كيف أقوم بتصميم وتنفيذ نظام كبير؟
تتكون الأنظمة الكبيرة من
>= 20 خادمًا و/أو
>= مساحة تخزين تبلغ 50 تيرابايت لكل خادم و/أو
>= تحميل تدفق واجهة الشبكة Rx+Tx بمعدل 500 ميجابت/ثانية.
الجوانب المهمة التي يجب أن نأخذها في الاعتبار هي الأداء والموثوقية وتحسين التكوين لهذا النظام القائم على VMS
تمثل الصورة أعلاه مخططًا منطقيًا للنظام. يحتوي نظام المراقبة على كاميرات وخوادم ومحطات تشغيل (باستخدام عملاء VMS) وشبكة تتوسط التفاعل بينهم جميعًا.
تتمثل الوظيفة الأكثر أهمية للنظام في الحصول على تدفقات الفيديو وتخزينها وتوفير الوصول إلى اللقطات المسجلة حسب الطلب.
الاكتشاف هو عملية إنشاء اتصال مع الكاميرات والأجهزة الأخرى الجديدة على النظام. فهو يقلل من ضرورة إضافة جهاز جديد إلى النظام الحالي والخضوع لعملية التكوين. يعد الاكتشاف عملية مستمرة، حيث يتم تحديث حالة الأجهزة التي اكتشفها الخادم بالفعل ثم يتم تصفيتها من النتيجة.
تم تطوير برامج تشغيل الكاميرا من أجل زيادة مقدار الميزات المستخدمة من مجموعة واسعة من طرازات الكاميرا. غرض كل سائق هو استخدام الحد الأقصى من ميزات الكاميرا، وإعدادها، والسماح باستخدام PTZ، وما إلى ذلك.
تسمح واجهة HTTP/RTSP الأمامية لخادم VMS بالتفاعل مع العملاء وخوادم VMS الأخرى وكذلك بث الفيديو (إما لقطات حية أو مسجلة).
تطبيق الخادم هو تطبيق متعدد المنصات يعمل داخل بيئة نظام التشغيل. في هذه المقالة يجب علينا أيضًا مراعاة تأثير مكونات نظام التشغيل على الأداء والموثوقية.
ما هي بعض الاختناقات المحتملة في الأداء؟
اتصال شبكة الخادم الخادم
يمكن استخدام كل خادم في النظام لإعادة تكوين النظام بأكمله (مثل إضافة مستخدمين، وتغيير جداول التسجيل، وما إلى ذلك)، لذلك يجب أن تتواصل الخوادم داخل النظام.
تتواصل الخوادم أيضًا من أجل مراقبة بعضها البعض. إذا فشل أحد الخوادم أو تم إيقاف تشغيله عمدًا، فيجب على الخوادم الأخرى اللحاق بكاميراته ومتابعة التسجيل.
يعد وجود اتصال بين الخوادم أمرًا ضروريًا لتوفير التوفر في بيئات الشبكة المعقدة. إذا لم يتمكن أحد الخوادم من إنشاء اتصال مباشر من نظير إلى نظير، فقد يستخدم خوادم أخرى كوكيل.
اتصال شبكة العميل والخادم
يتصل العميل بتطبيق الخادم لإدارة النظام ومشاهدة اللقطات أو الفيديو المباشر. يشترك عميل سطح المكتب في الدفق حيث يتم تخزينه على محرك أقراص الخادم بينما يتطلب كل من عميل الويب وعميل الهاتف المحمول تحويل الشفرة من جانب الخادم.
اتصال شبكة الخادم بالكاميرات
بشكل عام، هناك نوعان من تدفقات البيانات بين الخادم والكاميرا: الإدارة ودفق الفيديو. يتم استخدام دفق الإدارة لتكوين الدفق والكاميرا، بينما يحتوي دفق الفيديو على الصورة نفسها. يتم استخدام كلا تدفقي البيانات لتحديد مدى توفر الكاميرا. يكون دفق الفيديو عرضة جدًا لفقدان الشبكة والارتعاش. تؤدي الشبكة دون المستوى إلى سوء جودة اللقطات والامتلاء ورسائل الخطأ المفرطة.
إنتاجية التخزين
تُستخدم أجهزة الكتل لتخزين اللقطات وفهرس اللقطات جنبًا إلى جنب مع تخزين البيانات المستمر (قاعدة البيانات الداخلية). يزداد الحمل على وحدة التخزين عندما
· يطلب المستخدم إعادة فهرسة الأرشيف.
