Khả năng phục hồi được thiết kế vào hệ thống camera giám sát (CCTV) để đảm bảo tính liên tục của an ninh, quy trình và kiểm soát hoạt động của địa điểm, trong trường hợp bất kỳ bộ phận nào của hệ thống CCTV đó gặp sự cố vì bất kỳ lý do gì.
Nhiều hệ thống CCTV quy mô lớn, đặc biệt là những hệ thống được triển khai trong các dự án cơ sở hạ tầng trọng yếu và quốc gia, có tính chất thiết yếu, đòi hỏi hoạt động liên tục 24/7. Cần phải có biện pháp ứng phó tức thời và phù hợp với sự cố của linh kiện hoặc hệ thống, kể cả khi sự cố đó do cố ý gây ra, do tấn công độc hại hoặc thậm chí là khủng bố. Hơn nữa, các hệ thống CCTV quy mô lớn, với số lượng camera video, nguồn điện, thiết bị lưu trữ, máy chủ và thiết bị mạng lớn hơn, đương nhiên có nhiều bộ phận hơn và do đó, nguy cơ hỏng hóc cũng cao hơn.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích cách thiết kế dự phòng máy chủ ở các cấp độ khác nhau có thể giúp cung cấp các mức độ hiệu quả về chi phí, khả năng phục hồi và tính liên tục khác nhau. Tác động của sự cố có thể được giảm thiểu, dữ liệu được bảo vệ và hoạt động của trang web được duy trì bình thường.
Chuyển đổi dự phòng và thời gian ngừng hoạt động
Hệ thống quản lý video dựa trên hệ thống CCTV, chẳng hạn như Digifort, sử dụng máy chủ để ghi hình và điều khiển. Ngay cả trong một hệ thống quản lý video cơ bản, chúng cũng cung cấp mức độ bảo vệ lỗi cao hơn đáng kể so với các hệ thống sử dụng NVR và DVR, nhưng với chi phí cao hơn. Các ổ cứng được sử dụng để lưu trữ thường được sắp xếp theo định dạng RAID5, trong đó ổ cứng bị hỏng có thể được thay thế trong máy chủ đang hoạt động (‘thay thế nóng’) và các bản ghi video bị thiếu có thể được khôi phục mà không mất dữ liệu. Hai ổ đĩa trạng thái rắn (SSD) chạy hệ điều hành. Chúng được cấu hình RAID1 (gương), trong đó nếu một SSD bị lỗi, SSD dự phòng sẽ đảm nhiệm để duy trì hoạt động của hệ thống. Mức độ khả năng phục hồi này phù hợp với nhiều hệ thống CCTV có độ bảo mật cao, tuy nhiên, đối với các ứng dụng quan trọng, tính năng chuyển đổi dự phòng máy chủ cung cấp mức độ bảo vệ và tính liên tục cao hơn nữa.
Nguyên tắc chuyển đổi dự phòng rất đơn giản. Nếu bất kỳ máy chủ nào đang hoạt động trong hệ thống CCTV gặp sự cố, hệ thống CCTV phải nhận biết được sự cố và tự động kích hoạt máy chủ, thiết bị hoặc hệ thống dự phòng để tiếp quản. Tốc độ là yếu tố then chốt. Chuyển đổi dự phòng nhanh chóng giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của máy chủ và mất dữ liệu, và trong trường hợp công nghệ chuyển đổi dự phòng của Digifort, chỉ mất vài giây. Khía cạnh chuyển đổi dự phòng máy chủ chỉ là một phần của thiết kế hệ thống CCTV hiệu quả và có khả năng phục hồi cao. Cơ sở hạ tầng mạng phải có mức độ phục hồi tương đương, cung cấp nhiều tuyến đường giữa các thiết bị chuyển mạch mạng và thiết bị hệ thống CCTV, trong trường hợp tuyến đường mạng chính bị lỗi. Các biện pháp để đảm bảo nguồn điện được duy trì cũng phải được thực hiện.
Khác với nhiều giải pháp VMS khác, Digifort không chỉ duy trì khả năng ghi hình của camera CCTV khi xảy ra sự cố mà còn cả tất cả tài nguyên và cài đặt hệ thống. Điều này đảm bảo hoạt động toàn diện của hệ thống được duy trì sau sự cố, bao gồm các tùy chọn xem trực tiếp và từ xa, phát lại và tất cả cấu hình hệ thống, bao gồm cả xử lý sự kiện.
Chuyển đổi dự phòng một-một
Mức độ dự phòng máy chủ cao nhất là dự phòng một-đối-một, trong đó bản ghi video được sao chép trên máy chủ chính và một máy chủ “đối tác” có cấu hình tương tự. Máy chủ đối tác hoạt động liên tục để đảm bảo phản hồi nhanh nhất có thể và tránh mất dữ liệu. Đây là một tùy chọn đắt tiền, với khả năng dự phòng máy chủ 100% – sao chép hoàn toàn các máy chủ. Tuy nhiên, nó cung cấp khả năng phục hồi rất cao, giảm thiểu mất dữ liệu và duy trì hoạt động của hệ thống.
