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    Asia-Lee:网络视频存储

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-07 16:40

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    一、视频存储容量计算方法

    二、存储设备采用的RAID技术

    三、硬盘及接口类型

    四、存储阵列类型


    一、视频存储容量计算方法

    NVR根据规格的不同,有2盘位、4盘位、8盘位、16盘位及24盘位的产品,一个盘位可以安装一块硬盘,目前硬盘的容量在6TB左右,24盘位总容量达到了144T的空间。单块硬盘容量:10TB、12TB、16TB。

    数据单位之间的关系:1MB=1024KB;1GB=1024MB;1TB=1024GB;1PB=1024GB;1EB=1024PB;1ZB=1024EB ?

    二、存储设备采用的RAID技术

    RAID:是英文廉价冗余磁盘阵列的缩写,磁盘阵列是把多个硬盘组成一个整体,由阵列控制器管理,以实现不同等级的冗余、错误恢复和高速数据读写性能,RAID技术是目前实现整个磁盘阵列的技术基础。

    RAID类型:RAID 0、RAID 1、RAID 2、RAID 3、RAID 4、RAID 5、RAID 0+1、RAID 0+5、RAID 6、RAID 7。其中,RAID 2、RAID 3、RAID 4和RAID 7的使用率较低,RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 0+1和RAID 6则被大多数企业广泛使用。

    RAID 0:RAID 0需要至少两个硬盘,它将两个或多个相同型号及容量的硬盘组合起来,数据同时从两个或多个硬盘读出或写出,速度会比一个硬盘快得多。但没有任何保护措施,只要其中一只硬盘出事,所有数据便会被破坏。RAID 0通常应用在一些非重要资料上,如影响资料。磁盘阵列的总容量为各个硬盘容量之和。

    RAID 1:RAID 1由一个主硬盘和至少一个做实时备份的副硬盘组成,在向主硬盘写数据时将数据完整地保存到副硬盘,始终保持着副盘是主盘的完全镜像。一旦某个磁盘失效则另一个磁盘将马上接手工作。RAID 1磁盘阵列可靠性很高,但其有效容量减小到总容量一半以下,同时资料写入的时间会长一点,但可以从两个硬盘同时读取资料,因此RAID 1常用于对出错率要求极严的应用场合,如财政、金融等领域。

    RAID 2:RAID 2技术是将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,并使用称为加重平均纠错码的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查与恢复信息,冗余信息开销太大,使得RAID 2技术实施复杂,因此在商业环境中很少使用。

    RAID 3:这个级别需要至少三个硬盘。数据会被分割成相同大小的基带条存放在不同的硬盘上。其中一个硬盘被指定用来储存校验值,这个校验值是RAID卡根据前面硬盘中存放的数据运算出来的。当其中一个硬盘有问题时,用户可以更换硬盘,RAID卡便会根据其他数据重构并存放在新硬盘里。

    RAID 4:RAID4同样也将数据条块化并分布于不同的硬盘上,但条块单位为数据块。RAID4使用一块硬盘作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此RAID4在商业环境中也很少使用。

    RAID 5:这个级别需要至少三个硬盘,数据分割与RAID3一样。RAID3中所有的奇偶校验块都集中在一块硬盘上,而RAID5则将所有数据及校验值分布在全部硬盘上。因此RAID5消除了RAID3在写数据上的瓶颈,可以提供高速数据读取并针对多用户模式,磁盘阵列的总容量为各个硬盘容量之和减去一块硬盘的容量。RAID5以合理的成本提供最均衡的性能和数据安全性,因此在企业获得了广泛应用。

    RAID 0+1: RAID0+1也被称为RAID 10标准,实际是RAID0和RAID1标准结合的产物,这种配置至少需要4块硬盘,它的工作方式是数据块1写到磁盘1,数据镜像写到磁盘2;数据块2写到磁盘3,数据镜像写到磁盘4;数据块3写到磁盘1,数据镜像写到磁盘2.....依此类推。它的优点是同时拥有RAID0的超凡速度和RAID1的数据高可靠性,但是CPU占用率也更高,而且磁盘的利用率比较低只有50%。

    RAID 5+0:RAID5+0是RAID5与RAID0的结合,也被称为RAID 50。此配置将RAID5子磁盘进行分组,每个子磁盘组要求三块硬盘,组中的每个磁盘进行包括奇偶信息在内的数据剥离。RAID50具备更高的容错能力,而且因为奇偶位分布于RAID5子磁盘组上,故重建速度有很大提高。

    RAID 6:RAID 6是在RAID5基础上增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性得到了更进一步提高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,写性能稍差。

    RAID 7:RAID7是在RAID6的基础上采用了高速缓存技术,使得传输速率和响应速度都有较大的提高。数据在写入磁盘阵列前,先写入高速缓存中然后再转到磁盘阵列;读出数据时主机也是直接从高速缓存中读出而不是从阵列盘上读取,以减少磁盘的读操作次数。RAID7是高速缓存与磁盘阵列技术的结合,满足了当前的技术发展的需要,尤其是多媒体系统的需要。

    以上磁盘阵列技术应用较多的有RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6以及RAID 10,大多数NVR与磁盘阵列设备都同时支持以上RAID技术中的几种,将多块硬盘或者全部硬盘根据需要设置为以上的某种RAID方式。

    三、硬盘及接口类型

    NVR与存储阵列的硬盘接口常见类型:SATA接口、SAS接口、FC接口

    硬盘类型:机械硬盘、固态硬盘

    四、存储阵列类型

    存储阵列有多种类型,主要包括主机直连式存储DAS、网络文件存储NAS、高速光纤通道SAN存储、基于高速以太网传输的块数据存储iSCSI、集NAS、FC SAN与iSCSI于一体的统一存储系统、以及以云计算时代的分布式存储系统等六大存储类型。

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