В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
 |
Хорошее NASстроение, или Масштабируемые NAS для видеонаблюдения |
Системы видеонаблюдения работают по IP-протоколу и генерируют огромные массивы данных. В большинстве случаев эти данные должны быть доступны для различных пользователей, чтобы системы анализа данных получали записанное изображение и работали с ним. NAS предоставляет возможность хранить массивы данных и обеспечивает заложенную в исходную систему поддержку одновременного доступа для различных пользователей.
Производительность NAS иллюстрирует ее важнейшие исходные характеристики, позволяющие улучшать параметры предоставляемых услуг без перебоев в работе системы:
1) упрощенное в режиме онлайн увеличение мощностей для хранения с многосторонним доступом;
2) бесшовное масштабирование – увеличивать мощность NAS и добавлять каналы передачи данных можно в режиме онлайн: это обеспечивает бесперебойную работу все большего числа подключенных систем видеонаблюдения;
3) способность выравнивать степень загруженности различных частей системы потоками поступающих данных для избегания "заторов";
4) автоматизированная и интегрированная защита данных, обеспечивающая онлайн-безопасность данных как локально, так и удаленно, что позволяет избежать какой бы то ни было потери данных.
Гибкий – значит не связанный с каким-то конкретным оборудованием для хранения данных. Tо есть появляется решение, включающее в себя такие виртуализированные характеристики, как: l возможность замены любого компонента онлайн без сбоев или перерывов в работе; l упрощенное перемещение данных между разными уровнями (к примеру, с флеш-носителей на жесткий диск) для повышения экономической эффективности хранения. Твердотельные флеш-диски больше подходят для быстрого доступа, жесткие диски SATA рассчитаны в первую очередь на длительное хранение.
Виртуализация позволяет переходить с NAS, ориентированной на физические мощности для хранения, к сервисно-ориентированной NAS, обеспечивающей большую гибкость. Возможность упрощенной миграции данных является ключевым элементом обеспечения более привлекательного соотношения между производительностью и ценой в центрах хранения данных. Появился новый очень интересный компонент – облачные системы хранения. Цена за гигабайт у них обычно ниже, чем в собственных дата-центрах. Так что для современных NAS-устройств имеет значение, что данные могут перемещаться как внутри дата-центра (SSD в SATA), так и далее в облако. Для России, как и любой другой страны региона EMEA, важно найти точки выхода в облако с эффективными сетями и через поставщиков облачных услуг.
1. Увеличение мощностей – системы видеонаблюдения переходят на формат HD/3D с картинкой, занимающей значительно больше памяти. Происходит стремительное увеличение мощностей для хранения, что, в свою очередь, ставит вопрос о повышении гибкости систем.
2. Расширение диапазона – изображение с более высоким уровнем разрешения требует более широкого диапазона. В этом случае важно, чтобы системы хранения могли быстро масштабироваться за счет добавления новых соединений.
3. Производительность – более широкий диапазон и больший размер изображения требуют большей производительности. Разработчики систем хранения должны производить системы, которые эволюционируют в соответствии с требованиями заказчиков, адаптивны и способны легко наращивать компьютерные мощности.
Сложно сравнивать поставщиков решений для хранения и характеристики систем, потому что все они пользуются разными технологиями для решения прикладных задач. Основными критериями при выборе NAS-платформы для видеонаблюдения являются:
1) соотношение цены и производительности;
2) соотношение цены и доступности мощностей с автоматизированной защитой;
3) простота управления и использования.
Ценность NAS для видеонаблюдения На мой взгляд, тремя основными функциональными характеристиками являются: l бесшовное масштабирование; l способность выравнивать степень загруженности различных частей системы потоками поступающих данных; l автоматизированная и интегрированная защита данных.
Когда речь заходит о построении системы видеонаблюдения и регистрации, на любом объекте возникают одни и те же вопросы, и все они впоследствии технического характера. В первую очередь, учитываются все пожелания (требования) клиента, составляется проект и смета, далее клиент знакомится с ценой, и тут в 95% случаев начинается процесс понижения стоимости проекта. То есть либо уменьшаются требования, либо подбирается более бюджетное оборудование, а может, и то, и другое вместе. В текущей экономической ситуации NAS-серверы или NVR-серверы получаются идеальным решением с точки зрения стоимости, возможностей и надежности.
Если рассматривать с точки зрения СХД, то это очень удобные, простые в обслуживании серверы, с уже имеющейся достаточной гибкостью для дальнейших перспектив развития аппаратной структуры. NAS-серверы (СХД) вполне готовы выполнять функции NVR-серверов. И это особенно важно при экономии бюджета.