· إعادة بناء المؤشر اليومي. أو
· يطلب عميل VMS تسجيل لقطات عالية الدقة للتخطيط باستخدام العديد من الكاميرات.
CPU
من غير المعتاد أن يتطلب VMS استخدامًا مكثفًا لوحدة المعالجة المركزية (CPU)، لكن بعض العملاء يطلبون من خادم VMS إعداد دفق لهم. يتم تمكين تحويل الترميز للتدفق الذي يطلبه عميل VMS Web أو عميل الهاتف المحمول أو عبر واجهة برمجة تطبيقات خادم VMS. القاعدة الأساسية الجيدة هي أن تدفقين بدقة 1080 بكسل بمعدل 30 إطارًا في الثانية سيحملان نواة واحدة لوحدة المعالجة المركزية.
تجاوز الفشل
تجاوز الفشل هي ميزة تسمح للخوادم السليمة بتولي الكاميرات التي كانت تنتمي إلى الخادم الذي فشل.
اعتبارات الشبكة
من الضروري أن يكون لديك اتصال مباشر بشبكة IP بين كاميرات الخادم الفاشل وخادم سليم واحد على الأقل، وإلا فلن يكون تجاوز الفشل قابلاً للتطبيق. في بيئات الشبكات المعقدة، من الضروري إعداد عملية للتحقق من موثوقية الشبكة، مما يثبت أنه في حالة فشل الخادم، ستتحمل روابط الشبكة تجاه الخوادم الأخرى حمل البث الزائد. يتم إنشاء التحميل الزائد عن طريق إعادة توزيع التدفقات التي تم إرسالها مسبقًا إلى الخادم الفاشل.
اعتبارات سعة الخادم
لا يتم الضغط على الشبكة فحسب، بل يتم أيضًا الضغط على الخوادم السليمة في حالة فشل أحد الخوادم في النظام. يتضمن ذلك تحميلًا أعلى على وحدة التخزين ووحدة المعالجة المركزية (CPU) بسبب إعادة توزيع اتصالات العميل. اعتمادًا على مستوى التسامح مع الخطأ المخطط له، يوصى بترك احتياطي سعة على موارد الأجهزة لكل خادم في النظام.
أشياء مهمة يجب تذكرها
تتطلب الأنظمة الكبيرة عادةً تخطيطًا أكثر دقة للسعة والتحقق من قوة النظام. ومن أجل هذا يجب مراعاة النقاط التالية.
· استخدام اتصالات شبكة قوية، وخاصة بين الخوادم. لا يزال بإمكان نظام VMS العمل في حالة فشل الاتصال، ولكن هذا الفشل لا يمكن اعتباره بيئة تعمل بشكل طبيعي.
· يجب أن يتجاوز معدل نقل الاتصالات بين كافة الخوادم قليلاً إجمالي معدل البت لجميع كاميرات الخادم الأكثر تحميلاً. يضمن هذا الإجراء قدرة النظام على تحمل فشل كل خادم على حدة بنجاح.
· انتبه بشكل خاص لتجنب الخسائر والارتعاش في الشبكة بين الكاميرات والخوادم بشكل كامل. تؤثر مثل هذه الخسائر على جودة اللقطات بشكل كبير لأنه في معظم الحالات لا يمكن استرداد بيانات البث المفقودة.
· إذا كان العميل يستخدم عميل الهاتف المحمول أو مكالمات Video API، ففكر في استخدام وحدات المعالجة المركزية ذات الأداء الأفضل.
· استخدم المراقبة للتقييم المستمر لبيئة الشبكة وحالة الأجهزة والحمل الحالي (وحدة المعالجة المركزية والتخزين وذاكرة الوصول العشوائي) وحالة التطبيق.
· أن يكون لديك خطط للتعافي من الفشل تحتوي على نموذج للتهديدات والإجراءات المناسبة للتخفيف من كل منها.
أسئلة
إذا كانت لديك أي أسئلة تتعلق بهذا الموضوع أو كنت ترغب في مشاركة تجربتك مع أعضاء المجتمع الآخرين أو فريقنا، فيرجى زيارة مجتمع الدعم الخاص بنا والمشاركة فيه أو التواصل مع المورد المحلي لديك.
※ تمت كتابة هذا المحتوى باستخدام مترجم Google وقد يحتوي على بعض الأخطاء.
تعليقات
لا توجد تعليقات
الرجاء تسجيل الدخول لترك تعليق.