سیستم‌های امنیتی ویدویی امروزی شامل تعداد زیادی از دوربین‌های مداربسته‌ای هستند که به طور دائم در حال ضبط تصاویر با رزولوشن بالا می‌باشند. در بیشتر موارد، این محتوای ویدیویی برای مواقع خاص و در آینده از ویدیوهای ضبط شده آن برای بررسی و آنالیز استفاده می‌شود.

این استفاده چه برای سازمان‌های نظامی مانند پلیس و… برای شناسایی مجرمین استفاده شود چه برای استفاده‌های معمولی نظارتی، اطلاعات و داده‌های ویدویی در شرایط مختلفی می‌توانند بسیار آسیب پذیر باشند.

ذات سیستم نظارتی با رزولوشن بالا که در هفت روز هفته به صورت شبانه روزی در حال فعالیت است شامل حجم بزرگی از داده خواهد بود که به صورت دائمی و توقف ناپذیری تولید می‌شوند. این جریان دائمی داده که بر روی ابزار ذخیره سازی نوشته می‌شود، ریسک بالای خطای دیسک یا دیگر خطاهای خواندن/نوشتن را افزایش می‌دهد.

به همین خاطر بسیاری از تولیدکنندگان سخت افزارهای ذخیره سازی راهنمایی خوبی برای ذخیره اطلاعات ویدیویی و محدود سازی سطوح RAID استفاده شده ارائه می‌کنند.

در این مقاله به روش‌های مختلفی جهت محافظت از سیستم امنیتی نظارتی در برابر از دست رفتن اطلاعات با استفاده از فناوری‌های ذخیره سازی علی الخصوص RAID پرداخته می‌شود و آن روش‌هایی که برای ذخیره سازی ویدیوهای ضروری بهترین کاربرد را دارند نیز معرفی می‌شود.

ذخیره سازی اطلاعات ویدیویی ضروری

احتمال خطای دیسک در دستگاه‌های ضبط کننده سیستم‌های امنیتی با افزایش سن آن سیستم، به طور بالقوه‌ای افزایش پیدا می‌کند. بخاطر اینکه بیشتر سیستم‌های امنیتی با این منظور که بتوان از آن‌ها در سالیان متمادی و طولانی استفاده شوند، راه اندازی و نصب می‌‎گردند، این احتمال خطای دیسک چه بسا بیشتر از احتمال خطای یک دیسک در دیگر سیستم‌های IT باشد.

به این ترتیب یک پیکربندی مناسب جهت محافظت از اطلاعات مورد نیاز خواهد بود که از روز اول برای سیستمی که تصاویر را ضبط و ذخیره می‌کند، تنظیم شود.

آمارها نشان می‌دهند که احتمال خطای دیسک برای بار دوم بعد از اینکه از خطای اول بازیابی (ریکاور) شد چه بسیار بیشتر از احتمال ایجاد خطا به صورت رندوم است! این موضوع به این خاطر اتفاق می‌افتد که زمان بازسازی و ریکاوری هارددیسک‌ها با طرفیت بالایی که امروزه استفاده می‌شود بسیار طولانی‌تر است و همچنین به اینکه آن هارد دیسک دوباره در همان شرایط محیطی و شاخصه‌های عملکردی و سنی به فعالیت ادامه می‌دهد نیز بستگی دارد.

این محافظت از اطلاعات می‌تواند به اندازه سایر ویژگی‌های یک سیستم مانند نحوه طراحی و… اهمیت داشته باشد. سیستم‌هایی که کارکردی صحیح دارند باید طوری طراحی شده باشند که بتوانند محافظت از اطلاعات را تضمین کنند.

برای محافظت از اطلاعاتی که بسیار ضروری می‌باشند، نصب کنندگان سیستم‌های امنیتی از ابزار ذخیره سازی با حجم بالا و تعداد کافی جهت استفاده از تکنولوژی RAID بهره می‌برند. در ادامه به اینکه تکنولوژی RAID چیست و معرفی انواع Raid می‌پردازیم.

تکنولوژی raid چیست؟

RAID مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks است و اگر بخواهیم به زبان ساده تعریفی از آن ارائه کنیم، به تکنولوژی گفته می‌شود که با یکپارچه سازی هاردهای نصب شده روی دستگاه ضبط کننده، حجم واحدی از هارد را ایجاد می‌کند.

RAID دارای انواع مختلفی است که بر اساس نیاز کاربر می‌تواند انتخاب شود و امکانات متعددی مانند فضای ذخیره بیشتر تصویر، افزایش سرعت نوشتن و خواندن اطلاعات، قابلیت اعتماد دستگاه، امنیت بالاتر و… را در اختیار ما قرار می‌دهد.

