Video Kaydında iSCSI, NAS ve DAS: Depolama Bağlantısı Seçimi

Kayıt sunucusunun depolamaya hangi yoldan bağlandığı, kayıt sürekliliğini RAID düzeni kadar belirler. Doğrudan bağlı disk (DAS), blok düzeyinde ağ depolama (iSCSI SAN) ve dosya düzeyinde ağ depolama (NAS, SMB/NFS); performans, ölçeklenme, VMS desteği ve arıza anındaki davranış bakımından farklı risk profilleri taşır. Aşağıda üç seçeneği video kaydının sürekli yazma yüküne göre karşılaştırıyor, depolama ağının nasıl kurulacağını ve devreye almadan önce performansın nasıl ölçüleceğini anlatıyoruz. Dizinin hangi RAID seviyesiyle kurulacağı ayrı bir karar; onu video kaydı için RAID seçimi yazısında ele aldık.

Video kaydında depolama bağlantı seçenekleri

Kurumsal kamera sistemlerinde video kaydı alışılmış BT iş yüklerine benzemez. Yazma yüksek ve süreklidir; okuma düzensizdir (oynatma, dışa aktarma, arşivleme). Gece bitrate düşse de yük sıfıra inmez. Bu yüzden depolama bağlantısında bakılacak ölçüt tepe IOPS değil, sürekli yazma bant genişliğinin gecikme artmadan taşınmasıdır. Veritabanı sunucusu için yazılmış bir depolama teklifi bu soruyu genellikle cevaplamaz.

• DAS: Diskler sunucunun içinde ya da SAS ile bağlı bir JBOD/RAID kasasındadır. Arada ağ yoktur.
• iSCSI SAN: Depolama dizisi sunucuya Ethernet üzerinden blok aygıtı (LUN) sunar. Sunucu bu birimi yerel disk gibi biçimlendirir.
• NAS (SMB/NFS): Dosya sistemini depolama cihazı yönetir; kayıt sunucusu bir ağ paylaşımına dosya yazar.

DAS, iSCSI ve NAS karşılaştırması

Ölçüt	DAS	iSCSI SAN	NAS (SMB/NFS)
Erişim düzeyi	Blok, yerel	Blok, ağ üzerinden	Dosya, ağ üzerinden
VMS desteği	Evrensel	Yaygın (yerel disk gibi görünür)	Üreticiye göre değişir
Ağ bağımlılığı	Yok	Yüksek; ayrı ağ gerekir	Yüksek
Ölçeklenme	Sunucu kasası/JBOD ile sınırlı	Dizi genişletme, çok sunucu	Kolay kapasite ekleme
Failover ile paylaşım	Zor	Mümkün (LUN yeniden atanır)	Paylaşım yeniden bağlanır
Arıza noktası	Sunucu ve denetleyici	Ağ, dizi denetleyicisi	Ağ, NAS başlığı
Uygun senaryo	Tek sunuculu, orta ölçek	Çok sunucu, merkezi depolama	Arşiv katmanı, küçük kurulum

DAS en az bileşenle en öngörülebilir performansı verir. Sunucu başına depolamanın sabit olduğu kurulumlarda hâlâ en sağlam seçimdir. Zayıf tarafı kapasite ve failover esnekliğidir: sunucu gidince diskler de onunla birlikte erişilemez olur. iSCSI, birden fazla kayıt sunucusunun merkezi bir diziyi paylaşmasını ve kapasitenin sunucular arasında yeniden dağıtılmasını sağlar; karşılığında ağ tasarımı depolamanın bir parçası olur. Ağ hatası artık depolama hatasıdır. NAS kurulumu en kolay seçenektir; ama dosya protokolünün ek yükü, kilitleme davranışı ve VMS’in ağ paylaşımına canlı yazmayı destekleyip desteklemediği kararı belirler.

