IP监控系统之网络技术

浙江宇视科技有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播IP智能监控系统中有哪些网络技术？如何对IP智能监控系统中的网络设备进行选型？引入了解IP监控系统对网络的要求熟悉IP监控系统中的网络技术掌握IP监控系统中的网络设备选型本章目标学习完本章，您应该能够：IP智能监控系统中的组网方案IP智能监控系统中的网络技术IP智能监控系统网络设备选型目录专网方案监控业务需求分析要求高清晰画质要求视频切换和摄像机控制延时低要求采用组播技术降低发送源和网络的压力高带宽接入IPSAN非专网方案监控业务需求分析图像质量要求较高要求多种接入方式使用公网并同时满足安全性使用公网并同时满足高服务质量没有明确的组播需求IP智能监控系统中的组网方案IP智能监控系统中的网络技术IP智能监控系统网络设备选型目录智能监控系统中的网络技术网络接入方式VLAN和端口隔离组播技术前端单元接入单链路LAN接入光口接入电口接入前端单元接入双链路LAN接入——RRPP（RapidRingProtectionProtocol，快速环网保护协议）光网络单元EPON接入1490nm1310nmEPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。接入特点节省大量光纤和光收发器，较传统光纤接入方案成本低；大量使用无源设备，可靠性高，显著降低维护费用；最高20km的接入距离，局端部署更加灵活；上行/下行各享1G，所有ONU共享接入方式：EC外插一个ONU子卡，ONU子卡以尾纤＋法兰盘与分光器的分支光纤相连，或者ONU子卡直接与分光器的分支光纤相连，光器的主干光纤通过法兰盘与上行的光纤相连。前端单元接入ADSLWLAN(无线局域网)3GModem编码器Wireless路由器编码器3G路由器编码器3G网接入方式选择—其他设备接入解码器/视频客户端接入单播组网时，网络需要考虑视频码流带宽要求组播组网时，考虑带宽的同时，需要选择支持组播的接入交换机IPSAN接入IPSAN通过千兆链路与网络相连以满足实时存储和点播对带宽的需求数据管理服务器和媒体服务器接入由于数据管理服务器和媒体服务器需要转发流量，对带宽要求较高，需要通过千兆网口接入网络视频管理服务器接入服务器对带宽的要求较低，可以在10/100M以太网口接入智能监控系统中的网络技术网络接入方式VLAN和端口隔离组播技术技术VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则划分，把一个物理上实际的网络划分成多个小的逻辑网络。VLAN100VLAN200VLAN300E1/0/1E1/0/11E1/0/12E1/0/20E1/0/2E1/0/21:10.110.0.25410.110.1.69/24G:10.110.1.25410.110.1.88/24G:10.110.1.25410.110.2.200/24G:10.110.2.254InterfaceVLAN100:10.110.0.254/24InterfaceVLAN200:10.110.1.254/24InterfaceVLAN300:10.110.2.254/24VLAN100VLAN200VLAN300端口隔离实现VLAN内的端口隔离隔离组内端口隔离隔离组与隔离组外二层互通隔离组端口2端口3端口4端口1VLAN100智能监控系统中的网络技术网络接入方式VLAN和端口隔离组播技术组播技术原理—组播和单播、广播多点传送比较组播单播广播组播技术需求组播源组播数据流如何标识接收者？如何加入/离开组？如何维护组信息？组播转发路径如何建立？组播数据如何转发？组播地址组播地址范围224.0.0.0－239.255.255.255保留组播地址(用于协议)224.0.0.0－224.0.1.255本地管理组地址239.0.0.0－239.255.255.255用户组播地址224.0.2.0－238.255.255.255组播MAC地址：以太网：01-00-5e-xx-xx-xx地址（以太网/FDDI）此5位地址不作映射，因此32个IP组播地址映射成一个MAC地址主机——路由器IGMP路由器——路由器PIM域间MSDP路由器（*，228.1.1.1）（*,228.1.1.1）host：主机AInterface:E0/1E0/1部署IGMPv1、v2、v3IGMPv1，不支持退出报告消息，退出时延大IGMPv2，支持特定组查询，为主流版本IGMPv3，支持基于源、组的加入，配合PIMSSM使用一般网络中应使用IGMPv2，保证协议的兼容性，如果部署PIMSSM技术，则必须使用IGMPv3。