تکنولوژی Raid در دوربین‌های مداربسته در برخی دستگاه‌های ضبط کننده NVR و DVR هایک ویژن که امکان نصب بیش از یک هارد دیسک داخلی دارند وجود دارد. در این حالت اطلاعات شامل تصاویر دوربین‌های مدار بسته بصورت آرایه‌های مختلف مرتب و ذخیره می‌شوند.

ساختار هایی چون Striping ،Mirroring و ErrorCorrecting از مهم‌ترین سطوح تکنولوژی RAID هستند. برای اینکه به درک کامل‌تری از اینکه تکنولوژی raid چیست برسیم باید نحوه کارکرد این سطوح را بدانیم.

انواع ساختار تکنولوژی RAID

بعد از اینکه تا حدودی متوجه شدیم که تکنولوژی raid چیست، حال به سراغ بررسی انواع سطوح ساختاری این تکنولوژی می‌پردازیم.

ساختار Mirroring

در این ساختار ویدیوی تصاویر دوربین کپی و در بیش از یک هارد ذخیره می‌شود. در این روش حداقل به دو هارد دیسک نیاز داریم و از آنجایی که تصاویر در دو هارد ذخیره شده عملیات خواندن با سرعت بالاتری انجام می‌شود اما نوشتن اطلاعات با سرعت پایین تری انجام می‌شود.

این روش تحت عنوان RAID 1 معروف است. در این ساختار، چنانچه یک هارد دچار مشکل شود، اطلاعات از بین نمی‌رود و دستگاه از روی هارد دیگر اطلاعات را فراخوانی می‌کند.

ساختار Striping

در این ساختار، اطلاعات شامل تصاویر دوربین‌ها در هارد دیسک‌ها بصورت پشت سر هم ذخیره می‌شود. عملیات خواندن و نوشتن در این حالت سرعت بالاتری دارد. این حالت به RAID 0 معروف است. چنانچه هنگام کار یکی از هاردهای دستگاه دچار مشکل شود، کل اطلاعات و تصاویر از بین خواهد رفت.

ساختار Error Correcting

در این ساختار اطلاعات و تصاویر به نحوی در هاردها ذخیره می‌شوند که در صورت بروز هر مشکلی، امکان بازیابی آنها وجود داشته باشد. عملیات خواندن و نوشتن اطلاعات با توجه به انواع RAID می‌تواند دستخوش تغییر شود.

در این ساختار باید از حداقل سه هارد دیسک استفاده شود. RAID 5 و RAID 6 از این ساختار استفاده می‌کنند. (در صورت انتخاب RAID 6 باید از حداقل 4 دستگاه هارد استفاده کرد.)

برخی از مهمترین انواع Raid در دوربین مداربسته استفاده می‌شود:

• RAID 0
  در این حالت حداقل دو هارد دیسک در دستگاه نصب می‌شوند. اطلاعات روی دو هارد بصورت جداگانه ذخیره می‌شوند. دسترسی به تصاویر با سرعت بالایی انجام می‌شود و در صورت از کار افتادن یک هارد، تصاویر روی هارد دیگر ذخیره شده‌اند.

مزایا: عملکرد بسیار خوب در خواندن و نوشتن _استفاده از همه ظرفیت هارد_ پیاده سازی آسان
معایب: با از کار افتادن یک هارد تمامی اطلاعات در آرایه RAID 0 از دست می‌رود.
کاربرد: مناسب برای ذخیره سازی اطلاعات ویدیویی باکیفیت که خیلی حیاتی و ضروری نیستند.

• RAID 1
  این حالت به حداقل دو هارد نیاز دارد. تصاویر بصورت سری روی تمامی هاردها ذخیره می‌شوند. در صورت خراب شدن حتی یک هارد، کلیه تصاویر از بین می‌رود از این رو این نوع Raid در دوربین مداربسته توصیه نمی‌شود.

مزایا: سرعت عالی در خواندن و نوشتن – با از دست رفتن یک درایو اطلاعات از بین نمی‌رود – فناوری ساده ای دارد
معایب: استفاده از نصف ظرفیت بهینه هارد – سرعت کلی آن از هارد پر سرعت‌تر کمتر خواهد بود
کاربرد: مناسب برای ذخیره سای ویدیوهای حیاتی مانند نظارت شهری و…

• RAID 10
  در RAID 10 اطلاعات بصورت توامان با حالت RAID 0 و RAID 1 در هاردها ذخیره می‌شوند. این حالت نیاز به حداقل 4 هارد دیسک دارد. در این حالت اطلاعات بصورت همزمان روی دو هاردی که با دو هارد دیگر بصورت سری بسته شده‌اند، ذخیره می‌شود. این روش بالاترین سطح اطمینان را دارد اما با توجه به اینکه به تعداد هارد دیسک بیشتری نیاز دارد یک روش پر هزینه به شمار می‌رود.

