Отказоустойчивость — свойство технической системы сохранять свою работоспособность после отказа одного или нескольких составных компонентов
Система видеонаблюдения, как любая многокомпонентная система, требует взвешенного подхода при выборе инструментов повышения отказоустойчивости.
Ответив на вопросы: насколько критичен компонент, насколько велика вероятность его отказа компонента, насколько дорогим будет обеспечение его отказоустойчивости, можно выбрать оптимальный путь обеспечения надежности.
Говоря о компонентах СВН можно выделить:
- Собственно камеры видеонаблюдения
- Сети передачи данных
- Серверное оборудование и ПО управления системой видеонаблюдения
- Подсистема хранения данных
Отказоустойчивость камер видеонаблюдения
- Критичность компонента - может варьироваться, обычно невысокая
- Вероятность отказа компонента – невысокая, растет по мере увеличения кол-ва компонентов
- Стоимость обеспечения отказоустойчивости - невысокая
Надежность камеры как таковой – на совести производителя. Поэтому мы рекомендуем только проверенные и хорошо себя зарекомендовавшие модели. Справедливости ради стоит отметить, что даже относительно недорогие бренды из поднебесной сегодня не грешат высоким процентом брака, и такие камеры уже не являются «табу» для корпоративных систем.
Тем не менее, любому оборудованию свойственно выходить из строя, а для множественных компонентов вероятность выхода из строя хотя бы одного из них растет в геометрической прогрессии (если передоложить, что вероятность выхода из строя одной камеры в течении года составляет 1%, то для 20 камер вероятность поломки одной из них – уже 18%, а для 100 камер - более 60%).
Действенным способом защиты от отказа камер является, кроме уже упомянутого использования качественного оборудования, является наличие резервного оборудования (непосредственно у заказчика или в сервисной службе нашей кампании), а также расстановка камер на объекте с перекрытием зон обзора, что делает менее болезненным выход из строя одной камеры.
Отказоустойчивость сети передачи данных
- Критичность компонента - высокая
- Вероятность отказа компонента – низкая
- Стоимость обеспечения отказоустойчивости – средняя
Специализация нашей компании – построение цифровых систем видеонаблюдения, в которых передача видео, звука, а также управляющих и информационных сигналов происходит по сети Ethernet. Поэтому работоспособность сетевого оборудования может иметь критическое значение для работы СВН. Так, например, отказ POE-коммутатора, питающего камеры и коммутирующего сигнал от них, приведет к отключению всех камер, подключенных к нему. А обрыв магистральной линии связи может привести к неработоспособности всей системы.
Наиболее критичные элементы сети – коммутаторы и магистральные линии связи. Использование высоконадежных коммутаторов от производителей «класса А» (HP, Cisco, Brocade) минимизирует риски отказа и позволяет получить оперативную поддержку в случае, если отказ все же произошел. В больших системах мы рекомендуем проектировать сеть с избыточным количеством портов, по которым могут быть перераспределены каналы с отказавшего коммутатора.
Обрыв магистрали, в том числе оптической, - не слишком вероятный, но весьма критичный для работы СВН инцидент. Защититься от него можно дублированием связей или использованием отказоустойчивой сетевой топологии «кольцо».
Помимо сетевых проблем, возникающих на физическом уровне (обрыв линии, отказ оборудования), нельзя забывать о возможных неприятностях, возникающих на более высоких уровнях модели OSI. Широковещательный флуд, возникающий при заражении ПК вирусом или в случае некорректных действий пользователей или администраторов, способен парализовать работу сети, сделав невозможной передачу видео потоков. Исключить данную возможность отказа можно, изолировав сеть системы видеонаблюдения от общекорпоративной сети Ethernet или вынеся ее в отдельную виртуальную сеть (VLAN).
Серверное оборудование и ПО управления системой видеонаблюдения
- Критичность компонента - высокая
- Вероятность отказа компонента – низкая
- Стоимость обеспечения отказоустойчивости - высокая
Сервер в сочетании с системным и прикладным ПО – сердце системы видеонаблюдения, отказ которого сделает всею систему бесполезной. Использование качественного серверного оборудования от ведущих производителей, с дублированием наименее надежных компонентов (жесткие диски, блоки питания, вентиляторы) – стандарт «де-факто» для корпоративной СВН. Кроме того, именно такое оборудование может быть обеспеченно гарантией производителя уровня Next Business Day на месте эксплуатации.
Если даже небольшой простой неприемлем, в системе предусматривается резервный сервер. В зависимости от требований, заказчика резерв может быть «горячим», когда оба сервера работают постоянно и дублируют друг друга, или «холодным», когда резервное устройство готово к работе, но находится в выключенном состоянии. Также как и для коммутаторов, в больших системах мы рекомендуем использовать сервера с избыточной производительностью. В случае отказа одного и серверов, обслуживаемые им видеоканалы перераспределяются по рабочим устройствам.
Большинство ведущих разработчиков ПО для систем видеонаблюдения предусматривают специальные модели лицензирования каналов резервных серверов, что позволяет в некоторой степени оптимизировать стоимость приобретения отказоустойчивой системы.
Кроме того, ПО управления системой видеонаблюдения должно обеспечивать четкое разграничение прав доступа, исключающее возможность случайного или намеренного отключения системы, уничтожения (или подмены) данных или изменение настроек оператором системы видеонаблюдения. И конечно же недопустимо использование сервера записи в качестве рабочего места оператора.
Подсистема хранения данных
- Критичность компонента - высокая
- Вероятность отказа компонента – невысокая
- Стоимость обеспечения отказоустойчивости - может варьироваться
Подсистема хранения данных для СВН может быть реализована в виде отдельного устройства хранения (DAS, NAS, SAN) или в виде дискового массива в рамках сервера видеонаблюдения. Применение отказоустойчивых механизмов RAID (как правило, RAID5 и RAID6) обеспечит надежное хранение данных и устойчивость к отказу 1-2 дисков в системе. При этом не требуется удваивать количество дисков для обеспечения отказоустойчивости, и дополнительные расходы не будут слишком значительными.
В случае использования в качестве среды хранения существующей корпоративной СХД рекомендуется использование двухконтроллерной системы, исключающей наличие единой точки отказа.
Резюме:
Важно соизмерять ценность архива видеозаписей для бизнеса и стоимость мер повышения отказоусточивости. В большинстве случаев данные видеоархива не столь критичны для бизнеса как, например, данные ERP или BI систем. Если цель внедрения СВН – визуальный контроль работы сотрудников и соблюдения ими трудовой дисциплины, то достаточно лишь базовых мероприятий по обеспечению отказоустойчивости.Если же данные из системы видеонаблюдения сами используются в ERP или BI системах, то и меры по обеспечению отказоустойчивости должны быть соответствующими. Например, перерабатывающий завод, автоматизирует учет отгрузки готовой продукции (щебень) за счет взвешивания самосвала на въезде и выезде совместно с распознаванием номерных знаков а/м силами камер видеонаблюдения. Данные о количестве ездок и объемах отгруженного щебня передаются в 1С и являются основанием для взаиморасчетов с потребителями. Стоит ли говорить, что в этом случае надежность и отказоустойчивость СВН является критически важной и требует применения всего арсенала вышеперечисленных решений.