網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！實用標(biāo)準(zhǔn)傳輸技術(shù)到現(xiàn)在的IP數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，配合視頻監(jiān)控產(chǎn)品的更新?lián)Q代傳輸網(wǎng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為主，網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)在建設(shè)過程中需考慮以下建設(shè)特點：接入點多，覆蓋面廣、跨越地域廣、覆蓋環(huán)境復(fù)雜；整個監(jiān)控系統(tǒng)接入點少則幾百個點，多則幾萬個接入點，部分覆蓋區(qū)域由于有線網(wǎng)絡(luò)部署困難，成為監(jiān)控系統(tǒng)部署的盲點；對上行的帶寬要求高，視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)主要從監(jiān)控點往監(jiān)控中心傳送，單路上行帶寬在3M~10Mbps甚至更高；入點；這樣用以太網(wǎng)交換機或光端機串聯(lián)或星型級連成本很高，維護將會非常困難；實時性強、需捕捉高速運動物體、回傳圖像清晰度要求高；安全性、穩(wěn)定性要求高；必須適應(yīng)室外惡劣的工作環(huán)境；回傳的數(shù)據(jù)量大、存儲量大；管理復(fù)雜等特點。重要。平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求建設(shè)一張覆蓋全市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的視頻傳輸專網(wǎng)，實現(xiàn)“橫向到邊，縱向到底”的總體建設(shè)目標(biāo)，作為圖像信息的傳輸通道，為圖文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)于網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計要求如下：1.2.1基本要求網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議要求聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)支持IP協(xié)議，傳輸層應(yīng)支持TCP和UDP協(xié)議。媒體傳輸協(xié)議要求視音頻流在基于IP的網(wǎng)絡(luò)上傳輸時應(yīng)支持RTP/RTCP協(xié)議；視音頻流的數(shù)據(jù)封裝格式應(yīng)符合GB/T28181-2011標(biāo)準(zhǔn)要求。信息傳輸延遲時間當(dāng)信息（包括視音頻信息、控制信息及報警信息等）經(jīng)由IP網(wǎng)絡(luò)傳輸時，端到端的信息延遲時間（包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息接收端解碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時間）應(yīng)滿足下列要求：前端設(shè)備與信號直接接入的監(jiān)控中心相應(yīng)設(shè)備間端到端的信息延遲時間應(yīng)不大于2s；前端設(shè)備與用戶終端設(shè)備間端到端的信息延遲時間應(yīng)不大于4s。1.2.2網(wǎng)絡(luò)帶寬需求監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心的帶寬要求，并留有余量：300萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機至少提供15Mbps以上的接入帶寬，200萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機至少提供10Mbps以上的接入帶寬，130萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機至少提供6Mbps以上的接入帶寬，單兵無線接入至少提供2Mbps以上的接入帶寬；市、縣、派出所三級骨干網(wǎng)應(yīng)滿足市級、區(qū)縣級、派出所級視頻調(diào)用需求，建議至少達到千兆以上；中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備滿足服務(wù)器、存儲設(shè)備接入帶寬需求，傳輸帶寬至少達到千兆以上。1.2.3網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量（如傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)率等）應(yīng)符合如下要求：網(wǎng)絡(luò)時延上限值為400ms；時延抖動上限值為50ms；丟包率上限值為1×10-3；包誤差率上限值為1×10-4。