大華安防網(wǎng)絡知識課程v1.0

1、大華網(wǎng)絡課程v1.0浙江大華技術股份有限公司浙江大華技術股份有限公司前言培訓目的培訓目的旨在加深貴我公司溝通合作，提升大華渠道合作伙伴技術實力培訓對象培訓對象具備一定安防行業(yè)經(jīng)驗，掌握電腦基本操作的大華渠道合作伙伴技術人員監(jiān)控網(wǎng)絡基礎知識概述 第一章第一章 監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡基礎知識概述監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡基礎知識概述 眾所周知在監(jiān)控系統(tǒng)中不管大、中、小型項目的實施對于網(wǎng)絡建設幾乎全是交換型視頻監(jiān)控專用網(wǎng)絡（也可以說是一個交換型的視頻局域網(wǎng)絡），故我們在接下來的介紹中重點放在怎樣讓我們的監(jiān)控工程師設計一個高可靠性、高可用性、高安全性的交換型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡。 當今視頻監(jiān)控領域涉及到的主要是層次化的網(wǎng)絡模型，除在

2、大數(shù)據(jù)及云計算的項目中我們很少涉及到企業(yè)復合網(wǎng)絡模型。監(jiān)控網(wǎng)絡基礎知識概述網(wǎng)絡分類 計算機網(wǎng)絡根據(jù)其距離和復雜性可以分成兩類：計算機網(wǎng)絡根據(jù)其距離和復雜性可以分成兩類： 局域網(wǎng) 廣域網(wǎng)安防常用傳輸方式光纖 所謂光纖傳輸就是使用光學信號進行數(shù)據(jù)傳輸，當光信號到達接收方時必須具有足夠的強度，這樣接收方才能夠準確地檢測到它。衰減或者能量損失是指當信號從源結(jié)點 (傳送結(jié)點)向目標結(jié)點進行傳輸時，信號在通信介質(zhì)中的損失。 光纖中的衰減是用分貝 ( d B )進行度量的 光信號的能量損失直接和光纖的長度以及光纖彎曲的程度、 彎曲的數(shù)量有關 在光波經(jīng)過接合點或者結(jié)合部時也會有能量損失光纖電纜的組成安防常用傳

3、輸方式同軸電纜 電纜有粗、細兩種形式。在早期的網(wǎng)絡中經(jīng)常使用粗同軸電纜作為連接不同網(wǎng)絡的主干。2 0世紀8 0年代早期以太網(wǎng)標準建立時，第 1個定義的介質(zhì)類型就是粗同軸電纜。因為有了更好的產(chǎn)品如光纖電纜等來取代它，目前粗同軸電纜已經(jīng)不經(jīng)常使用了。細同軸電纜的直徑與粗同軸電纜相比要小一些，用于將桌面工作站連接到 L A N上的網(wǎng)絡中。粗同軸電纜安防常用傳輸方式同軸電纜一端帶終結(jié)器的B N C - T型接頭安防常用傳輸方式無線WiMAXWiMAX（Worldwide Interoperability for Mi-crowave Access）即全球微波接入互操作性。WiMAX的另一個名字是802

4、.16。 WIFI(Wireless Fidelity)即無線保真，目前可使用的標準有兩個，分別是IEEE802.11a和IEEE802.11b 。3G3G（3rd Generation）第三代移動通信，目前分為TD-SCDMA，WCDMA,CDMA2000三種。LTELTE（Long Term Evolution）長期演進。LTE也被通俗的稱為3.9G，被視作從3G向4G演進的主流技術。 安防常用網(wǎng)絡接口BNC接口SYV 75-5-2 SYV 75-5-2 表述：表述：S : S : 射頻射頻 Y : Y : 聚乙烯絕緣聚乙烯絕緣 V : V : 聚氯乙烯護套聚氯乙烯護套7575：75 75

5、 歐姆歐姆 5 5：線徑為：線徑為5mm 2 5mm 2 ：代表芯線為多芯：代表芯線為多芯制作步驟：制作步驟：第一步：第一步：用壁紙刀剝開線纜外護套，將屏蔽網(wǎng)在線纜一側(cè)理順，可割斷另一側(cè)部分屏蔽網(wǎng)，、但注意不能割傷絕緣層，注意不能有毛刺。絕緣層高出外護套約3mm。安防常用網(wǎng)絡接口BNC接口第二步：第二步： 用尖頭電烙鐵給整理過的屏蔽網(wǎng)線和芯線上錫。注意屏蔽網(wǎng)上錫時不能太厚，如太厚可能造成BNC 頭的絲帽擰不上?？蛇m當減少屏蔽網(wǎng)的根數(shù)和將屏蔽網(wǎng)焊扁。安防常用網(wǎng)絡接口BNC接口第三步：第三步： 安防常用網(wǎng)絡接口BNC接口第四步：第四步： 用電烙鐵給BNC頭上錫，一定要足夠的錫以保證焊接強度。安防常