Изначально основным потребителем NAS в качестве NVR-серверов стали представители среднего и малого бизнеса, связанные в основном с ИТ-сегментом. Впоследствии широкое распространение было получено в отраслях: рекламной, нефтяной, государственных специальных объектов. Причинами тому являются простота и экономическая выгода при построении, внедрении и обслуживании таких систем.
Имеется два варианта развития событий.
1. NAS в роли СХД. Это в том случае, когда видеоархив формируют отдельные аппаратно-программные решения на дисковом пространстве NAS. Таким образом, производительностью принято считать скоростные характеристики NAS, пропускную способность, если угодно. И, само собой, возможность обеспечения необходимым дисковым пространством. Отмечу, что далеко не всегда могут потребоваться СХД с мощными аппаратными характеристиками.
2. NAS в роли NVR. В этом случае могут понадобиться более производительные NAS/NVR-серверы, поскольку на сервер возлагается больше вычислительных задач. Это формирование архива по заданным настройкам, постоянная связь с несколькими IP-камерами, организация мониторинга или анализа архива. В данном случае одними скоростными характеристиками, на чтение/запись, не обойтись. Важными становятся и такие критерии, как характеристики центрального процессора, объем оперативной памяти, возможности агрегирования сетевых интерфесов.
К "гибкости решения" относятся возможности масштабирования. Речь может идти не только о дисковом пространстве на какой-либо модели сервера, но и о возможностях использования нескольких серверов, разных моделей и их взаимодействии друг с другом. Клиент снизит первоначальные затраты, приобретая оборудование под текущую задачу, без учета дальнейших перспектив развития системы. А при необходимости расширения системы видеонаблюдения либо докупается дополнительное оборудование, либо производится миграция существующей системы на более производительную. Таким образом, "гибкое решение" - это всевозможное масштабирование плюс возможности миграции, настройки доступа, анализа, критериев событий и др.
NAS и виртуализация - это, в первую очередь, предоставление дискового пространства под хранение "образов" виртуальных машин (ВМ) с поддержкой программных технологий, таких как VAAI, ODX и др. Хранение образов ВМ на NAS, которые, в свою очередь, могут выполнять функцию обработки видеопотоков и формировать видеоархив на тот же NAS-сервер, снимает с вычислительного сервера задачи по хранению какой-либо информации, что позволяет повысить производительность всей системы обработки и хранения.
Облачные технологии – что это? Хранение и/или обработка на удаленных серверах по предоставленным или уже имеющимся каналам коммутации? Может ли там стоять NAS-сервер? Да, может. Мы все прекрасно понимаем, что любые облака – это, в конечном итоге, серверы хранения и обработки. Использование облачных сервисов имеет преимущество в том, что клиенту не нужно задумываться об обслуживании и администрировании системы. Его также никак не затрагивает вопрос ее модернизации. Понятно, что полностью отказаться от собственных серверов не всегда возможно, но и тут облачные сервисы могут быть весьма полезны. Хотя бы в вопросе резервирования данных.
На мой взгляд, российский потребитель корпоративного сегмента пока не готов доверять свои данные сторонним организациям (облакам). И нельзя сказать, что это не оправданно.
Тут можно посоветовать более тщательно знакомиться с оборудованием, выбирая бренд от узкопрофильного производителя, специализирующегося на данном сегменте.
Еще совет – обратиться в службу технической поддержки. Инженеры технической поддержки вендора не заинтересованы в финансовых вопросах, в отличие от интегратора или реселлера, поэтому помогут подобрать решение, верное именно с технической точки зрения.
Первые два критерия – это технические характеристики самого NAS-сервера, необходимые и достаточные для конкретного проекта, и совместимость оборудования. NAS-сервер можно назвать устройством универсальным и, как правило, не привязанным к какому-то одному производителю жестких дисков или IP-камер. Поэтому сделать правильный выбор можно, только опираясь на список совместимости!
1. Масштабирование – возможность наращивать емкость системы вместе с расширением потребностей клиента.
2. Легкость внедрения в существующую ИТ-инфраструктуру заказчика при максимальном наличии сетевых сертификатов соответствия.
3. Низкая стоимость обслуживания. Работа с программным обеспечением не требует глубинных технических знаний благодаря дружелюбному и интуитивно понятному интерфейсу. При этом обеспечивается решение задач даже для масштабных проектов.
СХД на базе локальных серверов и ЦОД являются необходимым условием успешного функционирования систем видеонаблюдения, особенно тех систем, где осуществляется не только пассивная видеозапись происходящего в режиме реального времени, но и анализ событий при помощи средств интеллектуального видеонаблюдения. Такая потребность вытекает непосредственно из целей и задач систем видеонаблюдения, где требуется наличие хронологической записи либо с места обзора камерами, либо (в случае интеллектуального видеонаблюдения) хронологии имевших место событий, записанной в логах. В такой ситуации экономическая эффективность интеллектуального видео вполне очевидна, поскольку записывается не картинка, а ряд критических событий, которые заинтересовали систему, и места для нее в СХД требуется меньше.