1、可擴展性原則展性，例如:主干帶寬、匯聚、邊緣接入的擴展。2、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計模塊化的方式，可以使網(wǎng)路呈現(xiàn)簡單的模式，便于管理，也便于網(wǎng)絡(luò)的擴展。3、冗余設(shè)計避免單點故障，才能保障網(wǎng)絡(luò)正常運行，并且可以簡化系統(tǒng)升級的復(fù)雜度。視頻監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的目的是將各前端子系統(tǒng)集中聯(lián)網(wǎng)并形成統(tǒng)一的專用網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)采用星形，其特點是易于擴展、故障隔離較容易、控制簡單、網(wǎng)絡(luò)維護方便。結(jié)合本項目實際應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)設(shè)計如下：文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)1)前端視頻資源接入通過裸光纖點對點傳輸或EPON傳輸方式接入。各級社會面、政府部門和移動視頻資源通過防火墻保障安全性分別接入各級公安視頻專網(wǎng)。其中單兵無線接入支持聯(lián)通、電信、移動3G/4G網(wǎng)絡(luò)，推薦采用4G網(wǎng)絡(luò)；為裸光纖點對點傳輸及EPON傳輸方式，2種傳輸方式需要根據(jù)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)資源、當(dāng)?shù)剡\營商情況酌情選擇。裸光纖點對點傳輸方式：裸纖，通過派出所接入層匯聚到區(qū)縣監(jiān)控中心。EPON傳輸方式：EPON技術(shù)是將以太網(wǎng)和無源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的技術(shù)，EPON接入網(wǎng)絡(luò)具有投資文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)效的解決方案，同時在各個行業(yè)的專網(wǎng)中也取得了大量的應(yīng)用。EPON系統(tǒng)主要OLTODNONUOLT將光接入網(wǎng)連接到IP匯聚層或者骨干層，通過匯聚層或者骨干層設(shè)備將用戶接入到業(yè)務(wù)節(jié)點，ONU放置在光纖延伸的最末端，為多業(yè)務(wù)提供接入。在PON系統(tǒng)中，ODN是由主干光纜、分路器、配線光纜、光纖接頭、法蘭盤等各種無源光器件組成的無源網(wǎng)絡(luò)。EPON組網(wǎng)圖如下：點對點與EPON方式對比：類別適用現(xiàn)場較大規(guī)模平安城市建設(shè)，點位較較小規(guī)模平安城市建設(shè)，點位多，光纖資源缺乏的現(xiàn)場較少，光纖資源充足的現(xiàn)場傳輸媒介供電方式行業(yè)應(yīng)用光纖光纖無源有源運營商承建或自建運營商承建或自建文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)2)中心網(wǎng)絡(luò)并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行存儲、應(yīng)用。更好的服務(wù)于各項業(yè)務(wù)應(yīng)用。接入網(wǎng)技術(shù)的選擇，既要經(jīng)濟實惠，性價比高的，又要考慮整體上的穩(wěn)定性。1.5.1裸光纖點對點網(wǎng)絡(luò)設(shè)計1.5.1.1前端接入選用百兆或千兆光纖收發(fā)器。1.5.1.2技術(shù)優(yōu)勢帶寬保證專網(wǎng)專用，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬不受其他業(yè)務(wù)占用，帶寬得以保證。安全性高干擾，安全級別高。1.5.1.3接入線路選擇前端接入線路前端攝像機到光纖收發(fā)器全部采用超五類雙絞線，敷設(shè)在桿件及箱體內(nèi)。傳輸接入線路點對點傳輸系統(tǒng)采用光纖方式。機房對接線路文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)每條光纖采用雙芯，其中兩條是冗余備份。服務(wù)器和存儲接入線路核心交換機與服務(wù)器、存儲磁盤陣列采用六類線互聯(lián)，實現(xiàn)高速通訊。1.5.2EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)計1.5.2.1前端接入平安城市監(jiān)控系統(tǒng)前端傳輸接入網(wǎng)設(shè)計采用目前主流、成熟的EPON（以太EPON技術(shù)可為用戶提供低成本、高品質(zhì)、大規(guī)模的視頻監(jiān)控接入解決方案，其結(jié)構(gòu)分為OLT、分光器、ONU三個主要部分：OLTOLT設(shè)備用來匯聚前端設(shè)備ONUGE鏈路匯聚至中心機房匯聚交換機上，既能保證容量也能保證網(wǎng)絡(luò)可靠性。