6、用網(wǎng)絡接口BNC接口第五步：第五步： 將上過錫的線纜與上過錫的將上過錫的線纜與上過錫的BNCBNC頭直接焊接。整理毛刺。頭直接焊接。整理毛刺。安防常用網(wǎng)絡接口RJ45接口 RJ45 RJ45 型網(wǎng)線插頭又稱水晶頭，共有八芯做成。如果看型網(wǎng)線插頭又稱水晶頭，共有八芯做成。如果看插頭，將插頭的末端面對眼睛，而且針腳的接觸點插頭的插頭，將插頭的末端面對眼睛，而且針腳的接觸點插頭的在下方，那么最左邊是在下方，那么最左邊是1 1，最右邊是，最右邊是8 8。安防常用網(wǎng)絡接口RJ45接口EIA/TIAEIA/TIA的布線標準中規(guī)定了兩種雙絞線的線序的布線標準中規(guī)定了兩種雙絞線的線序568A568A與與568

7、B568B。 標準標準568A568A：綠白：綠白-1-1，綠，綠-2-2，橙白，橙白-3-3，藍，藍-4-4，藍白，藍白-5-5，橙，橙- -6 6，褐白，褐白-7-7，褐，褐-8-8； 標準標準568B568B：橙白：橙白-1-1，橙，橙-2-2，綠白，綠白-3-3，藍，藍-4-4，藍白，藍白-5-5，綠，綠- -6 6，褐白，褐白-7-7，褐，褐-8-8。安防常用網(wǎng)絡接口-光纖常用的光纖連接器按接頭的外形可分為常用的光纖連接器按接頭的外形可分為FCFC、SCSC、LCLC、MTRJMTRJ、STST，下面為各種連接器的外形圖：，下面為各種連接器的外形圖：FCFC：圓形帶螺紋光纖連接器：圓

8、形帶螺紋光纖連接器安防常用網(wǎng)絡接口-光纖SCSC、STST：卡接式圓形光纖連接器：卡接式圓形光纖連接器安防常用網(wǎng)絡接口-光纖適用范圍適用范圍LCLC：方型光纖連接器：方型光纖連接器安防常用網(wǎng)絡接口-光纖MTRJMTRJ：收發(fā)一體的方型光纖連接器：收發(fā)一體的方型光纖連接器安防常用網(wǎng)絡接口-光纖一般一般FCFC接口用于將光模塊的發(fā)送端接入示波器、光衰、接口用于將光模塊的發(fā)送端接入示波器、光衰、光功率計、光譜分析儀等測試儀器使用，光功率計、光譜分析儀等測試儀器使用，SCSC接口主要用接口主要用于于GBICGBIC、XENPAKXENPAK光模塊，光模塊，LCLC接口較多的是用于接口較多的是用于SFF

9、SFF、SFPSFP、XFPXFP光模塊，光模塊，MTRJMTRJ接口比較少見，一般用于接口比較少見，一般用于SFFSFF光光模塊，目前模塊，目前安防行業(yè)安防行業(yè)這類型光模塊使用較少。這類型光模塊使用較少。常見網(wǎng)絡設備光端機光端機就是將若干個光端機就是將若干個E1E1電信號變成光信號并傳輸?shù)碾娦盘栕兂晒庑盘柌鬏數(shù)脑O備。設備。( (電電光轉(zhuǎn)換）。光轉(zhuǎn)換）。常見網(wǎng)絡設備光端機光端機工作原理光端機工作原理常見網(wǎng)絡設備交換機適用范圍二層交換機的交換功能：二層交換機的交換功能：地址學習（Address learning） 交換機可以記住在一個接口上所收到的每個數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，并存儲到MAC地址表

10、中轉(zhuǎn)發(fā)/過濾決定（Forward/filter decisons） 當交換機某個接口上收到數(shù)據(jù)幀，就會查看目的MAC，并檢查MAC地址表，做出轉(zhuǎn)發(fā)/過濾決定；MAC地址表當中不存在目的MAC地址； 動作：除了源MAC所在的端口，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀給其它所有端口；MAC地址表中存在目的MAC，和源MAC不在同一個端口； 動作：轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀給目的MAC所在的端口；MAC地址表中存在目的MAC，和源MAC在同一個端口； 動作：過濾數(shù)據(jù)幀；常見網(wǎng)絡設備交換機適用范圍學習源MAC地址并記錄在MAC地址表MAC地址表中是否包含目的MAC轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀給其他所有端口除了源MAC所在的端口源MAC和目的MAC是否在同一個端

