CCTV sistemlerinde video depolama

Videolar, hiç kuşkusuz en çok yer tutan verilerden biri. Akıllı telefonlarımızın hafıza kullanımında bile bunu her gün görüyoruz. Asıl işi video olan medya kuruluşlarında ise bunun bir üst boyutu sözkonusu. Büyükçe bir yerin güvenliğinde kullanılıcak bir CCTV sistemi için gerekli alan ise bundan da bir adım ötede.

Hepsi için geçerli olan bir konu ise bu videolar değerli ve onları kaybetmek istemiyoruz. Bu yüzden akıllı telefonlarımızdaki güzel anlarımızı bulut servislerine sürekli yedekliyoruz. Medya işletmeleri ilerde tekrar kullanmak istediği ham video dosyalarını sürekli yedekli sistemlere kaydediyor. CCTV sistemlerinin temel amacı ise zaten önceden gerçekleşmiş bir olayla ilgili bilgi edinmek, bu yüzden veriler donanım arızalarına karşı korumalı sistemlerde saklanmalı.

NVR

CCTV sistemlerinde videoların kaydedilmesinden ve sonra gerektiğinde tekrar izlenebilmesinden sorumlu yazılımlar kısaca NVR olarak biliniyor. Çoğunlukla tek bir sunucu bilgisayar üzerinde çalışan bu yazılımlar, video verilerini yine aynı sunucu üzerinde bulunan disklere depoluyorlar. Bu verilerin donanım arızalarına karşı korunması içinse genellikle RAID yapıları kullanılıyor.

Bir taraftan 720p, 1080p ve hatta 4K şeklinde sürekli artan video çözünürlükleri; bir taraftan sürekli artan kamera sayıları, diğer taraftan kayıtlı durması gereken video süresi uzadıkça depolanması gereken veri miktarı da katlanarak artıyor. Dolayısıyla birçok NVR böyle büyük kurulumlar için, ek bir depolama sistemi kurmayı ve verileri oraya kaydetmeyi ya da aktarmayı öneriyor.

Kamera sayısı daha da arttığında birden fazla NVR kurulabiliyor ve hepsi aynı depolama sistemine bağlanabiliyor. Ancak bu depolama sistemlerin çoğu eski nesil veri paylaşım amaçlarıyla gelişmiş ve bu tarz yüksek çözünürlüklü video dosyalarının ve karmaşık sistem fonksiyonlarının ihtiyaçlarına yetişebilecek düzeyde değil.

Dağıtık depolama

Wise Cluster O³, kullanıcı tarafından standart bir NAS gibi SMB üzerinden kullanılabilse de arkaplanda tamamen dağıtık yapısıyla birçok alternatiften ayrılıyor.

Kayıtlı dosyalar standart bir dosya sistemi ve onun altındaki standart bir RAID yapısında birebir kaydedilmek yerine, en baştan belirli boyutlu bloklara ayrılıyor ve bu bloklar tüm sunucular/diskler üzerinde dağıtılıyor. Bu sayede tüm dosyalarda tüm donanımın gücü her zaman kullanılıyor ve çok yüksek veri akış hızları mümkün oluyor.

Sürekli erişilebilir

Tüm donanımların her zaman beraber kullanılması demek aynı zamanda herhangi birinin bir arıza durumunda diğerinin yerine hızla geçebilmesi demek. Bu sayede hangi donanımda ani arıza olursa olsun veriler hızla tekrar erişilebilir hale geliyor. Verilerin dayanıklılık garantisi Ceph tarafından sağlanırken SMB erişilebilirliği CTDB (cluster trivial database) sayesinde mümkün oluyor.

Bu sayede ayrıca istenen parça istenen zamanda toplam sisteme etki etmeden yenilenebiliyor ya da güncellenebiliyor. Örneğin 10 makineden oluşan bir kurulumda yapılacak herhangi bir güncelleme için makinelerin kapanıp açılması gerekse bile bu işlem tek tek yapılabiliyor ve sistem sürekli aktif kalabiliyor.

Dağıtık erişim

SMB erişimine ek olarak, daha yüksek veri akışı ve performans gerektiren ortamlarda kullanıcıların verilere doğrudan erişmesi de mümkün. CephFS dosya sistemi sürücüleri sayesinde kullanıcılar veri okuma yazma işlemlerini doğrudan verilerin kaydedildiği makinelere bağlanarak sağlıyor. Böylece arada ek dönüşümler yapan ve doğal olarak ek bir yoğunluk noktası olan dosya paylaşım servisi tamamen elenmiş oluyor. Çok daha yüksek veri akış hızlarına ulaşmak mümkün oluyor.

Örnek olarak; 8 makinelik bir Wise Cluster kurulumuna 3 kullanıcı makineyle aynı anda sıralı yazma testi, hem SMB üzerinden bağlanarak hem de doğrudan CephFS sürücüleriyle bağlanarak tekrarlandığında yapılan ölçümler:

Bulut video kayıt

Son olarak diğer tüm veri depolama sistemlerinden farklı olarak Wise Cluster, video kayıt sisteminin tamamının çalışabileceği bir çözüm de olabiliyor. Shinobi, Zoneminder ya da Frigate gibi açık kaynak kodlu NVR’lar, docker paketleri ile kullanılabiliyor. Bunlar doğrudan alınıp kullanılarak tüm sistemin tek makinede çalıştığı senaryo gibi, tüm gereksinimlerin Wise Cluster üzerinde ama bu sefer dağıtık ve yedekli olarak çalıştığı bir çözüm hazırlanabiliyor. Bu sayede tüm video kayıt sistemi en büyük ölçeklerde bile video kayıt yazılımının çalışması için ayrı, depolama için ayrı cihazlara gerek kalmadan tek altyapıda hallediliyor. Üstelik aynı yedekli ve ölçeklenebilir mimariyi kullanarak!