也可以與其他OLT組建50MSOLT設(shè)備與ONU互聯(lián)時，1個PON口是1GE帶寬。OLT和ONU可采用1級分光方式，分光比116。也就是說OLT的PON端口可以下聯(lián)16個ONU設(shè)備。ONUONU4個10/100M以太網(wǎng)接口，可以用來接入前端網(wǎng)絡(luò)攝像機。ONU-10度-60度。1.5.2.2技術(shù)優(yōu)勢采用EPON技術(shù)構(gòu)建前端接入網(wǎng)具備如下優(yōu)勢：大容量、超長距離、長壽命在13210～20kmxDSL性；光纜壽命遠(yuǎn)大于雙絞線、同軸電纜；多業(yè)務(wù)支持能力文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)通過一個單一的光纖接入系統(tǒng)綜合解決數(shù)據(jù)、語音、視頻等多種業(yè)務(wù)接入。降低光纖資源耗費點對多點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大大降低光纖資源耗費。降低運維成本OLT和ONU之間均為無源器件，可靠性高；無需租用機房、無需配備電源、無需有源設(shè)備維護人員，極大的降低運維難度及運維成本?？煽啃孕盘栐赑ON理。接入組網(wǎng)靈活PON組網(wǎng)模型不受限制，可以靈活組建樹型、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)扁平化，結(jié)構(gòu)簡單更利于運營商對網(wǎng)絡(luò)的管理。PON尤其適用于用戶接入信息點很分散的場合，實現(xiàn)一根主干光纖可以滿足所有用戶接入信息點的接入。1.5.2.3接入線路選擇前端接入線路前端攝像機到ONU全部采用超五類雙絞線，敷設(shè)在桿件及箱體內(nèi)。傳輸接入線路EPON系統(tǒng)采用光纖方式。機房對接線路每條光纖采用雙芯，其中兩條是冗余備份。服務(wù)器和存儲接入線路核心交換機與服務(wù)器、存儲磁盤陣列采用六類線互聯(lián)，實現(xiàn)高速通訊。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)1.6.1網(wǎng)絡(luò)IP地址規(guī)劃IP地址的合理分配是保證網(wǎng)絡(luò)順利運行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵，要充勻分布。IP地址空間的分配與合理使用與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)組織及路由有非常密切的關(guān)系，將對網(wǎng)絡(luò)的可用性、可靠性與有效性產(chǎn)生顯著影響。因此在對網(wǎng)絡(luò)IP地址進行規(guī)劃建設(shè)的同時，應(yīng)充分考慮本地網(wǎng)對IP地址的需求，以滿足未來業(yè)務(wù)發(fā)展對IP地址的需求。1.專網(wǎng)IP地址規(guī)劃原則：1)唯一性：一個IP網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個主機采用相同的IP地址；這就需要選擇一個足夠大的IP地址范圍，不但能夠滿足現(xiàn)有的需要，同時能夠滿足未來網(wǎng)絡(luò)的擴展。兩個不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時應(yīng)避免使用同一網(wǎng)段IP地址，以免造成IP地址沖突。2)簡單性：地址分配應(yīng)簡單易于管理，降低網(wǎng)絡(luò)擴展的復(fù)雜性，簡化路由表項。3)連續(xù)性：連續(xù)地址在層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中易于進行路徑疊合，大大縮減路由表，提高路由算法的效率；IP地址分配既要考慮到擴充，又要能做到連續(xù)。4)可擴展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴展時能保證地址疊合所需的連續(xù)性。5)靈活性：地址分配應(yīng)具有靈活性，以滿足多種路由策略的優(yōu)化，充分利用地址空間。2.IP地址使用總體規(guī)劃視頻專網(wǎng)IP地址使用信息，需要與相關(guān)公安機關(guān)科信部門聯(lián)系，進行溝通確認(rèn)，再對項目中IP地址使用進行規(guī)劃。地址類型11個B文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)2341個C1個B1.6.1.1前端設(shè)備IP地址前端設(shè)備IP地址使用范圍：個C地1個C234個C個C1.6.1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)IP地址使用規(guī)劃設(shè)備互聯(lián)地址作用主要是路由設(shè)備之間的連接地址，地址形式為30位子網(wǎng)掩碼的IP地址，詳細(xì)分配的每段實際可用地址只有兩個。