11、口上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀給目的MAC所在的端口否否是是INOUT常見網(wǎng)絡設備路由器路由器的有些功能與網(wǎng)橋類似，如學習、過濾和轉(zhuǎn)發(fā)等。但與路由器的有些功能與網(wǎng)橋類似，如學習、過濾和轉(zhuǎn)發(fā)等。但與網(wǎng)橋不同，路由器具有內(nèi)置的智能來指導包流向特定的網(wǎng)絡，網(wǎng)橋不同，路由器具有內(nèi)置的智能來指導包流向特定的網(wǎng)絡，可以研究網(wǎng)絡流量并快速適應在網(wǎng)絡中檢測到的變化。可以研究網(wǎng)絡流量并快速適應在網(wǎng)絡中檢測到的變化。路由器在路由器在O S IO S I模型的網(wǎng)絡層連接模型的網(wǎng)絡層連接L A NL A N，從而與網(wǎng)橋相比，可，從而與網(wǎng)橋相比，可以從包流量中解釋更多的信息?？偠灾?，路由器可以用來：以從包流量中解釋更多的信息。總而言

12、之，路由器可以用來： 有效地指導包從一個網(wǎng)絡傳輸?shù)搅硪粋€網(wǎng)絡，減少過度的流量。 連接相臨或遠距離的網(wǎng)絡。 連接截然不同的網(wǎng)絡。 通過隔離網(wǎng)絡的一部分來防止網(wǎng)絡的瓶頸。 保護網(wǎng)絡免受入侵。常見網(wǎng)絡設備網(wǎng)橋網(wǎng)橋是將一個網(wǎng)橋是將一個L A NL A N段與另一段與另一L A NL A N段連接起來的網(wǎng)絡設備段連接起來的網(wǎng)絡設備, ,網(wǎng)橋的網(wǎng)橋的用途有：用途有： 當?shù)竭_連接限制的最大值(如以太網(wǎng)段上最多可以有3 0 個結(jié)點)時，對L A N進行擴展。 擴展L A N使其超過長度限制，如細電纜網(wǎng)的以太網(wǎng)可以超過 1 8 5米。 將L A N分段以減少數(shù)據(jù)信息流量的瓶頸。 防止未授權的訪問L A N。常見

13、網(wǎng)絡設備網(wǎng)關在許多環(huán)境下都用到了在許多環(huán)境下都用到了“網(wǎng)關網(wǎng)關”一詞，但通常它是指一種使得一詞，但通常它是指一種使得兩個不同類型的網(wǎng)絡系統(tǒng)或軟件可以進行通信的軟件或硬件兩個不同類型的網(wǎng)絡系統(tǒng)或軟件可以進行通信的軟件或硬件接口。例如，我們可以用網(wǎng)關來：接口。例如，我們可以用網(wǎng)關來： 將常用的協(xié)議(如T C P / I P )轉(zhuǎn)換為專用的協(xié)議(如S N A )。 將一種消息格式轉(zhuǎn)換為另一種格式。 轉(zhuǎn)化不同的編址方案。 將主機鏈接到L A N上。 為到主機的連接提供終端仿真。 指導電子郵件發(fā)送到正確的網(wǎng)絡目標上。 用不同的結(jié)構連接網(wǎng)絡。監(jiān)控交換網(wǎng)絡基礎TCP/IP傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/I

14、P）協(xié)議族是現(xiàn)在用于大多數(shù)計算機上的一套網(wǎng)絡標準和協(xié)議。同樣適用于我們的監(jiān)控網(wǎng)絡運行中。實時上我們現(xiàn)在應用的傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（TCP/IP）協(xié)議族是有OSI（開放系統(tǒng)互聯(lián)模型）演變而來。與O S I參考模型不同，T C P / I P模型更側(cè)重于互聯(lián)設備間的數(shù)據(jù)傳送，而不是嚴格的功能層次劃分。它通過解釋功能層次分布的重要性來做到這一點，但它仍為設計者具體實現(xiàn)協(xié)議留下很大的余地。因此，O S I參考模型在解釋互聯(lián)網(wǎng)絡通信機制上比較適合，但 T C P / I P成為了互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議的市場標準。T C P / I P參考模型比O S I模型更靈活。監(jiān)控交換網(wǎng)絡基礎TCP/IP協(xié)議族監(jiān)控交換網(wǎng)

15、絡基礎TCP/IP協(xié)議族以太網(wǎng)幀結(jié)構MAC地址概述VLAN基礎VLANVLAN，即，即Virtual Local Area NetworkVirtual Local Area Network（虛擬局域網(wǎng)），遵（虛擬局域網(wǎng)），遵循循IEEE802.1QIEEE802.1Q標準，它在原來的以太網(wǎng)幀源標準，它在原來的以太網(wǎng)幀源MACMAC字段的后面字段的后面加入了加入了4 4個字節(jié)的個字節(jié)的VLAN TagVLAN Tag，這，這4 4字節(jié)的結(jié)構如下圖所示。字節(jié)的結(jié)構如下圖所示。視頻監(jiān)控網(wǎng)絡中廣播風暴的產(chǎn)生通過VLAN劃分廣播域VLAN劃分的好處通過以上的學習我們可掌握通過交換機進行通過以上的學習我

