(jié)點(diǎn)故障時(shí)數(shù)據(jù)丟失等問題，消除更大的系統(tǒng)可用性風(fēng)險(xiǎn)。

　　在網(wǎng)絡(luò)RAID中，不再以整盤作為管理單位和校驗(yàn)單位，磁盤分段(Chunk)管理，化整為零，提供精細(xì)化管理、高級別容錯和高性能數(shù)據(jù)恢復(fù)，為數(shù)據(jù)存儲提供高可靠性。

　　在網(wǎng)絡(luò)RAID中，一般磁盤錯誤，可以在秒級重構(gòu)完成;磁盤失效時(shí)，大量磁盤參與重構(gòu)，加速重構(gòu)過程數(shù)十倍;存儲資源跨節(jié)點(diǎn)分配，管理更簡單，更重要的是整個節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，可保證數(shù)據(jù)不丟失。高度容錯設(shè)計(jì)，無論是壞盤還是節(jié)點(diǎn)更換和擴(kuò)容，均能簡單應(yīng)對和實(shí)施，從而提升整體存儲方案的持續(xù)可用性。

　　三、安防數(shù)據(jù)存儲未來

　　安防存儲的發(fā)展必定是底層技術(shù)、物理設(shè)備、系統(tǒng)架構(gòu)的協(xié)同發(fā)展，單獨(dú)依賴任何一點(diǎn)都無法滿足需求。

　　對于通常的大中小型監(jiān)控系統(tǒng)，無需存儲服務(wù)器的視頻流直寫存儲架構(gòu)+面向安防的VRAID技術(shù)可以既可以簡化系統(tǒng)部署，有充分保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全。同時(shí)隨著GB/T28181標(biāo)準(zhǔn)的推行，采用標(biāo)準(zhǔn)流媒體協(xié)議的視頻流直寫存儲方案也將越來越受市場青睞。

　　對于特大型監(jiān)控系統(tǒng)(上萬路視頻前端)，要求達(dá)到PB級的存儲容量，靠單設(shè)備堆疊和普通文件系統(tǒng)是無法提供安全、高效的應(yīng)用保證的，必須有虛擬化、集群化和離散存儲的解決方案。針對安防應(yīng)用的視頻云存儲技術(shù)采用云計(jì)算理念，底層配合網(wǎng)絡(luò)RAID技術(shù)可以為用戶提供虛擬化、集群化、一體化的便捷云存儲服務(wù)。

　　安防云存儲系統(tǒng)特征：

　　1)虛擬化技術(shù)全面整合存儲容量，按需分配且能夠靈活調(diào)整大小。

　　2)前端通過視頻流協(xié)議直寫云存儲，節(jié)省用戶投資。

　　3)視頻流通過離散算法均衡切片，以集群響應(yīng)方式提供數(shù)據(jù)并發(fā)服務(wù)。

　　4)底層采用網(wǎng)絡(luò)RAID技術(shù)，多層次保護(hù)用戶數(shù)據(jù)安全。

　　5)全系統(tǒng)集群工作模式，保證各設(shè)備間業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)負(fù)載均衡，提高設(shè)備利用率。

　　6)全域一體化索引技術(shù)，全面提升查詢速率，達(dá)到秒級響應(yīng)。

　　安防云存儲解決了當(dāng)前安防行業(yè)已經(jīng)開始面臨海量數(shù)據(jù)存儲的管理和應(yīng)用問題，2012年到2013年，海康威視已經(jīng)有多個平安城市項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用成功，并且通過用戶實(shí)際使用取得了非常成功的視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用體驗(yàn)。未來幾年，大中型安防項(xiàng)目建設(shè)中，安防云存儲會占據(jù)視頻監(jiān)控存儲方案的主力位置，相信，安防云存儲必然很快發(fā)展成為視頻監(jiān)控存儲市場的主流解決方案，也會是首選的最佳方案。