合作運營商核心交換機12文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)1.6.1.3中心管理平臺設(shè)備IP地址使用規(guī)劃備等，這些設(shè)備規(guī)劃在一個或多個VLAN中，提供視頻應(yīng)用服務(wù)。設(shè)備名稱123N12NVLANID設(shè)備IP地址信息123456781.6.1.4指揮中心IP地址使用規(guī)劃指揮中心設(shè)備包括PC客戶端、網(wǎng)絡(luò)控制鍵盤、解碼器等。IP地址使用范圍：設(shè)備名稱VLANID設(shè)備IP地址信息PC客戶端1PC客戶端2PC客戶端N123567文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)1.6.1.5派出所IP地址使用規(guī)劃運營商核心交換機上為相應(yīng)的派出所接入規(guī)劃VLAN信息和IP地址使用范圍，接入安全性方面會考慮使用認(rèn)證或IP訪問控制策略（ACL）方式。設(shè)備名序號1212N341.6.2VLAN規(guī)劃VLAN就是虛擬局域網(wǎng)，隨著視頻專網(wǎng)中用戶和終端設(shè)備大規(guī)模接入，網(wǎng)絡(luò)廣播的流量呈幾何級數(shù)量增多，通過VLAN技術(shù)，把一定規(guī)模的用戶和終端歸納到一個廣播播域當(dāng)中，從而限制視頻專網(wǎng)的廣播流量，提高帶寬利用率。每一個VLANVLAN三層VLAN是基于IP協(xié)議，一組用戶歸納到一個網(wǎng)段內(nèi)，通過網(wǎng)關(guān)與別的組進行交換。在網(wǎng)絡(luò)用戶VLAN規(guī)劃方面，一般可根據(jù)視頻用戶、前端設(shè)備、后臺設(shè)備等所屬的部門，以及具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用權(quán)限來劃分。在具體VLAN規(guī)劃中，應(yīng)合理規(guī)劃每一個VLAN中實際用戶數(shù)量。一般規(guī)劃VLAN資源參考如下幾個做法：1)VLAN1在所有設(shè)備上不啟用三層接口地址，不使用VLAN1承載實際業(yè)務(wù)或者作為網(wǎng)管VLAN。2)全網(wǎng)每臺設(shè)備的網(wǎng)管VLAN3)我們一般建議按照每個區(qū)域進行VLANIPC使用的VLAN均遵從所在區(qū)域的VLAN規(guī)劃。4)盡管在不同的匯聚設(shè)備上使用相同的VLAN文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)做法，會對后期的維護和故障的排除造成很大的困難。5)如果建設(shè)網(wǎng)絡(luò)所使用的設(shè)備不能直接在端口上配置互聯(lián)用的IP要綁定相應(yīng)的VLAN的話，還需要單獨劃分出來一大段VLAN資源用于設(shè)備互聯(lián)，強烈建議全網(wǎng)設(shè)備互聯(lián)用VLAN按照鏈路去劃分，每條鏈路使用一個互聯(lián)VLAN。1.6.3路由總體規(guī)劃路由分為靜態(tài)路由和動態(tài)路由。規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點是簡單、高效、可靠。在所路由為準(zhǔn)。OSPF(OpenShortestPathFirst開放式最短路徑優(yōu)先）協(xié)議。本項目中市局到各區(qū)縣分局之間的互聯(lián)互通采用OSPF動態(tài)路由方式，運營服務(wù)器、存儲設(shè)備和視頻用戶等都通過二層直連接入網(wǎng)絡(luò)。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)1.6.4網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計靠性和協(xié)議可靠性三個方面進行設(shè)計。1.6.4.1傳輸鏈路可靠性設(shè)計傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術(shù)來進行保障。LACP（LinkAggregationControlProtocol，鏈路匯聚控制協(xié)議）是一種LACPLACPDUMACKey。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)最多可對8條鏈路進行聚合，一般情況下建議聚合2~4條鏈路。本項目運營商核心交換機至數(shù)據(jù)中心核心交換機的傳輸鏈路設(shè)計是采用2條光纖鏈路，應(yīng)用鏈路聚合技術(shù)，將2個數(shù)據(jù)信道組合成一個單個的數(shù)據(jù)信道，復(fù)雜性，但是提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使關(guān)鍵線路上實現(xiàn)了冗余功能。