Преимущества NAS для видеонаблюдения оценили те отрасли критической инфраструктуры, где вопрос обеспечения безопасности на территории и внутри помещений стоит особняком. В рамках реализации системы видеонаблюдения они либо закупают СХД для собственных дата-центров, либо арендуют мощности на коммерческих ЦОД. Помимо этого надо выделить потребности силовых структур в целях обеспечения общественной безопасности и порядка на вверенных им территориях. Естественно, что для проведения расследования преступлений необходима запись событий, которую можно было быстро поднять и использовать в текущей работе. Это как раз и обеспечивают СХД, соответственно, они и стали интенсивно закупать эти решения для систем видеонаблюдения.
Производительность СХД представлена двумя показателями скорости: операциями чтения/ записи, то есть количеством операций ввода/вывода в секунду (IOPS), и суммарной скоростью передачи данных (Мбит/с). Таким образом, все эти моменты очень важны для СХД систем видеонаблюдения, особенно когда идет активная работа с архивом изображений в рамках "плоского видеоанализа".
Гибкое решение – это экономически эффективное решение, которое способно при необходимом минимуме СХД-мощностей обеспечивать достаточную производительность системы в рамках заданного технического задания. Здесь слишком много частных случаев, это использование систем с удаленными СХД и иерархические системы хранения и обработки данных, в каждом конкретном случае потребитель систем видеонаблюдения сам принимает решение о типе и структуре СХД, которую он собирается использовать
Применение облачных технологий в системе видеонаблюдения позволяет:
Демонстрируются высокие темпы роста в области систем видеонаблюдения. Появление камер высокого разрешения, а также внедрение видеонаблюдения практически во все сферы деятельности влечет за собой потребность в хранении значительных объемов информации. Оптимальным и экономически выгодным решением являются сетевые хранилища. Они совмещают множество функций, начиная с файлового сервера и заканчивая сервером CCTV, а также характеризуются высокой отказоустойчивостью.
NAS в основном используется в небольших офисах, домашней сети и муниципальных учреждениях. Преимущества: экономичность, простота подключения, максимальная отказоустойчивость, многофункциональность.
Под производительностью NAS имеют в виду объем потока информации (поступающий с камер), который данный сервер способен обработать.
Под гибкостью решения СХД подразумевают: l масштабируемость – возможность увеличения объема дискового пространства для хранения видеоархива; l многофункциональность – одно устройство может выполнять много функций, в том числе и сервера видеонаблюдения.
Облачные технологии получают огромное развитие при организации систем видеонаблюдения. Преимущества:
Проблема организации видеохранилищ – это монобрендовость системы видеонаблюдения, а именно если NAS с установленным видеосервером поддерживает работу с камерами только одного производителя. Выходом из данной ситуации является выбор оборудования с поддержкой ONVIF.
1. Максимальный объем дискового пространства для видеоархива. В зависимости от количества камер и требуемой глубины видеоархива необходимо рационально рассчитать объемы для хранения информации.
2. Производительность. Следует учитывать, справится ли видеосервер с обработкой информации с того или иного количества камер.
3. Число камер на сервер и брендозависимость. Количество камер, поддерживаемых тем или иным сервером, сильно разнится. Кроме того, в большинстве случаев приходится дополнительно приобретать лицензии на требуемое количество камер. В свою очередь, серверы видеонаблюдения часто монобрендовые, то есть NAS с установленным сервером видеонаблюдения одного производителя поддерживает работу только с камерами этого производителя. Существуют серверы, в которые интегрированы камеры почти всех известных производителей или с поддержкой стандарта ONVIF.
Современные реалии таковы, что потребности в объемах видеоархива растут в геометрической прогрессии. Заказчиков уже не устраивает VGA- и даже HD-разрешение с 2-недельной глубиной архива. А чем выше разрешение камер и глубже архив, тем больше дискового пространства необходимо, и тут без NAS-систем никак не обойтись.
Во-первых, NAS-устройство дает возможность организовать эти огромные объемы за счет поддержки большого количества жестких дисков. Во-вторых, наличие поддержки RAID-массивов различного уровня позволяет организовать отказоустойчивость видеоархива. В-третьих, это всевозможные типы резервного копирования, оповещения о неисправности жесткого диска и т.п., что в целом также повышает надежность и удобство эксплуатации системы.
Предприятия, в большей степени оценившие преимущества NAS для видеонаблюдения, это промышленность, строительство и торговля. То есть все те отрасли, где, как правило, используется большое количество камер (от 50 и выше) и установлены высокие требования к надежности, глубине и сохранности видеоархива.