16、們可掌握通過交換機進行VLANVLAN劃分后劃分后會帶來一下好處：會帶來一下好處： 有效控制廣播域范圍，廣播流量僅在VLAN內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)； 配置靈活，虛擬局域網(wǎng)的范圍可根據(jù)需要隨時調(diào)整； 由于不同VLAN之間二層隔離，帶來了更高的安全性。VLAN的連接方式VLANVLAN成員的連接方式分為三種：成員的連接方式分為三種：Access,Trunk,Hybrid;Access,Trunk,Hybrid;1 1、AccessAccess連接：連接：報文不帶tag標簽,一般用于和tag-unaware(不支持802.1Q封裝)設備相連，或者不需要區(qū)分不同VLAN成員時使用；2 2、TrunkTrunk連接：連

17、接：在PVID所屬的VLAN不帶tag標簽轉(zhuǎn)發(fā),其他VLAN中的報文都必須帶tag標簽，用于tag-aware(支持802.1Q封裝)設備相連，一般用于交換機之間的互連；3 3、HybridHybrid連接：連接：可根據(jù)需要設置某些VLAN報文帶tag,某些報文不帶tag。與trunk連接最大的不同在于，trunk連接只有PVID所屬的VLAN不帶tag,其他VLAN都必須帶tag,而Hybrid連接是可以設置多個VLAN不帶tag； 實際應用中，根據(jù)設置設備端口的Access、Trunk、Hybrid屬性來實現(xiàn)各種不同的連接方式。端口屬性的應用也遠遠超出了簡單的VLAN成員互連。VLAN的劃

18、分方式VLANVLAN在交換機上的實現(xiàn)方式，主要有以下幾種：在交換機上的實現(xiàn)方式，主要有以下幾種：1 1、基于端口：、基于端口： 最為常用的劃分方式，據(jù)以太網(wǎng)交換機的端口來劃分。這種劃分的方法的優(yōu)點是定義VLAN成員時非常簡單，只要將所有的端口都指定一下就可以了。它的缺點是，如果VLAN A的用戶離開了原來的端口，到了一個新的交換機的某個端口，那么就必須重新定義。2 2、基于、基于MACMAC： 這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個主機的MAC地址來劃分，即對每個MAC地址的主機都配置它屬于哪個組。這種劃分VLAN的方法的最大優(yōu)點就是當用戶物理位置移動時，即從一個交換機換到其他的交換機時，VLAN

19、不用重新配置，可以認為這種根據(jù)MAC地址的劃分方法是基于用戶的VLAN，這種方法的缺點是初始化時，所有的用戶都必須進行配置，如果有幾百個甚至上千個用戶的話，配置量是很大的，而且這種劃分的方法也導致了交換機執(zhí)行效率的降低，因為在每一個交換機的端口都可能存在很多個VLAN組的成員，這樣就無法限制廣播包了。VLAN的劃分方式3 3、基于子網(wǎng)、基于子網(wǎng) 這種劃分VLAN的方法是根據(jù)每個主機的網(wǎng)絡層地址劃分的，雖然這種劃分方法是根據(jù)網(wǎng)絡地址，比如IP地址，但它不是路由，與網(wǎng)絡層的路由毫無關系。這種方法的優(yōu)點是用戶的物理位置改變了，不需要重新配置所屬的VLAN，還有，它不需要附加的幀標簽來識別VLAN，這

20、樣可以減少網(wǎng)絡通信量。這種方法的缺點是效率低，因為檢查每一個數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡層地址是需要消耗處理時間的，一般的交換機芯片都可以自動檢查網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)包的以太網(wǎng)幀頭，但要讓芯片能檢查IP幀頭，需要更高的技術，同時更費時。4 4、基于協(xié)議、基于協(xié)議協(xié)議VLAN與上面介紹的兩種實現(xiàn)方式的原理類似，都是根據(jù)數(shù)據(jù)報文的某個特征進行VLAN的劃分，只是關注的特征不同。基于協(xié)議的VLAN通過識別報文的協(xié)議類型和封裝格式進行VLAN的劃分，如IP、IPX、AppleTalk協(xié)議族；Ethernet II，802.3，802.3/802.2 LLC， 802.3/802.2 SNAP等封裝格式。這種實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點與上