VMS desteği ve dosya sistemi

Seçimden önce VMS üreticisinin desteklenen depolama dokümanını okuyun. Sahada tekrar tekrar karşılaştığımız durumlar şunlar:

• Canlı kayıt ve arşiv ayrımı: Bazı VMS’ler canlı kayıt için yalnız yerel veya blok depolamayı desteklerken arşiv katmanında ağ paylaşımına (UNC yolu) izin verir. Böyle bir durumda NAS’ın doğal yeri arşiv katmanıdır; katmanlı yapı video kayıt arşivleme ve yedekleme yazısında anlatılıyor.
• Servis hesabı ve kimlik doğrulama: SMB paylaşımına yazan VMS servisi yerel sistem hesabıyla değil, paylaşımda yetkisi olan bir hizmet hesabıyla çalışmalıdır. Parolası süresi dolan hizmet hesabı, kaydın sessizce durmasının en yaygın nedenlerinden biridir. Kimse fark etmez, ta ki görüntü istenene kadar.
• Dosya sistemi ve birim boyutu: iSCSI LUN sunucu tarafında biçimlendirilir. Windows’ta NTFS veya ReFS için VMS’in önerdiği ayırma birimi boyutunu (allocation unit size) kontrol edin. Büyük video dosyalarında büyük ayırma birimi genellikle uygundur, ama değeri üreticinin önerisine göre seçin; biçimlendirme sonrası değiştirmek veriyi taşımayı gerektirir.
• Tek yazar kuralı: Küme dosya sistemi olmadan bir iSCSI LUN’u iki sunucuya aynı anda bağlarsanız dosya sistemi bozulur. VMS failover senaryosunda LUN’un yalnız aktif sunucuya bağlı olduğundan emin olun.

Depolama ağı tasarımı

iSCSI veya NAS seçildiyse depolama trafiği kamera trafiğinden ayrılır. Kayıt sunucusunda tipik yapı şudur: kamera ağına bakan arabirimler ile depolama ağına bakan arabirimler fiziksel olarak ayrıdır. Kamera akışı sunucuya bir ağdan girer, aynı veri depolamaya ikinci bir ağdan çıkar. Tam çift yönlü bir bağlantıda gelen kamera trafiği ile giden depolama yazması farklı yönleri kullanır; gerçek sorun, oynatma ve arşivleme sırasında depolamadan okunan verinin kamera trafiğiyle aynı yönü paylaşması, switch tamponlarının ortak kullanılması ve kamera ağındaki bir yayın fırtınasının veya döngünün depolama erişimini de kesmesidir. Döngü bir anda iki sistemi birden düşürür.

• Ayrı VLAN ve tercihen ayrı switch: Depolama ağı yönlendirilmeyen, ağ geçidi olmayan bir VLAN’da çalışmalı. Büyük kurulumlarda depolama için ayrı switch çifti kullanılır.
• Bağlantı hızı: Kayıt sunucusu başına sürekli yazma bant genişliğini hesaplayın ve en az iki kat pay bırakın; arşivleme, oynatma ve rebuild sırasında okuma trafiği de aynı bağlantıyı kullanır. Hesabın ayrıntısı kamera ağı bant genişliği hesabı yazısında.
• Switch tamponu: Çok sayıda sunucunun tek bir depolama portuna yazdığı yapılarda sığ tamponlu erişim switch’leri ani yükte paket düşürür. Depolama ağı için tampon kapasitesi belgelenmiş veri merkezi sınıfı switch tercih edin. Arayüz sayaçlarında artan output drop ilk ipucudur.
• Jumbo frame: MTU 9000 kullanılacaksa sunucu arabirimi, switch portları ve depolama arabirimi aynı değerle yapılandırılmalı. Yolu aşağıdaki testle doğrulayın; 8972 bayt, 9000 baytlık MTU’dan IP ve ICMP başlıkları (28 bayt) çıkarılarak bulunur.

# Linux: parçalanma yasak, 9000 MTU yol testi
ping -M do -s 8972 -c 4 10.20.0.10

# Windows: parçalanma yasak (-f), veri boyutu (-l)
ping -f -l 8972 10.20.0.10

Standart boyutlu ping çalışıyor, bu çalışmıyorsa yol üzerinde MTU uyumsuzluğu vardır. Ya uçtan uca düzeltin ya da jumbo frame’i hiç kullanmayın. Yarım yapılandırma, standart MTU’dan daha kötü sonuç verir: küçük paketler geçer, büyük yazmalar takılır ve arıza aralıklı görünür. Aralıklı arıza en pahalı arızadır.