Под производительностью NAS обычно подразумевается возможность принимать большой поток входящих данных одновременно с нескольких камер. Это достигается за счет организации RAID-массивов и балансировки нагрузки между сетевыми интерфейсами (как правило, устройство имеет не менее двух–трех гигабитных портов). Простыми словами, запись идет на все диски одновременно, благодаря чему диски не перегружаются, а также увеличивается общая скорость записи.
Гибкость в данном случае заключается в возможности простого масштабирования. Например, если необходимо увеличить архив, достаточно просто подключить дополнительную дисковую полку, при этом не придется перенастраивать систему в целом. Легко также заменить вышедший из строя жесткий диск, выдернув его из корзины и установив новый. И нет необходимости выключать устройство и останавливать систему записи. Все происходит в автоматическом режиме с полным сохранением данных.
Рецепт прост – использовать NAS-системы.
Первым делом надо решить, какой глубины архив необходим. Затем определиться с нагрузкой, чтобы не упереться в производительность устройства (такую как пропускная способность, мощность процессора и количество оперативной памяти). Ну и последнее: иметь представление, как и где будет устанавливаться NAS: от этого зависит тип исполнения устройства – башенный (Tower) либо в стойку (Rackmount).
Хранение для систем видеонаблюдения осуществляется не только на NAS, но и на NVR со встроенными жесткими дисками, которые в принципе тоже являются NAS с предустановленным софтом для видеонаблюдения. Экономическая выгода ощутима в тех случаях, когда на NAS хранить дешевле, чем на NVR.
Основным потребителем NAS пока является государственный сектор. Можно отметить закупки для проектов "Безопасный город", к Олимпиаде в Сочи, а также другие федеральные инициативы.
Говоря о производительности NAS, обычно имеют в виду скорость чтения и записи СХД (систем хранения данных, IOPS).
Под гибкостью NAS подразумевают возможности масштабирования и использования решений разной ценовой категории.
Облачные технологии нужны для дополнительного бэкапа. Если физический NAS с материалами, например, украдут, в облаке останется копия.
При покупке NAS для видеонаблюдения следует обращать внимание на соответствие числу камер, их разрешению, числу дней хранения и FPS.
В системах видеонаблюдения используется несколько серверов для видеоаналитики. Видеоархив размещают на отдельном NAS-устройстве. Такое размещение архива позволяет гибко распределять пространство хранения между серверами, давая экономить на стоимости дисков. Совместный доступ к архиву обеспечивает бесперебойную работу системы видеонаблюдения на случай запланированного обслуживания сервера или его выхода из строя.
В первую очередь на использование NAS-устройств в системах видеонаблюдения обратили внимание ИТ-службы ритейлеров и службы безопасности крупных офисных объектов. Это связано главным образом с возросшими требованиями к объемам хранимой информации. В настоящее время практически все заказчики применяют в проектах по видеонаблюдению NAS-устройства для оптимизации расходов на жесткие диски при использовании нескольких видеосерверов. Ритейлеры более требовательны к NAS-устройствам в вопросах отказоустойчивости. Отчасти поэтому на рынке стали появляться предложения от производителей таких устройств с двумя активными контроллерами.
Следует, скорее, говорить о производительности всего комплекса видеонаблюдения, который определяется производительностью видеосерверов и конфигурацией дисковой подсистемы NAS.
Производительности любого NAS как отдельного устройства для целей видеонаблюдения более чем достаточно. Это касается как начинки NAS, так и внешних интерфейсов.
NAS используют как сетевую папку или как "локальный" диск через iSCSI. В зависимости от текущих задач можно перераспределять ресурсы хранилища в режиме реального времени между серверами. Либо вообще заменить серверы на совершенно другие. В этом гибкость, на мой взгляд.
При использовании облачных технологий заказчикам систем видеонаблюдения необходимо иметь производительный канал в Интернет с бесперебойным доступом, что далеко не всегда возможно либо неоправданно дорого. В настоящее время это практически не применяется (исходя из нашего опыта).
Проблемы, как правило, в отсутствии бюджетов и в устойчивом желании экономить на всем. Рецепт при организации видеохранилища прост:
1. Надежность. Если доверять всю информацию одному устройству, оно должно иметь достаточную степень надежности. Все функциональные блоки должны быть задублированы и по возможности обладать "горячей" заменой. Файловая система NAS должна сохранять целостность даже после аварийного завершения работы (например, после внезапного отключения питания).
2. Масштабируемость. Увеличение глубины архива повлечет за собой увеличение дисковой емкости. Ее расширение возможно за счет подключения дополнительных полок с дисками. А такую возможность предоставляют далеко не все модели NAS.
3. Техническая поддержка. При работе с оборудованием будут возникать технические проблемы. Квалифицированная и оперативная техподдержка позволит решать их в минимально возможные сроки.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #5, 2015
Посещений: 14550
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