21、面的實現(xiàn)方式類似，效率不高。組播IP組播組播概述概述 IP組播組播(IP multicast)又稱為IP多播，是指IP數(shù)據(jù)由單一的發(fā)送者(源)產(chǎn)生，經(jīng)過網(wǎng)絡分發(fā)到一組接收者。從數(shù)據(jù)格式來看，組播與單播使用共同的IP報文結(jié)構和上層封裝，只是目的地址使用一段特殊的地址空間，這段地址在IPv4中被稱為D類地址空間：224.0.0.0-239.255.255.255。雖然看上去是連續(xù)地址，但不能聚合為網(wǎng)段地址，而是每個IP獨立分配和使用。IP組播是介于單播和廣播之間的一種分組傳送形式，它既不指定明確的接收者，也不是將數(shù)據(jù)分發(fā)給網(wǎng)絡上的所有主機。發(fā)送者不關心接收者所處的位置，只要將數(shù)據(jù)發(fā)送到約定的目的地

22、址，剩下的工作就交給網(wǎng)絡去完成。這樣做的好處在于，發(fā)送者只產(chǎn)生一份數(shù)據(jù)，而不用為每個接收者分別復制一份，而且發(fā)送者不必維護接收者的信息。網(wǎng)絡中的路由器設備必須收集接收者的信息，并按照正確的路徑實現(xiàn)組播報文的轉(zhuǎn)發(fā)和復制，這就是IP組播技術的神奇之處。什么是路由41路由是指導IP報文發(fā)送的路徑信息路由存在于三層網(wǎng)絡設備和主機中路由的種類 靜態(tài)路由靜態(tài)路由手工配置 動態(tài)路由動態(tài)路由通過路由協(xié)議學習到 直連路由直連路由系統(tǒng)自動生成 對于路由的深層次的研究我們這里不做過多的討論因為我們的重點在怎樣讓我們的監(jiān)控工程師組建一個監(jiān)控系統(tǒng)三層交換網(wǎng)絡。三層交換機原理章節(jié)小結(jié) 本章小結(jié) 1、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)定義 2

23、、安防常用四種網(wǎng)絡傳輸方式 3、安防常用網(wǎng)絡接口 4、常見網(wǎng)絡設備 5、監(jiān)控交換機知識及網(wǎng)絡三層概念 視頻監(jiān)控局域網(wǎng)絡設計的基本原則第二章第二章 監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)設計監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)設計n 設計視頻監(jiān)控局域網(wǎng)必須遵循以下幾個基本原則：設計視頻監(jiān)控局域網(wǎng)必須遵循以下幾個基本原則： 考察物理鏈路物理鏈路的帶寬是網(wǎng)絡設計的基礎。 分析視頻數(shù)據(jù)流的特征明確視頻應用和視頻數(shù)據(jù)流的分布特征，可以更加有效地進行資源分布。例如，監(jiān)控中心和具體高清監(jiān)控點位的接入對網(wǎng)絡的需求是不一致的。 采用層次化模型進行設計層次結(jié)構能夠?qū)⒍鄠€子網(wǎng)清晰地互聯(lián)，使網(wǎng)絡更加易于擴展和易于管理層次結(jié)構可以是物理上的，也可以是邏輯上的。 考慮網(wǎng)

24、絡冗余網(wǎng)絡中的單點故障不應影響網(wǎng)絡的互通性，網(wǎng)絡中鏈路負載應適當進行均衡，可根據(jù)不同監(jiān)控項目的需求、網(wǎng)絡中監(jiān)控設備接入數(shù)量多少的需求分析和設計。 常見視頻監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲結(jié)構1 1、星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構 一般應用在小型的智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)及微型的企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)中一般應用在小型的智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)及微型的企業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)中常見視頻監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲結(jié)構2 2、樹型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構樹型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構一般應用于大型的智能社區(qū)及大型企業(yè)、園區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)中一般應用于大型的智能社區(qū)及大型企業(yè)、園區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)中常見視頻監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲結(jié)構3 3、環(huán)形網(wǎng)絡拓撲結(jié)構環(huán)形網(wǎng)絡拓撲結(jié)構一般應用在大型的平安城系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)建一

25、般應用在大型的平安城系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)建設中。設中。常見視頻監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲結(jié)構4 4、復合型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構復合型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構一般應用在大型的平安城系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)建一般應用在大型的平安城系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)建設中。設中。 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡設計模型 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡設備選型網(wǎng)絡設備的選型必須建立在我們監(jiān)控技術工程師對監(jiān)控網(wǎng)絡連接需求分析、如何增加視頻監(jiān)控網(wǎng)絡帶寬、以及不同端口速率設備的網(wǎng)絡定位等問題的基礎之上。視頻監(jiān)控網(wǎng)絡連接的需求分析視頻監(jiān)控網(wǎng)絡連接的需求分析視頻監(jiān)控網(wǎng)絡連接必須保證網(wǎng)絡的性能盡可能高的網(wǎng)絡帶寬盡可能低的網(wǎng)絡時延視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的性能需求主要取決于不同的應用不同像素視頻圖像的采集傳輸（視頻碼流

