磁盘阵列技术在视频服务器中的运用分析

毕小军

摘要：文章主要针对磁盘阵列技术在视频服务器中的运用进行分析，结合当下磁盘阵列技术发展现状为基础，从磁盘阵列技术、磁盘阵列技术在视频服务器中的运用方面进行深入研究与探索，更好地促进磁盘阵列技术在视频服务器中运用的发展与进步。

关键词：磁盘阵列技术；视频服务器；科学运用

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）12-0226-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

在计算机技术不断兴起的作用下，各种数据信息处理需求量也快速提升，其中视频服务器在计算机网络有着承担大量数据信息处理与传输功能，而这些丰富数据信息的安全存储与安全性也是人们有待解决的问题。随着磁盘阵列技术（RAID）的出现，其在高端服务器中有了极为广泛的使用。

1 磁盘阵列技术

磁盘阵列技术又被称之为RAID技术，其是将多块物理硬盘（独立硬盘）根据各种方式进行组合，进而形成一个完整的硬盘组，即逻辑硬盘，以此为基础为人们提供与单硬盘相比具有更强存储性的数据存储技术[1]。该技术将信息数据条块化处理，以选择性为标准将信息数据分散在各个硬盘之上，这可为各种情况下的数据存储与运用提供良好的技术支持。磁盘阵列的各种方式通常可分为多种RAID级别。

1.1 RAID0

RAID0也被人们称之为数据分条技术，其是将各个数据硬盘连接在一起，组成存储量较大的硬盘群，进而促进磁盘自身吞吐量与性能出现质的飞跃[2]。同时RAID0自身缺少错误修复性能，相关成本也相对较小，只在对数据安全性需求较小地方使用。

1.2 RAID1

磁盘镜像就是将单一磁盘数据通过镜像传输到另一磁盘上，并在不对性能造成影响的情况下确保系统的稳定性与安全性，这也使得其数据冗余性较强，而磁盘运用率为1/2，因此其成本相对较高，仅仅在重要数据保存上使用。

1.3 RAID3

所谓RAID3就是具有奇偶效验编码的并行传输模式，运用相同的磁盘存储所有校验数据信息，同时在其余磁盘中创建分散与带区数据的操作，这也使RAID3具有了并行存储的所有优劣性能。通常RAID3将所有数据在多个磁盘上实施操作分散处理，这时在向各磁盘输入数据时，都应重新书写效验磁盘的有关信息。但在技术发展与相关因素影响下，RAID3阵列排列逐渐淡出了人们的视线，仅在小节点连接时进行简单使用。

1.4 RAID5

这种阵列模式的数据信息存储有着安全性强、成本较低等明显优势，进而有着较为广泛的运用。其主要通过条带化分割各个独立磁盘，对相同条带区实施安全的奇偶效验处理，确保各块硬盘均匀分布信息数据。若相关磁盘数据出现丢失等问题时，都可利用效验数据实施推断与计算。通常情况下，RAID5读写速度极快、安全性极高，利用率极强。但其缺点是某块磁盘出现问题时，整个磁盘块性能将受到影响[3]。其还可为系统数据提供良好的安全性，与镜像相比仍较磁盘利用率也相对较高。与RAID0相比，数据读写速度相似，仅仅存在奇偶效验数据的不同，进而使得RAID5数据读写速率与单磁盘相比较慢。另外，多数据对应相同的奇偶验证信息，使得磁盘利用率极高，数据信息存储成本较小。其中，硬盘实际空间运用率公式为（N-1）/N。

2 磁盘阵列技术在视频服务器中的运用

在科学技术不断发展环境影响下，我国较多企业视频服务器的磁盘陈列主要使用外置阵列控制设备与具有较强性能的SCSI硬盘，其可使用RAID3与RAID5技术，在利用热插拔技术，可有效确保信息数据在线修复。也就是若磁盘阵列中某一磁盘出现问题时，人们不用关闭服务器就可实现磁盘的修复、更换以及恢复等工作，促进可用性的快速提升。而各企业对于阵列应用模式具有较大的差别，可分为两种：