مزایا: بازسازی پرسرعت اطلاعات در صورت از دست رفتن یک درایو (سی دقیقه برای یک ترابایت)
معایب: استفاده از 50 درصد ظرفیت کل
کاربرد: مناسب برای استفاده در سیستم‌های 24/7 با رزولوشن بالا

• RAID 5
  RAID 5 نیاز به حداقل 3 هارد دیسک دارد. در این حالت اطلاعات به صورت رمزگذاری شده در بین هاردها ذخیره می‌شوند و دستگاه توسط تکنولوژی RAID، داده‌ها را کدگذاری می‌کند. این کدگذاری به گونه‌ای است که در صورت خراب شدن یک هارد، امکان بازیابی اطلاعات بر اساس کد‌گذاری از پیش تعریف شده توسط دستگاه، قابل دسترسی است. در این حالت رمزگذاری یا Parity در یک دیسک انجام می‌شود.

مزایا: سرعت بالا در خواندن اطلاعات – دسترسی به کل اطلاعات با از دست رفتن یک درایو
معایب: بازسازی و جایگزینی یک درایو زمان زیادی می‌برد – مناسب نبودن برای استفاده در سیستم امنیتی
کاربرد: مناسب برای تماشای زنده تصاویر با رزولوشن معمولی

• RAID 6
  یکی دیگر از انواع Raid 6 ،RAID است که عملکردی مشابه RAID 5 دارد با این تفاوت که نیاز به حداقل 4 دستگاه هارد داخلی دارد و دستگاه از دو Parity برای کدگذاری اطلاعات استفاده می‌کند. در این صورت هنگام خراب شدن دو هارد، دستگاه می‌تواند تصاویر دوربین‌ها را بازیابی کند. این نوع Raid در دوربین مداربسته یک عملکرد مطلوب با بازدهی بالا را برای ضبط تصویر دوربین‌های مدار بسته در اختیار می‌گذارد.

مزایا: سرعت خواندن اطلاعات بالا – دسترسی به کل اطلاعات با از دست رفتن دو درایو
معایب: سرعت پایین نوشتن اطلاعات – طولانی بودن زمان بازسازی و جایگزینی یک درایو از دست رفته
کاربرد: مناسب برای همه نوع سیستم با داشتن قابلیت ذخیره سازی بهینه و عملکرد خوب دستگاه‌های ضبط هایک ویژن از تکنولوژی RAID 0، RAID 1، RAID 10، RAID 5 و RAID 6 پشتیبانی می کنند.

تفاوت انواع raid

حالا که به سوال تکنولوژی raid چیست پاسخ داده شد و همانطور هم که در مشخصات انواع Raid بیان شد، می‌دانیم که آنها می‌توانند در سطوح استفاده شده یعنی Striping ،Mirroring و Error Correcting و همچنین تعداد سطوح متفاوت باشند و همچنین مشخصا در تعداد هاردهایی که باید در آنها استفاده شوند نیز تفاوت دارند.

• استفاده از RAID 6 یا RAID 10 برای کاربردهای ذخیره سازی ویدیوهای حیاتی و ضروری
• استفاده از RAID 0 یا RAID 1 برای کاربردهای ذخیره سازی ویدیوهای غیرحیاتی و معمولی
• از RAID 5 نباید برای ذخیره اطلاعات سیستم‌های امنیتی نظارتی استفاده کرد.

درک کامل اینکه تکنولوژی raid چیست و چه کابردهایی دارد شاید نیاز به مطالعه و تخصص بیشتری داشته باشد اما به طور کلی انتخاب صحیح یک سطح از RAID بستگی به این دارد که آن اطلاعاتی که شما میخواهید ذخیره کنید تا چه حد حیاتی و ضروری‌اند.

اگر شما از طرف قانون مکلف شده‌اید که تصاویر ضبط شده را تا مدت مشخصی نزد خود نگه دارید پس به این ترتیب دلیل خوبی دارید تا از سطوح 6 تا 10 RAID استفاده کنید.

اگر سیستم شما تصاویری ضبط می‌کند که آن محل ایجاد مسئولیت امنیتی می‌کند مانند مکانهایی که احتمال سرخوردن و افتادن میباشد باید از سطوحی استفاده کنید که محافظت بهتری انجام می‌دهد. جدا از سطح محافظت ارائه شده باید تاثیر RAID را بر عملکرد سیستم و بهره‌برداری صحیح از هارد دیسک نیز درنظر بگیرید.