視頻監(jiān)控技術(shù)-第三章 視頻監(jiān)控傳輸層

視頻監(jiān)控傳輸層主要內(nèi)容TCP/IP協(xié)議

IP地址交換機原理VLAN技術(shù)原理監(jiān)控線纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)InternetSOHOServerIPHotelIntranet移動通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述。5432154321TCP/IP協(xié)議棧SourceHostADestinationHostB好啊,我也懂TCP/IP。請問可以用TCP/IP和你通信嗎?TCP/IP協(xié)議棧LAN定義LAN定義：通常指幾公里以內(nèi)的，可以通過某種介質(zhì)互聯(lián)的計算機、打印機、modem或其它設(shè)備的集合。特點：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。標準（standard）：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡的性能集。HUB交換機路由器ATM交換機TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧具有簡單的分層設(shè)計，與OSI參考模型有清晰的對應(yīng)關(guān)系。應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層7654321物理層數(shù)據(jù)鏈路層OSI參考模型TCP/IPTCP/IP協(xié)議棧的封裝過程

用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)Appl首部

應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部Ip首部

應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部以太網(wǎng)首部

應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部Ip首部以太網(wǎng)首部TCP段IP數(shù)據(jù)報1420204以太網(wǎng)幀46-1500字節(jié)應(yīng)用程序TCPIP以太網(wǎng)驅(qū)動程序Page8TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIPPACKETSFRAMESBITSPage9TCP/IP協(xié)議棧HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問二進制數(shù)據(jù)流傳輸

物理層Page10傳輸層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接入層TCPUDPTCP/UDP報文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號32位確認號URGACKPSHRSTSYNFIN首部長度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校驗和16位緊急指針選項數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗和數(shù)據(jù)UDP報文格式TCP報文格式16位UDP長度端口號

傳輸層協(xié)議用端口號來標識和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP數(shù)據(jù)包套接字8020/2123255369161TCP連接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)Page14斷開TCP連接clientserverFIN(seq=a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1）ACK(seq=b+1)滑動窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len1024win4096len1024win4096len1024win4096ack4097win2048len1024win4096len1024win4096ack6145win2048len1024win4096len1024win4096len1024win4096網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述網(wǎng)絡(luò)接入層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層IPARP

RARPICMP

IP報文格式版本報文長度服務(wù)類型總長度標識符標志片偏移生存時間協(xié)議報頭校驗和源IP地址目的IP地址IP選項ARP－地址解析協(xié)議需要的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-12ARPRequest?ARPReply

對應(yīng)的MAC：00-E0-FC-00-00-12RARP－反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？無盤工作站RARPServerRARPRequest?RARPReply你的IP地址是ICMP協(xié)議B可達嗎？ICMPEchoRequestICMPEchoReply我在。AB網(wǎng)絡(luò)層常見物理設(shè)備

路由器Page22數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，在物理層基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層為物理鏈路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有PPP、HDLC、FrameRelay等

數(shù)據(jù)鏈路層功能

幀同步功能差錯控制功能流量控制功能鏈路管理功能1物理層2數(shù)據(jù)鏈路層4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層5會話層7應(yīng)用層6表示層數(shù)據(jù)鏈路層常見設(shè)備