26、的大?。┍O(jiān)控點位數(shù)量的設計視頻監(jiān)控網(wǎng)絡性能取決于許多不同的因素。其中很重要的因素就是用來 連接設備的線纜的類型及設備端口的數(shù)量、及速率。視頻監(jiān)控網(wǎng)絡設備選型在不減少監(jiān)控點位的前提下增加網(wǎng)絡的總體帶寬組建交換式以太網(wǎng)，帶寬獨享增加鏈路速率，10M-100M-1000M-10000M（主要是交換 設備及傳輸線纜的改變）。減少在同一共享介質(zhì)線纜段上的設備數(shù)量（主要是前端ipc）減少同時訪問實時視頻流的用戶數(shù)量。 不同速率交換設備的網(wǎng)絡定位100Mbit/s不同速率交換設備的網(wǎng)絡定位1000Mbit/s不同速率交換設備的網(wǎng)絡定位10000Mbit/s 端口匯聚功能介紹在視頻監(jiān)控網(wǎng)絡中我們建議在接入交換

27、機跟匯聚交換機相連接時匯聚交換機跟核心交換機相連接時都要做端口匯聚（實際要根據(jù)前端接入ipc的數(shù)量及碼流的大小而定）。端口匯聚 （Link Aggregation），也稱為端口捆綁、端口聚集或鏈路聚集。為交換機提供了端口捆綁的技術，允許兩個交換機之間通過兩個或多個端口并行連接同時傳輸數(shù)據(jù)以提供更高的帶寬。 端口匯聚是目前許多交換機支持的一個基本特性。端口聚合技術在監(jiān)控組網(wǎng)中的應用2*100/1000Mb/s2*1000Mb/s100/1000Mb/s100/1000Mb/s100/1000Mb/s100/1000Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s100Mb/s1000Mb/sS

28、erver BServer CServer AServer D2*1000/10000Mb/s2*1000/10000Mb/s2*1000/10000Mb/s4*100/1000Mb/s 背板帶寬的定義及計算 定義定義 交換機的背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。背板帶寬標志了交換機總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps，也叫交換帶寬，一般的交換機的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺交換機的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強，但同時設計成本也會越高。 計算公式計算公式 考察交換機上所有端口能提供的總帶寬。計算公式為端口數(shù)相應端口速率2（全雙工模式）如果

29、總帶寬標稱背板帶寬，那么在背板帶寬上是線速的。 監(jiān)控網(wǎng)絡設備選型舉例 小型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用 中型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用匯聚層設計匯聚層設計中型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用核心層設計核心層設計大型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用大型監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲圖大型監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲圖大型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用核心層設計核心層設計大型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用核心網(wǎng)方案：核心網(wǎng)方案： 采用萬兆光模塊連接核心網(wǎng)X臺核心交換機，核心交換機支持萬兆光接口。核心網(wǎng)開啟動OSPF態(tài)路由協(xié)議，全網(wǎng)采用骨干域area0/或者其他X個傳輸區(qū)域（視網(wǎng)絡規(guī)模確定）發(fā)布路由信息，接口地址為XX.XX.XX.0-XX.XXXX.254拓展網(wǎng)段。XX分局終

30、端采用XX.XX.XX.0-XX.XX.XX.XX；市局終端采用：XX.XX.XX.0-XX.XX.XX.XX大型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用匯聚層設計匯聚層設計方案說明：方案說明：XXXX市區(qū)內(nèi)市區(qū)內(nèi)X X個派出所需要萬兆交換機，萬兆接口上聯(lián)個派出所需要萬兆交換機，萬兆接口上聯(lián)到分局，其他派出所使用千兆交換機連接。各派出所采用虛擬局到分局，其他派出所使用千兆交換機連接。各派出所采用虛擬局域網(wǎng)隔離技術隔離（域網(wǎng)隔離技術隔離（VLANVLAN）。）。大型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用接入接入層層網(wǎng)絡設計網(wǎng)絡設計接入層的傳輸網(wǎng)絡一般為運營商的租用線路常見接入層的傳輸網(wǎng)絡一般為運營商的租用線路常見的接入技術為的接

31、入技術為EPONEPON或者是或者是GPONGPON什么是GPONGPON(Gigabit-Capable PON) 技術是基于ITU-TG.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點，被大多數(shù)運營商視為實現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務寬帶化，綜合化改造的理想技術。GPON最早由FSAN組織于2002年9月提出，ITU-T在此基礎上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的標準化。從而最終形成了GPON的標準族GPON組網(wǎng)的優(yōu)點1、更遠的傳輸距離：采用光纖傳輸，接入層的覆蓋半徑2