Çoklu yol ve yedeklilik

iSCSI’de hem yedeklilik hem bant genişliği için doğru yöntem çoklu yoldur (multipath I/O). Her sunucu arabirimi ayrı bir IP adresi alır, depolama dizisinin her denetleyicisinde ayrı hedef portalları bulunur ve işletim sistemi aynı LUN’a giden yolları birleştirir. LACP ile bağlantı birleştirme iSCSI için önerilen yöntem değildir; tek iSCSI oturumu genellikle tek fiziksel bağlantıyı kullanır ve yol arızası algılama işletim sisteminin MPIO katmanında daha kontrollü yapılır. Protokolün kendisi RFC 7143 ile tanımlanır.

Windows Server tabanlı bir kayıt sunucusunda temel yapılandırma şöyle (adresler örnek):

# iSCSI başlatıcı servisini otomatik başlat
Set-Service -Name MSiSCSI -StartupType Automatic
Start-Service -Name MSiSCSI

# MPIO özelliğini kur (yeniden başlatma gerekebilir)
Install-WindowsFeature -Name Multipath-IO

# iSCSI disklerini MPIO'ya otomatik dahil et
Enable-MSDSMAutomaticClaim -BusType iSCSI

# Varsayılan yük dengeleme ilkesi: Round Robin
Set-MSDSMGlobalDefaultLoadBalancePolicy -Policy RR

# Her iki denetleyicinin hedef portalını ekle ve iki yoldan bağlan
New-IscsiTargetPortal -TargetPortalAddress 10.20.0.10 -InitiatorPortalAddress 10.20.0.21
New-IscsiTargetPortal -TargetPortalAddress 10.20.1.10 -InitiatorPortalAddress 10.20.1.21
# Dizi birden fazla hedef sunuyorsa doğru hedefi seçin
$t = Get-IscsiTarget | Select-Object -First 1
Connect-IscsiTarget -NodeAddress $t.NodeAddress -IsMultipathEnabled $true -IsPersistent $true `
  -InitiatorPortalAddress 10.20.0.21 -TargetPortalAddress 10.20.0.10
Connect-IscsiTarget -NodeAddress $t.NodeAddress -IsMultipathEnabled $true -IsPersistent $true `
  -InitiatorPortalAddress 10.20.1.21 -TargetPortalAddress 10.20.1.10

Linux tabanlı kayıt sunucularında open-iscsi ve dm-multipath kullanılır:

iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 10.20.0.10
iscsiadm -m discovery -t sendtargets -p 10.20.1.10
iscsiadm -m node --login
multipath -ll

multipath -ll çıktısında her LUN için beklenen sayıda yolun “active” göründüğünü kontrol edin. Kurulumdan sonra bir kabloyu çekip yolun düştüğünü ve kaydın sürdüğünü görmeden bu adımı kapatmayın. Depolama üreticisi belirli bir yük dengeleme ilkesi öneriyorsa (örneğin ALUA destekli dizilerde tercih edilen denetleyici yolu) o öneri uygulanır.

Yedekliliğin tamamlanması için iki yol iki farklı switch’ten geçmeli, depolama dizisi çift denetleyicili olmalı. Tek denetleyicili dizide çoklu yol yalnız kablo ve switch arızasına karşı korur. Denetleyici gidince her şey gider. Kayıt sunucusu failover’ı ile birlikte düşünüldüğünde bu yapı, VMS yüksek erişilebilirlik tasarımının depolama ayağıdır. Hyper-V ortamındaki paylaşımlı depolama seçenekleri ayrıca Hyper-V için paylaşımlı depolama yazısında karşılaştırılıyor.

Performans doğrulama

Depolamayı devreye almadan önce VMS yükünü taklit eden bir testle sürekli yazma kapasitesini ölçün. Video kaydı çok sayıda eşzamanlı sıralı yazma akışı ürettiği için test de paralel sıralı yazma olarak kurgulanır. Rastgele 4K testi bu iş için yanlış sorudur.

