Существует достаточное количество способов, как получить надежную систему, или как улучшить ее надежность. Обычно, в них используется принцип «дублирования», вроде запасного пятого колеса в машине. Применительно к сетевым видеорегистраторам NVR, это выглядит так: 4 NVR используются постоянно, а один постоянно находится в запасе, ожидая команды, в случае если что-либо случится с одним из основных регистраторов. Такой способ автоматической замены известен как «n+1 failover» и является широко распространенным в наше время. По аналогии: в автомашине n=4, а «+1» – запаска.
На деле, n+1 является абсолютно приемлемым способом, но не самым практичным. Я должен платить за один не использующийся NVR, который постепенно теряет гарантию, не совершая никаких действий. Но в реальной жизни, я не обладаю штатом из четырех исправно работающих подчиненных, и одним запасным, месяцами отдыхающем, в ожидании болезни одно из 4-х. Потому что все 5 работников трудятся одновременно, и в случае болезни одного из них, четверо оставшихся смогут его заменить. И точно также, у меня нет генератора, ждущего, когда поломается один из 4-х основных. Все 5 работают на полную мощность.
Как это назвать? n+0 заменяемость? Распределение нагрузки? И как это можно применить к централизованной системе записи, вроде NVR?
IT предлагает такую технологию с использованием виртуального хранилища данных – посредством нескольких физических устройств хранения, в нашем случае дисковых массивов iSCSI, и определением их как одно устройство общего хранения. Управляя таким виртуальным хранилищем, например программным обеспечением Bosch Video Recording Manager, все дисковые массивы используются равномерно, равно как и все IP камеры. Таким образом, при поломке физического дискового массива или недоступности (так как они являются сетевыми устройствами и могут быть расположены где угодно, а сети уязвимы), управляющая программа просто использует оставшиеся физические устройства для замены. Запись не останавливается, просто немного увеличивается нагрузка на остальные устройства.
Естественно, если вы не желаете, чтобы система теряла производительность (во время поломки одной из составляющих), вам следует иметь некоторый запас ее. Вы должны убедиться, что оставшиеся устройства не работают на пределе своих возможностей, иначе они просто не смогут принять дополнительную нагрузку. Допустим, у меня есть 5 карет скорой помощи, работающих круглосуточно. Однако, если каждая из них используется примерно на 80% своих возможностей, то в случае поломки одной из них, у меня есть шанс. То есть, обладая возможностью хранения на 5 дисковых массивах видео максимум за 38 дней, при поломке одного из них емкость падает на 20% , то есть до 30 дней, что и должно считаться приемлемым минимумом. Так как используются все 5 дисковых массивов, вы улучшаете рентабельность совокупного капитала, используя все оборудование и обладая большей емкостью (38 дней), чем ожидали.
Последнее различие состоит в том, что в случае n+1, вам нужна запасная часть для каждого случая поломки, который может произойти. Если необходимо преодолеть поломку двух устройств, то, соответственно, необходимо наличие 2 запасных регистраторов. В больших или очень важных системах такой вариант очень реалистичен (подумайте о RAID 6 или NetApp’s RAID 4 DP). Но, используя модель n+0, вы можете пережить любое количество поломок, главное, чтобы было свободное место для хранения.
ПО Bosch Video Recording Manager является не просто очень гибким. Оно буквально выжмет максимум из того, чем вы обладаете. В n+1 такое не возможно.
Наступит день, когда n+1 уйдет со сцены – не из-за недостатка надежности, а из-за недостатка эффективности. Однако, так как подавляющее большинство программных архитектур построено на нем, это случится еще не скоро.
И все же, время запасного колеса проходит, наступает время использования всех возможностей.