32、0KM；2、更高的帶寬：對每用戶下行2.5G/上行1.25G（物理層）；3、分光特性：局端單根光纖經(jīng)分光后引出多路到戶光纖，節(jié)省光纖資源。ONTOLT視頻核心交換機SplitterONT以 太 千兆線路ODN電警系統(tǒng)FE公安視頻轉(zhuǎn)網(wǎng)ONT應用場景：應用場景：在大型平安城市項目中用于在大型平安城市項目中用于解決解決智能交通前端系統(tǒng)遠智能交通前端系統(tǒng)遠距離接入問題距離接入問題GPONGPON 智能交通業(yè)務解決方案智能交通業(yè)務解決方案卡口系統(tǒng)FEGPON組網(wǎng)舉例什么是EPONEPON（以太無源光網(wǎng)絡）是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術，它采用點到多點結(jié)構、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務。它在物理層采

33、用了PON技術，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓撲結(jié)構實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網(wǎng)技術的優(yōu)點：低成本；高帶寬；擴展性強，靈活快速的服務重組；與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性；方便的管理等等。EPON組網(wǎng)的優(yōu)點1、 局端（OLT）與用戶（ONU）之間僅有光纖、光分路器等光無源器件，無需租用機房、無需配備電源、無需有源設備維護人員，因此，可有效節(jié)省建設和運營維護成本；2、EPON采用以太網(wǎng)的傳輸格式同時也是用戶局域網(wǎng)/駐地網(wǎng)的主流技術，二者具有天然的融合性，消除了復雜的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換帶來的成本因素；3、采用單纖波分復用技術（下行1490nm，上行1310nm），僅需一根主干光纖和一

34、個OLT，傳輸距離可達20公里。在ONU側(cè)通過光分路器分送給最多32個用戶，因此可大大降低OLT和主干光纖的成本壓力；4、上下行均為千兆速率，下行采用針對不同用戶加密廣播傳輸?shù)姆绞焦蚕韼?，上行利用時分復用（TDMA）共享帶寬。高速寬帶，充分滿足接入網(wǎng)客戶的帶寬需求，并可方便靈活的根據(jù)用戶需求的變化動態(tài)分配帶寬；5、 點對多點的結(jié)構，只需增加ONU數(shù)量和少量用戶側(cè)光纖即可方便地對系統(tǒng)進行擴容升級，充分保護運營商的投資；6、 EPON具有同時傳輸TDM、IP數(shù)據(jù)和視頻廣播的能力，其中TDM和IP數(shù)據(jù)采用IEEE 802.3以太網(wǎng)的格式進行傳輸，輔以電信級的網(wǎng)管系統(tǒng)，足以保證傳輸質(zhì)量。通過擴展第三

35、個波長（通常為1550nm）即可實現(xiàn)視頻業(yè)務廣播傳輸。EPONEPON 智能交通業(yè)務解決方案智能交通業(yè)務解決方案ONUEPON-OLT客戶端IP存儲客戶端視頻專網(wǎng)視頻專網(wǎng)核心交換L2 Switch電警系統(tǒng)電警系統(tǒng)指揮中心指揮中心ONU卡口系統(tǒng)卡口系統(tǒng)接入網(wǎng)關提供4個FE口，分別接卡口系統(tǒng)提供8/16/24個FE口,分別接電警系統(tǒng)視頻綜合管理平臺視頻信號OVER IPEPON組網(wǎng)舉例 視頻網(wǎng)絡中的IPQOSQoS: Quality of ServiceQoS: Quality of Service（服務質(zhì)量）是指網(wǎng)絡通信過程中，允（服務質(zhì)量）是指網(wǎng)絡通信過程中，允許用戶業(yè)務在丟包率、延遲、抖動和

36、帶寬等方面獲得可預期的許用戶業(yè)務在丟包率、延遲、抖動和帶寬等方面獲得可預期的服務水平服務水平。IP QoS目標： 避免并管理IP網(wǎng)絡擁塞 減少IP報文的丟失率 調(diào)控IP網(wǎng)絡的流量 為特定用戶或特定業(yè)務提供專用帶寬 支撐IP網(wǎng)絡上的實時業(yè)務 視頻網(wǎng)絡中的IPQOS需求分析 IP QoS的三種模型 Best-Effort模型：是目前Internet的缺省服務模型，主要實現(xiàn)技術是先進先出隊列(FIFO) IntServ模型：業(yè)務通過信令向網(wǎng)絡申請?zhí)囟ǖ腝oS服務，網(wǎng)絡在流量參數(shù)描述的范圍內(nèi)，預留資源以承諾滿足該請求 DiffServ模型：當網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時，根據(jù)業(yè)務的不同服務等級約定，有差別地進行流量