目前支持IGMPv2协议的主机和网络设备占主流功能组播数据在二层按照转发表项发送给组播接收者组播路由器主机A：1.1.1.1组播接收者主机B：1.1.1.2主机C：1.1.1.3组播接收者二层交换机RouterPort:E1/0/1IPGroupAddress:228.1.1.1HostPort:E1/0/2HostPort:E1/0/4E1/0/1E1/0/2E1/0/3E1/0/4二层组播信息组播转发基础－RPF检查逆向路径转发(RPF--ReversePathForwarding)对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来实现的接收者源接收者接收者组播数据包错误接口到达的组播数据包RPF检查失败，数据包从错误接口到达192.18.0.32路由器AE0/0E0/1组播路由协议PIMDM使用“推”（Push）模型（先给你，可以不要）组播数据整网络的泛滥（Flood）下游不想接收的话则剪枝（Prune）泛滥、剪枝、泛滥、剪枝…周而复始(通常3分钟折腾一次)PIMSM使用“拉”（Pull）模型（你要了，才给你）组播数据只发送到有需要的地方有显式的加入（Join）过程视频监控应用中，适合采用PIMSM协议组播路由协议－PIM-DM转发源192.18.0.32接收者组播数据流组播路由协议－PIM-DM剪枝源192.18.0.32接收者组播数据流剪枝消息停发组播数据流123组播路由协议－PIM-SM(RFC2362)支持共享树和源树假设没有主机需要接收组播数据，除非它们明确地发出了请求使用“汇聚点”(RP,RendezvousPoint)发送者和接收者在RP处进行汇聚发送者的第一跳路由器把发送者注册到RP上（报个到，挂个号）接收者的DR（直连网络上的负责人）为接收者加入到共享树(树根在RP)适合于视频监控网络是任何网络的优选方案，不管其规模和成员密集程度。这个RP很重要哦！组播路由协议－PIM-SM转发与加入源192.18.0.32接收者组播数据流RP/DRDR加入消息IGMP加入1234组播路由协议－PIM-SM剪枝源192.18.0.32接收者组播数据流RP/DRDR剪枝消息IGMP离开停止发送组播数据流接收者组播路由协议－组播分发树模型源192.18.0.32接收者接收者源192.18.0.32接收者DRRP接收者接收者这就是SPT呀！噢，RPT！组播数据流这还是SPT呀！组播路由协议－最短路径树切换源192.18.0.32接收者DRDR接收者接收者组播数据流停发组播数据流SPT加入SPT剪枝RP123组播规划－RP部署原则路由器要求高性能、高带宽连接网络位置处于网络中心位置，减少次要路由RP的冗余备份一台主RP，多台备份RP，防止单点故障主RP从RP组播规划－RP的指定方式静态指定必须在组播网络中的每个路由器手动配置；所有路由器必须使用相同RP；无法实现RP备份和切换；通过bootstrap协议自动选举BSR是标准的RP选举与维护机制，支持PIM-SM设备都支持BSR机制；BSR是PIM-SM网络里的管理核心；PIM-SM网络C-RPC-RPBSRBSR消息BSR消息BSR消息BSR消息BSR消息一跳一跳向外扩散规划一级监控中心二级监控中心三级监控中心二级监控中心二级监控中心三级监控中心汇聚交换机C-RP/BSRC-RPC-RP三级监控中心交换机充当本地组播组的C-RP核心交换机作为BSR整网做组播三层转发,以IGMPV2和PIMSM协议实现组播功能核心交换机接入交换机需要媒体服务器进行组播转单播组播媒体流发送到单播网络隧道方式用GRE、L2TP等隧道技术，可以使组播数据穿越非组播网络。组播媒体流穿越单播网络GREInternetRTARTB组播数据组播数据隧道封装组播数据IP智能监控系统中的组网方案IP智能监控系统中的网络技术IP智能监控系统网络设备选型目录核心设备选型选型原则：高稳定性、高性能、高背板带宽特点:在中大型视频监控网络中为L3设备（一般为三层交换机）端口支持GE或10GE以太网在以组播组网时，必须支持组播路由协议：PIMSM和IGMPv2在以组播组网时，核心设备的型号必须满足组播组数量的要求推荐：H3CS9500/S7500E交换机；汇聚设备选型选