# Linux (fio): 8 paralel sıralı yazma, 1 MiB blok, önbellek atlanır
# (her iş 20 GiB dosya kullanır; toplam 160 GiB boş alan gerekir)
fio --name=video --directory=/mnt/kayit --rw=write --bs=1M --size=20G \
    --numjobs=8 --iodepth=4 --direct=1 --ioengine=libaio \
    --time_based --runtime=600 --group_reporting

# Windows (DiskSpd): %100 yazma, sıralı, 8 iş parçacığı, önbelleksiz
diskspd.exe -c20G -b1M -w100 -si -t8 -o4 -d600 -Sh -L E:\test.dat

Sonuçta üç değere bakılır: ortalama yazma bant genişliği, gecikme (özellikle yüksek yüzdelik dilimlerde) ve test süresince bant genişliğinin dalgalanması. Hedef, hesaplanan kayıt yükünün belirgin üzerinde bir değerin dalgalanmadan sürdürülmesidir. İlk dakikalardaki yüksek değere aldanmayın; denetleyici önbelleği dolana kadar her dizi hızlıdır. Testi bir de degraded durumda, bir disk çıkarılmış veya rebuild sürerken tekrarlayın; en kötü günün performansı odur. Canlı sistemde ise kayıt sunucusunun “disk kuyruğu”, “kare düşürme” veya “kayıt arabelleği dolu” gibi uyarılarını izleme sistemine alın.

Seçim kontrol listesi

• VMS üreticisinin canlı kayıt ve arşiv için desteklediği depolama türleri belgelendi.
• Kayıt sunucusu başına sürekli yazma bant genişliği hesaplandı, bağlantı kapasitesinde pay bırakıldı.
• Depolama trafiği ayrı VLAN ve ayrı fiziksel arabirimler üzerinde taşınıyor.
• Jumbo frame kullanılıyorsa uçtan uca doğrulandı; kullanılmıyorsa bilinçli karar olarak not edildi.
• iSCSI için MPIO/dm-multipath yapılandırıldı, iki yol iki farklı switch’ten geçiyor.
• Depolama dizisi çift denetleyicili ya da tek denetleyici riski kabul edilip belgelendi.
• SMB paylaşımı kullanan hizmet hesabının parola ve yetki yönetimi tanımlandı.
• fio veya DiskSpd ile normal ve degraded durumda yazma testi yapıldı, sonuçlar saklandı.
• Depolama gecikmesi ve kayıt uyarıları izleme sistemine bağlandı.

Depolama mimarisini kapasite ve bağlantı açısından birlikte planlamak için kamera kayıt depolama ve kapasite planlaması hizmet sayfasına bakabilirsiniz.

Sık sorulan sorular

Video kaydı için NAS kullanmak doğru mu?

VMS üreticisi canlı kayıt hedefi olarak SMB veya NFS paylaşımını destekliyorsa ve ağ ile NAS sürekli yazma yükünü karşılıyorsa kullanılabilir. Pek çok kurulumda NAS’ın doğru yeri canlı kayıt değil, arşiv katmanıdır. Karardan önce üreticinin desteklenen depolama listesine bakın.

iSCSI trafiği kamera VLAN’ı ile aynı ağda taşınabilir mi?

Teknik olarak mümkün, önerilmez. Kamera ve depolama trafiği aynı bağlantıyı paylaştığında yoğun anlarda depolama gecikmesi artar ve kayıt kesilebilir. Depolama trafiğini ayrı VLAN’da, tercihen ayrı fiziksel port veya switch üzerinden taşıyın.

Jumbo frame zorunlu mu?

Hayır. Jumbo frame paket sayısını ve CPU yükünü azaltabilir, ama yolun tamamında aynı MTU yoksa bağlantı sorunu çıkarır. Önce standart MTU ile ölçün; jumbo frame’i ancak uçtan uca yapılandırıp test ettikten sonra kullanın.

LACP ile iSCSI çoklu yol aynı şey midir?

Hayır. LACP birden fazla bağlantıyı tek mantıksal bağlantıda birleştirir ve tek bir iSCSI oturumu çoğunlukla tek fiziksel bağlantıyı kullanır. iSCSI için doğru yöntem, her yolun ayrı IP adresi aldığı ve işletim sisteminin yolları MPIO veya dm-multipath ile yönettiği yapıdır.