37、控制和轉(zhuǎn)發(fā)來解決擁塞問題章節(jié)小結(jié) 本章小結(jié) 監(jiān)控局域網(wǎng)絡設計的基本原則 常見視頻監(jiān)控網(wǎng)絡拓撲結(jié)構 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡設備選型小型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用中型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用大型監(jiān)控網(wǎng)絡組網(wǎng)及實際應用視頻監(jiān)控網(wǎng)絡常見故障排除方法 監(jiān)控網(wǎng)絡的故障排查離不開基本網(wǎng)絡工具的使用，熟練的利用各種網(wǎng)絡工具進行網(wǎng)絡分析是我們監(jiān)控工程師的基本技能。pingping原理原理 ：ping的思想與發(fā)出一個短促的雷達波，通過收集回波來判斷目標很相似。即源站點向目的主機發(fā)出icm p r e q u e s t 報文，目的主機收到后回復icm p r e p l y 報文 。這樣就驗證了兩個節(jié)點之間IP層的可達性證明網(wǎng)絡

38、層是連通的。功能：用ping來判斷兩個節(jié)點在網(wǎng)絡層的連通性。第三章第三章 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡常見故障排除方法視頻監(jiān)控網(wǎng)絡常見故障排除方法 Ping的常用參數(shù) Ping的常用參數(shù)Ping的常用參數(shù)ARP原理ARP的常用參數(shù)ARP的常用參數(shù) Tracert原理及功能 Tracert常用參數(shù) Route原理及功能 大華常用網(wǎng)絡工具大華常用網(wǎng)絡工具大華常用網(wǎng)絡工具 Radmin的安裝及應用 SecureCRT軟件簡介及基本使用方法 Wireshark的使用 Config tools 軟件應用RadminRadmin的安裝及應用的安裝及應用 1 1、RadminRadmin的安裝及應用的安裝及應用在網(wǎng)站上下載

39、Radmin 3.2簡體中文版，大小1M左右；將下載的文件（A）解壓后，有7個文件：AdmDll , r_server , raddrv.dll , radmin , 配置r_server , 停止 r_server ，sn ; 其中radmin為控制端的，其它五個位被控制端的！sn文本文件為注冊碼;在控制端有radmin.exe即可。將下載的文件（A）發(fā)送到被控制端解壓。首先，點擊-注冊信息，將文本文件sn中的驗證碼復制過來點確定即可；然后，點擊-配置r_server文件出現(xiàn)下圖再點擊設置密碼，出現(xiàn)密碼設置窗體，將中的確認使用前的方框取消選擇，然后在密碼設置中設置密碼，長度至少8位；接下來點

40、擊設置參數(shù)，將隱藏狀態(tài)欄選項選中，-端口選項可改可不改，默認為4899；-使用用戶許可-連接超時自動拒絕-值可根據(jù)需要設置；再點擊確定；最后點擊安裝服務完成；RadminRadmin的安裝及應用的安裝及應用首先在被控制端雙擊r_server（不是配置r_server）；在線程當中可以查看服務是否運行；然后在控制端點擊radmin.exe，出現(xiàn)如下圖 點擊 進行連接，在被控制端出現(xiàn)是否連接對話框，點擊是進行連接，接著在控制端出現(xiàn)密碼輸入框，將設置的密碼進行驗證即完成連接；SecureCRT軟件簡介SecureCRT 是一款支持SSH（SSH1和SSH2）的終端仿真程序，同時支持Telnet和rl

41、ogin協(xié)議。SecureCRT是一款用于連接運行包括Windows、UNIX和VMS的遠程系統(tǒng)的理想工具。通過使用內(nèi)含的VCP命令行程序可以進行加密文件的傳輸。有流行CRTTelnet客戶機的所有特點,包括:自動注冊、對不同主機保持不同的特性、打印功能、顏色設置、可變屏幕尺寸、用戶定義的鍵位圖和優(yōu)良的VT100,VT102,VT220和ANSI競爭.能從命令行中運行或從瀏覽器中運行.其它特點包括文本手稿、易于使用的工具條、用戶的鍵位圖編輯器、可定制的ANSI顏色等.SecureCRT的SSH協(xié)議支持DES,3DES和RC4密碼和密碼與RSA鑒別.SecureCRT可以代替windows自帶的超級終端程序和telnet命令。Win7系統(tǒng)的用戶推薦使用此軟件替代超級終端和telnet。SecureCRT基本使用方法- 串口連接以通過配置網(wǎng)關產(chǎn)品為例，簡要介紹配置方法 串口連接方式將PC的串口與網(wǎng)關設備的