安防存儲中的新RAID技術(shù)簡(jiǎn)析

　　技術(shù)原理：

　　1)把各個(gè)物理節點(diǎn)的所有硬盤(pán)劃分為Chunk塊

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

　　整個(gè)RAID是基于Chunk來(lái)建立，Chunk來(lái)自不同的物理節點(diǎn)的磁盤(pán)。整個(gè)RAID組可以由所有物理節點(diǎn)(一塊或多塊硬盤(pán))共同構建。

　　第一組RAID：3+1——3個(gè)有效數據，1個(gè)校驗數據

　　第二組RAID：3+2——3個(gè)有效數據，2個(gè)校驗數據

　　3)單塊硬盤(pán)故障及處理

　　一塊硬盤(pán)可以位于多組RAID中，因此當單塊硬盤(pán)損壞時(shí)，會(huì )有多組RAID共同進(jìn)行重構計算，極限情況下所有硬盤(pán)同時(shí)參與重構計算，速度比普通RAID時(shí)大幅提高，可達分鐘甚至秒級。

　　4)整個(gè)物理節點(diǎn)故障及處理

　　假設第三臺設備故障。普通RAID時(shí)，整臺設備的數據丟失。

　　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數據丟失，通過(guò)該RAID中的剩余數據塊，是可以完全恢復的。

　　3+1RAID 3+2RAID

　　網(wǎng)絡(luò )RAID雖然稱(chēng)為RAID，實(shí)際是分布式存儲技術(shù)?？梢越鉀Q普通RAID下重構時(shí)間長(cháng)，多個(gè)存儲節點(diǎn)堆砌應用時(shí)的管理負擔大，無(wú)法滿(mǎn)足熱點(diǎn)需求，節點(diǎn)故障時(shí)數據丟失等問(wèn)題，消除更大的系統可用性風(fēng)險。

　　在網(wǎng)絡(luò )RAID中，不再以整盤(pán)作為管理單位和校驗單位，磁盤(pán)分段(Chunk)管理，化整為零，提供精細化管理、高級別容錯和高性能數據恢復，為數據存儲提供高可靠性。

　　在網(wǎng)絡(luò )RAID中，一般磁盤(pán)錯誤，可以在秒級重構完成;磁盤(pán)失效時(shí)，大量磁盤(pán)參與重構，加速重構過(guò)程數十倍;存儲資源跨節點(diǎn)分配，管理更簡(jiǎn)單，更重要的是整個(gè)節點(diǎn)故障時(shí)，可保證數據不丟失。高度容錯設計，無(wú)論是壞盤(pán)還是節點(diǎn)更換和擴容，均能簡(jiǎn)單應對和實(shí)施，從而提升整體存儲方案的持續可用性。

　　三、安防數據存儲未來(lái)

　　安防存儲的發(fā)展必定是底層技術(shù)、物理設備、系統架構的協(xié)同發(fā)展，單獨依賴(lài)任何一點(diǎn)都無(wú)法滿(mǎn)足需求。

　　對于通常的大中小型監控系統，無(wú)需存儲服務(wù)器的視頻流直寫(xiě)存儲架構+面向安防的VRAID技術(shù)可以既可以簡(jiǎn)化系統部署，有充分保護用戶(hù)的數據安全。同時(shí)隨著(zhù)GB/T28181標準的推行，采用標準流媒體協(xié)議的視頻流直寫(xiě)存儲方案也將越來(lái)越受市場(chǎng)青睞。

　　對于特大型監控系統(上萬(wàn)路視頻前端)，要求達到PB級的存儲容量，靠單設備堆疊和普通文件系統是無(wú)法提供安全、高效的應用保證的，必須有虛擬化、集群化和離散存儲的解決方案。針對安防應用的視頻云存儲技術(shù)采用云計算理念，底層配合網(wǎng)絡(luò )RAID技術(shù)可以為用戶(hù)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整大小。

　　2)前端通過(guò)視頻流協(xié)議直寫(xiě)云存儲，節省用戶(hù)投資。

　　3)視頻流通過(guò)離散算法均衡切片，以集群響應方式提供數據并發(fā)服務(wù)。

　　4)底層采用網(wǎng)絡(luò )RAID技術(shù)，多層次保護用戶(hù)數據安全。

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

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

　　安防云存儲解決了當前安防行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始面臨海量數據存儲的管理和應用問(wèn)題，2012年到2013年，?？低曇呀?jīng)有多個(gè)平安城市項目實(shí)際應用成功，并且通過(guò)用戶(hù)實(shí)際使用取得了非常成功的視頻業(yè)務(wù)應用體驗。未來(lái)幾年，大中型安防項目建設中，安防云存儲會(huì )占據視頻監控存儲方案的主力位置，相信，安防云存儲必然很快發(fā)展成為視頻監控存儲市場(chǎng)的主流解決方案，也會(huì )是首選的最佳方案。