2.1 运用SAN存储模式

GVG、品尼高等企业主要运用这一存储模式，也就是利用光纤通道与千兆以太网交换设备（中心交换机），将计算机网络中的共享存储设备与视频服务器进行科学良好连接。企业各种数据信息被统一存储在中央存储磁盘塔中，视频服务器利用先进的千兆以太网交换设备对磁盘塔中数据信息实施全面的调用与计算。当前重要存储磁盘塔都普遍由大量SCSL硬盘共同组合而成，同时各个硬盘还可分为相應的数组，其中通过RAID0进行连接，促进整个阵列吞吐宽带得到全面提升。使用RAID3以及RAID5模式连接各组，为数据冗余提供技术支持。从本质上分析可以发现，仅仅使用了一次RIAD冗余，可有效符合电视播放的安全性，并对磁盘阵列进行科学的镜像工作。与此同时，系统还会使用数据库服务器对网络实施管理，因此服务器中还会使用到一定程度的RAID3阵列模式。

2.2 Media Cluster技术的运用

以Sea Change企业为例，Media Cluster硬盘系统的视频服务器主要运用可当前较为先进的技术措施，这也逐渐被人们称之为Media Cluster技术。其主要是由四种先进记住整合而成，分别为故障自主修复技术、系统运用网络结构模式、多级输出/输入端口、多级UPS共享电源，而故障自主修复系统则是以RAID技术为基础。从简单层面分析，故障自主修复技术是通过食品服务器而组成的两组相互结合的双向拓扑结构，数据在科学分配期间，将相应的数据信息结合节点数量分离成一定数量的段，接着在计算出该数据信息奇偶性的总和。每一节点若出现问题时，技术人员通过剩余节点数据信息具有的奇偶性、该快奇偶性等实施科学的计算，可将出现问题的数据全面完整复原出来。另外，各节点都是8至16个硬盘组合成一个RAID5磁盘阵列[4]。同时在RAID5阵列中，数据信息与奇偶经常为条带化，在某块磁盘出现问题与故障时，通过科学的异或计算，提高数据服务完整性。也就是以节点RAID5磁盘阵列为基础，再节点中再次进行RAID5保护工作，这也属于一种RAID5立体化保护，通常为称之为RAID平方技术。

RAID平方技术的运用使得人们全面脱离出了以往的镜像工作模式，确保了文件的单一存储。在降低数据信息存储需求的同时，取消了对镜像硬盘的需求，使得数据信息存储量得到了质的飞跃，全面降低了系统运行成本。这一技术也促进了磁盘空间运用率的提高，随着播出系统的不断拓展，信息存储量也快速提升，磁盘应用率也根据系统的提升不断提高，进而确保了系统升级能力的稳定性。

3 技术发展方向

磁盘阵列技术随着科学的进步，其发展趋势主要在五个方面有着重要的体现：其一，磁盘阵列系统的全新结构；其二，RAID阵列结构与自身文件数据记录具有特性关系；其三，RAID冗余设计过程中，需要结合平衡性、稳定性以及经济性等问题；其四，科学解决大规模RAID阵列在物理上具有的连接与构造问题；其五，NAS与SAN中磁盘阵列需要使用怎样的运行方式。

4 结束语

综上所述，在社会经济快速发展环境影响下，新技术得到了全面的升级与优化，这也使得安全性高、性能比完善、稳定性较强等磁盘阵列花技术不断出现与完善，并逐渐从个人计算局覆盖到所有的超级计算机。企业在视频服务器中运用磁盘阵列技术，根据企业实际需求，选择科学的RAID技术，可有效推高系统运行性能，降低其运行成本，为企业的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 钟敏，蒋伟辉.磁盘阵列技术及其在视频服务器中的应用[J].西部广播电视，2005（9）：18-19.

[2] 赵慧，王宝红.用磁盘阵列提高LAN视频服务器性能的研究[J].天中学刊，2007，22（2）：53-54.

[3] 王需，曾峰.RAID技术及视频服务器冗余存储系统的选型[J].影视制作，2006（2）：68-71.

[4] 何元清，孙世新，黄天云.基于并行磁盘阵列的视频数据布局[J].计算机应用研究，2004，21（4）：63-65.

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