浅析安防存储中当前需求的新RAID技术

技术原理：

　　1)把各个物理节点的所有硬盘划分为Chunk块

　　2)基于不同物理节点的硬盘Chunk块创建RAID

　　整个RAID是基于Chunk来建立，Chunk来自不同的物理节点的磁盘。整个RAID组可以由所有物理节点(一块或多块硬盘)共同构建。

　　第一组RAID：3+1——3个有效数据，1个校验数据

　　第二组RAID：3+2——3个有效数据，2个校验数据

　　3)单块硬盘故障及处理

　　一块硬盘可以位于多组RAID中，因此当单块硬盘损坏时，会有多组RAID共同进行重构计算，极限情况下所有硬盘同时参与重构计算，速度比普通RAID时大幅提高，可达分钟甚至秒级。4)整个物理节点故障及处理

　　假设第三台设备故障。普通RAID时，整台设备的数据丢失。

　　在网络RAID中，对各RAID的影响如下图。每组RAID中只有部分Chunk数据丢失，通过该RAID中的剩余数据块，是可以完全恢复的。

　　3+1RAID3+2RAID

　　网络RAID虽然称为RAID，实际是分布式存储技术。

　　可以解决普通RAID下重构时间长，多个存储节点堆砌应用时的管理负担大，无法满足热点需求，节点故障时数据丢失等问题，消除更大的系统可用性风险。

　　在网络RAID中，不再以整盘作为管理单位和校验单位，磁盘分段(Chunk)管理，化整为零，提供精细化管理、高级别容错和高性能数据恢复，为数据存储提供高可靠性。

　　在网络RAID中，一般磁盘错误，可以在秒级重构完成;磁盘失效时，大量磁盘参与重构，加速重构过程数十倍;存储资源跨节点分配，管理更简单，更重要的是整个节点故障时，可保证数据不丢失。高度容错设计，无论是坏盘还是节点更换和扩容，均能简单应对和实施，从而提升整体存储方案的持续可用性。

　　三、安防数据存储未来

　　安防存储的发展必定是底层技术、物理设备、系统架构的协同发展，单独依赖任何一点都无法满足需求。

　　对于通常的大中小型监控系统，无需存储服务器的视频流直写存储架构+面向安防的VRAID技术可以既可以简化系统部署，有充分保护用户的数据安全。同时随着GB/T28181标准的推行，采用标准流媒体协议的视频流直写存储方案也将越来越受市场青睐。对于特大型监控系统(上万路视频前端)，要求达到PB级的存储容量，靠单设备堆叠和普通文件系统是无法提供安全、高效的应用保证的，必须有虚拟化、集群化和离散存储的解决方案。针对安防应用的视频云存储技术采用云计算理念，底层配合网络RAID技术可以为用户提供虚拟化、集群化、一体化的便捷云存储服务。

　　安防云存储系统特征：1)虚拟化技术全面整合存储容量，按需分配且能够灵活调整大小。

　　2)前端通过视频流协议直写云存储，节省用户投资。

　　3)视频流通过离散算法均衡切片，以集群响应方式提供数据并发服务。

　　4)底层采用网络RAID技术，多层次保护用户数据安全。

　　5)全系统集群工作模式，保证各设备间业务实时负载均衡，提高设备利用率。

　　6)全域一体化索引技术，全面提升查询速率，达到秒级响应。

　　安防云存储解决了当前安防行业已经开始面临海量数据存储的管理和应用问题，2012年到2013年，海康威视已经有多个平安城市项目实际应用成功，并且通过用户实际使用取得了非常成功的视频业务应用体验。未来几年，大中型安防项目建设中，安防云存储会占据视频监控存储方案的主力位置，相信，安防云存储必然很快发展成为视频监控存储市场的主流解决方案，也会是首选的最佳方案。