Chuyển đổi dự phòng máy chủ phân tán
Một giải pháp tiết kiệm chi phí khác là “máy chủ phân tán”, trong đó thay vì tỷ lệ máy chủ “một đối một”, chúng ta có tỷ lệ “một đối nhiều”. Ở đây, bất kỳ một trong số các máy chủ đang hoạt động đều có thể gặp sự cố và chỉ cần một máy chủ dự phòng duy nhất – cần nhớ rằng tất cả các máy chủ vẫn sử dụng bộ nhớ RAID5 và hệ điều hành RAID1. Ví dụ, với tỷ lệ 5:1, bất kỳ một trong năm máy chủ đang hoạt động đều có thể chuyển đổi dự phòng – nhưng không phải tất cả cùng một lúc. Kiến trúc máy chủ phân tán rẻ hơn so với kiến trúc một đối một, vì mức độ dự phòng thấp hơn (trong trường hợp này là 20%), nhưng vẫn mang lại nhiều lợi ích. Logic kiến trúc CNTT được áp dụng là rất khó xảy ra trường hợp nhiều hơn một máy chủ đang hoạt động gặp sự cố đồng thời. Tuy nhiên, đây là quyết định cân nhắc giữa rủi ro và chi phí, ngân sách, mang lại khả năng duy trì hoạt động thấp hơn so với kiến trúc một đối một, nhưng tốt hơn là không có cơ chế chuyển đổi dự phòng nào cả.
Chuyển đổi dự phòng camera quan trọng
Digifort cung cấp tính năng chuyển đổi dự phòng cho camera quan trọng, trong đó chỉ những camera quan trọng mới được chuyển sang máy chủ dự phòng. Các camera này có thể đến từ nhiều máy chủ đang hoạt động, cho phép người quản lý an ninh ưu tiên tầm quan trọng của từng camera trong hệ thống CCTV. Với cùng mức độ dự phòng và chi phí như kiến trúc máy chủ phân tán được mô tả ở trên, người quản lý an ninh có thể chỉ định camera nào là quan trọng, chuyển hướng đường ghi hình của chúng đến máy chủ dự phòng khi xảy ra lỗi. Không giống như các máy chủ phân tán, trong thiết kế này, tất cả các máy chủ đang hoạt động có thể gặp sự cố nhưng các camera quan trọng vẫn hoạt động.
Ghi song song
Trong các ứng dụng có nguy cơ bị tấn công thực sự và dữ liệu rất quan trọng, “ghi song song” là một lựa chọn. Nó không thực sự là phương pháp “dự phòng”, vì toàn bộ hệ thống được sao chép ở các vị trí khác nhau và hoạt động hoàn toàn riêng biệt, nhưng song song. Nếu xảy ra một cuộc tấn công, chẳng hạn như một vụ nổ phá hủy một trong các vị trí, việc ghi hình sẽ tiếp tục ở vị trí thứ hai – với điều kiện có nguồn điện dự phòng và thiết kế mạng phù hợp. Đây là một lựa chọn tốn kém, vì toàn bộ cơ sở ghi hình được sao chép. Tuy nhiên, ưu điểm chính của nó là dữ liệu đã ghi có sẵn từ trước, trong và sau một sự kiện thảm khốc, ngoại trừ những camera có thể bị mất trong cuộc tấn công. Trong các ứng dụng quan trọng và có nguy cơ cao, ghi song song tối đa hóa tính liên tục của địa điểm và luôn duy trì một mức độ giám sát và kiểm soát nhất định.
Chuyển đổi nguồn dự phòng
Sự cố mất điện đột ngột có thể làm hỏng các máy chủ trong hệ thống camera giám sát, đặc biệt là các ổ cứng lưu trữ. Việc mất điện cho máy chủ có thể dễ dàng khắc phục bằng cách sử dụng bộ nguồn dự phòng (UPS), đây là một biện pháp tốt và được khuyến nghị cho bất kỳ máy chủ nào ở bất kỳ cấu hình nào. UPS không chỉ cho phép các máy chủ và các thiết bị mạng khác tắt nguồn một cách an toàn nếu mất điện hoàn toàn và khôi phục hoàn toàn khi có điện trở lại mà còn bảo vệ các máy chủ khỏi hư hỏng do sự tăng đột biến điện áp lưới. Có thể chỉ định bộ nguồn dự phòng kép trong máy chủ, trong đó nếu bộ nguồn chính bị lỗi thì bộ nguồn dự phòng sẽ hoạt động thay thế. Việc chuyển đổi diễn ra nhanh chóng và có thể cấu hình cảnh báo trong Digifort để thông báo cho quản trị viên hệ thống rằng đã xảy ra sự cố và cần sửa chữa.
Digifort cho phép triển khai các hệ thống CCTV với nhiều mức độ khả năng phục hồi và ngân sách khác nhau, tỷ lệ thuận với tính chất quan trọng của chúng, bằng cách sử dụng kiến trúc máy chủ dự phòng mạnh mẽ. Điều này đảm bảo duy trì an ninh, quy trình và kiểm soát hoạt động của địa điểm, đồng thời giảm thiểu rủi ro khi xảy ra sự cố với camera, nguồn điện, thiết bị lưu trữ, máy chủ và mạng, ngay cả khi mối đe dọa là độc hại hoặc thảm khốc.