鏈路聚合后的邏輯鏈路帶寬增加了1倍，2條鏈路中只要有1條可以正常工作，則這個鏈路就可以正常工作；除此之外，鏈路聚合還可以實現(xiàn)負(fù)載均衡。因配到被聚合連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，實現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)。1.6.4.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性設(shè)計行保障。1.關(guān)鍵部件冗余備份核心層交換機/路由器設(shè)備支持主控板單配置和雙配置（冗余方式）兩種工作方式，且主控板支持熱備份功能。當(dāng)主控板雙配置時，主用板正常工作，備用板處于Standby狀態(tài)；用戶可以通過控制臺命令強行禁止主控板的主備倒換，倒換時間為50ms。1+1單板及電源、風(fēng)扇模塊均具有熱插拔功能。響。2.設(shè)備冗余備份1)雙機虛擬化文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)資源根據(jù)不同需求進行重新規(guī)劃以達到最大利用率的思路?？啃院透咝阅?，同時消除了單點故障，避免了業(yè)務(wù)中斷。2)虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP(VirtualRouterRedundancyProtocol)廣泛應(yīng)用在邊緣網(wǎng)絡(luò)中，它的設(shè)計目標(biāo)是支持特定情況下IP數(shù)據(jù)流量失敗轉(zhuǎn)移不會引起混亂，允許主機使用的連通性。VRRP是一種路由容錯選擇協(xié)議，它可以把一個虛擬路由器的責(zé)任動態(tài)分配到局域網(wǎng)上的VRRPIP地址的VRRP路由器稱為主路由器，它負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到這些虛擬IP地址。一旦主路由器不可用，IP地址可以作為終端主機的默認(rèn)第一跳路由器是一種LAN由器down掉(即端口關(guān)閉)之后，內(nèi)部主機將無法與外部通信，如果路由器設(shè)置了VRRP時，那么這時，虛擬路由將啟用備份路由器，從而實現(xiàn)全網(wǎng)通信。3.傳輸告警定制抑制核心層交換機/路由器設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求越來越高，因此要求網(wǎng)絡(luò)中Up和Down振蕩。因而需要對告警進行過濾和抑制，避免網(wǎng)絡(luò)頻繁振蕩。傳輸告警定制與抑制具體實現(xiàn)的功能如下：實現(xiàn)對告警的定制，可以指定哪些告警能夠引起接口狀態(tài)變化等；實現(xiàn)對告警的抑制，可以達到過濾毛刺、抑制網(wǎng)絡(luò)反復(fù)振蕩的目的。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)4.快速鏈路故障檢測BFD（BidirectionalForwardingDetection用于快速檢測、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中鏈路或者IP路由的轉(zhuǎn)發(fā)連通狀況。BFD在雙向鏈路兩端同時發(fā)送檢測報文，檢測兩個方向上的鏈路狀態(tài)，實現(xiàn)毫秒級別的鏈路缺陷檢測，支持BFD單跳檢測和多跳檢測。核心層交換機/路由器設(shè)備的BFD特性能夠支持多種應(yīng)用。1.6.4.3協(xié)議可靠性設(shè)計議可靠性主要從以下幾個方面來進行保障。1.生成樹協(xié)議STP（SpanningTreeProtocol）協(xié)議可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中建立樹形拓?fù)?，其基本原理是，通過在交換機之間傳遞一種特殊的協(xié)議報文，網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BridgeProtocolDataUnit，簡稱BPDU成環(huán)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的“廣播風(fēng)暴”問題，從某種意義上說是一種網(wǎng)絡(luò)保護技術(shù)，可以消除由于失誤或者意外帶來的循環(huán)連接。STP也提供了為網(wǎng)絡(luò)提供備份連接的SDHIEEE802.1d標(biāo)準(zhǔn)的生成樹協(xié)議STP及IEEE802.1w規(guī)定的快速生成樹協(xié)議RSTP，收斂速度可達到1s。2.環(huán)網(wǎng)協(xié)議互通信的一種技術(shù)。常用的環(huán)網(wǎng)協(xié)議主要有RRPP和RPR兩種。1)RRPPRRPP是一個專門應(yīng)用于以太網(wǎng)環(huán)的