VMS 2.0: i nuovi paradigmi delle piattaforme IP

dalla Redazione

Quanto il mondo della videosorveglianza sia cambiato è sotto gli occhi di tutti. La rivoluzione del digitale ha quasi cancellato anche il ricordo dei sistemi che venivano proposti 10 anni fa, quando l’analogico la faceva ancora da padrone; meno visibile è invece quanto i sistemi analogici abbiano influenzato lo sviluppo delle prime piattaforme IP. Nella fase della migrazione è stato semplice riproporre delle architetture consolidate basandole semplicemente sui nuovi standard: i DVR si sono trasformati in NVR, i monitor in decoder, i client remoti in Workstation. Nessuno tuttavia poteva immaginare fin dove i sistemi IP si sarebbero spinti, quali features avrebbero presto arricchito il VMS, quali architetture in breve tempo si sarebbe ereditate.

Abbiamo compreso l’importanza del clustering, ma come la mettiamo con i costi? 

Risponde Andrea Fontana, Technical Sales Engineer PELCO by Schneider Electric - www.pelco.com

Rispondo riprendendo la prima parte della domanda: l’importanza del clustering. Superare il limite della ridondanza è ormai diventata una necessità ed il cluster di una, due o dieci unità è a sua volta diventato un elemento fondamentale già a partire dal design dell’architettura del software. Un cluster di Core o di Media Gateway, oppure di entrambi, sono scenari sempre più utilizzati, mentre meno insoliti già da tempo sono i cluster di registrazione, failover e backup. E vengo alla domanda: i costi di impianto. Su questo aspetto i produttori sono pronti a darsi battaglia, proponendo soluzioni basate su software, su hardware dedicato o semplicemente virtualizzate. Dispositivi integrati di ogni servizio per installazioni semplici o appliance hardware anche per i servizi accessori come DHCP, NTP e Load Balancing dei server. La scelta non mancherà, ma il mercato sarà pronto ad una nuova rivoluzione?

La gran parte dei sistemi digitali che utilizziamo oggi sono un’evoluzione “senza futuro” perché concettualmente basati su infrastrutture ed architetture di tecnologie obsolete. I software nello specifico non hanno la capacità di garantire modelli diversi da quelli utilizzati in passato ed ecco perché chi ha realmente compreso il problema ha iniziato uno sviluppo from scratch, dall’inizio, dalla stesura delle fondamenta di un nuovo paradigma. 

MODULARITÀ E SCALABILITÀ 2.0

Modularità e scalabilità sono concetti sempre più correlati. Per fare sistemi scalabili (è sempre meno raro fare sistemi che crescono fino a decine di migliaia di telecamere) non solo è necessario costruire un’architettura modulare, ma è anche obbligatorio garantire che i moduli non abbiano limiti. Ma quali sono i limiti che si possono incontrare? Pensate alle profonde differenze che possono avere due sistemi così composti: (10.000 telecamere 1 utente) vs (1 telecamera 10.000 utenti). La realtà non è molto diversa da quanto abbiamo estremizzato: un moderno VMS sviluppato con logiche che guardano al futuro deve facilmente soddisfare entrambe le richieste, e con i paradigmi attuali non è possibile. Serve per prima cosa individuare quali componenti possono essere limitativi e lavorare sulla scalabilità di ogni singolo servizio. Un software di nuova concezione deve avere almeno 4 elementi principali: vediamoli e cerchiamo di capire le problematiche. 

CORE

Il Core, il cuore del sistema, il centro dei database che legano telecamere e utenti, privilegi e priorità, ruoli e permessi, notifiche, funzioni, allarmi, reports e diagnostiche. Il Core è responsabile dell’operatività di impianto e da lui dipendono non solo la correttezza delle operazioni svolte, ma anche la velocità con cui si eseguono. Essendo il cuore del sistema, è per necessità anche il portale di management e configurazione: sicurezza, stabilità, ma anche interfaccia e facilità di utilizzo, caratteristiche spesso non facili da integrare in un unico dispositivo. 

MEDIA GATEWAY

Il Media Gateway, il modo migliore per gestire i pesanti traffici di un sistema video in cui non sembra esserci più limite ai Megapixel ed alle bande di streaming. Una moderna architettura non può più imporre un metodo, ma deve adattarsi al contesto richiesto. Unicast e multicast per reti che supportano il metodo nella totalità delle parti attive, ma anche multicast-to-unicast, laddove è necessario passare da proxy per l’utilizzo dei client. Il Media Gateway lavora ad un livello più alto dei protocolli di rete, gestendo a chi e come debba essere inviato il video.

STORAGE

Lo Storage, inteso non solo come servizio di registrazione, ma anche come streaming serverper i playback; cosa succederebbe se tutti gli utenti di sistema volessero vedere un evento contemporaneamente? Lo storage è diventato un servizio in cui le latenze non sono più ammesse, il playback deve essere rapido da ricercare, sincronizzato tra più telecamere, fonte di analisi video forense, ridondato, sicuro, affidabile e di massima qualità. L’aderenza allo standard ONVIF profilo S deve garantire la compatibilità con qualsiasi telecamera, mentre l’ONVIF profilo G è responsabile del reintegro dei dati dalla SD della telecamera in caso di network failure. Ma non è tutto! Lo storage è il gestore delle operazioni di export, di sovrascrittura dei dati, di riduzione del frame rate, di Bump On Alarm e di molti altri componenti necessari a garantire l’operatività richiesta dagli utenti. 

OPERATION CENTER

L’Operation Center, l’applicazione che l’utente finale utilizza per il controllo e la gestione dell’impianto di videosorveglianza. E’ il front-end operatore, quindi deve essere semplice e pratico da utilizzare, ma deve anche poter soddisfare le richieste di gestione più avanzate. Portando nuovamente all’estremo: un operatore che gestisce centinaia di monitor, ma anche centinaia di operatori che operano su un solo videowall. Ecco perché non possiamo più chiamarlo semplicemente Client, perché in realtà non è un elemento passivo che chiede e riceve dati, ma è un gestore di interfacce tra le più diverse per natura ed utilizzo. L’operation center deve essere in grado di gestire in modo completo qualsiasi monitor di sistema, sia esso collegato direttamente, o indirettamente tramite decoder. I monitor aggiuntivi diventano estensioni naturali del desktop, privati o condivisi con altri utenti. Keyboard, mouse 3D, tastiere multifunzione, touch screen o qualsiasi interfaccia si dimostrerà efficace deve essere gestita dal software con un unico obiettivo: massimizzare il controllo dell’operatore. 

CLUSTERING

Chiarita la necessità di avere moduli o servizi sempre più specializzati, esiste tuttavia un solo modo per garantire l’affidabilità, la ridondanza e scalabilità infinita di impianto: il clustering. La gran parte dei sistemi in commercio ammette la ridondanza come sistema di disaster recovery. In effetti, pensando ad esempio al Core, posso ipotizzare che due unità in due distinte parti di impianto possano bastare e che la probabilità che entrambe falliscano nello stesso momento sia molto remota. Tuttavia, quello che non era stato considerato in passato è il numero di operazioni che possiamo fare oggi sui moderni sistemi di videosorveglianza: una tale mole di dati gestiti ogni secondo che l’affidabilità del server non è più l’unica criticità. Il Core infatti rischia di diventare il collo di bottiglia della velocità di sistema. I database su base SQL si stanno dimostrando sempre meno performanti ed è necessaria una nuova organizzazione del servizio. Superare il limite della ridondanza è diventato una necessità ed il cluster di una, due o dieci unità un elemento fondamentale già nel design dell’architettura del software.