交換機物理層物理層位于OSI參考模型的最底層，它直接面向?qū)嶋H承擔數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w(即信道)。物理層的傳輸單位為比特。物理層是指在物理媒體之上為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個原始比特流的物理連接。物理層協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道所需的機械的、電氣的、功能性的和規(guī)程性的特性。其作用是確保比特流能在物理信道上傳輸。物理層的功能為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成.一次完整的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理連接,傳送數(shù)據(jù),終止物理連接.傳輸數(shù)據(jù).物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實體,為數(shù)據(jù)傳送服務(wù).一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特(BIT)數(shù)),以減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點到點,一點到多點,串行或并行,半雙工或者全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?常見的物理層接口10M以太網(wǎng)接口100M以太網(wǎng)接口1000M以太網(wǎng)接口10M以太網(wǎng)接口10Base-T目前使用最廣泛的局域網(wǎng)標準之一使用雙絞線作為物理傳輸介質(zhì)10Base5曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于主干局域網(wǎng)使用粗同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì)10Base2使用細同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì)10Base-T的物理介質(zhì)3類雙絞線4類雙絞線5類雙絞線超5類雙絞線6類雙絞線有屏蔽與非屏蔽之分均為8芯電纜雙絞線的類型由單位長度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定5類雙絞線的線序直連網(wǎng)線交叉網(wǎng)線Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍5=白/藍6=橙7=白/棕8=棕100M以太網(wǎng)接口100Base-TX物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線網(wǎng)段長度最多100米100Base-FX物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長度可達10公里物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多2000米快速以太網(wǎng)由IEEE802.3u標準定義1000M以太網(wǎng)接口1000Base-T物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線，網(wǎng)段長度最多100米1000Base-F物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多500米IEEE802.3z和802.3ab3.3IP地址

二進制與十進制的轉(zhuǎn)化111111111286432168421十進制總合為2558bit二進制與十進制之間的轉(zhuǎn)化27262524232221201286432168421111010011*1281*641*320*161*80*40*21*164320233010128+++++++8例子：IP地址的進制轉(zhuǎn)化IP地址：1

字節(jié)（8位）●字節(jié)（8位）●字節(jié)（8位）●字節(jié)（8位）

272625242322212027262524232221202726252423222120272625242322212011000000101010000000000100001011

等于

192●168●1●11IP地址介紹IP地址唯一標示一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備私有IP地址~55~55~55~55

~55

~55~55IP地址分類~55特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)部分主機部分地址類型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”網(wǎng)絡(luò)地址代表一個網(wǎng)段廣播地址特定網(wǎng)段的所有節(jié)點環(huán)回地址環(huán)回測試廣播地址本網(wǎng)段所有節(jié)點所有網(wǎng)絡(luò)華為Quidway路由器用于指定默認路由子網(wǎng)掩碼介紹網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用子網(wǎng)掩碼（subnetmasking）決定IP地址中哪部分為網(wǎng)絡(luò)部分，哪部分為主機部分。子網(wǎng)掩碼使用與IP地址一樣的格式。子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)部分全都是1，主機部分全都是0。缺省狀態(tài)下，如果沒有進行子網(wǎng)劃分，A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為，B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為，C類網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼為。利用子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)地址的使用會更有效。對外仍為一個網(wǎng)絡(luò)，對內(nèi)部而言，則分為不同的子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)地址與子網(wǎng)掩碼IP地址：00子網(wǎng)掩碼：網(wǎng)絡(luò)地址：子網(wǎng)掩碼的表示方法IP地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼比特數(shù)子網(wǎng)掩碼表示4011111111111111111111111111110000

110000001010100000000001000001118+8+8+4=28/28網(wǎng)絡(luò)地址的計算IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址(二進制)網(wǎng)絡(luò)地址/28

4011111111111111111111111111110000

1100000010101000000000010000011111000000101010000000000100000000IP地址為:/19主機數(shù)的計算主機數(shù)為：

2n可用主機數(shù)為:2n-2子網(wǎng)掩碼N網(wǎng)絡(luò)位主機位1111111111111100000000000000主機數(shù)計算舉例IP地址為：00/28/28=40該子網(wǎng)掩碼二進制表示為：11111111，11111111，11111111，1111000028bits

網(wǎng)絡(luò)位4bits主機位主機總數(shù)為：24可用主機數(shù)為:24-2子網(wǎng)數(shù)計算舉例IP地址為：00/28/28=40該子網(wǎng)掩碼二進制表示為：11111111，11111111，11111111，1111000028bits

網(wǎng)絡(luò)位4bits主機位子網(wǎng)總數(shù)為：28-4可用子網(wǎng)數(shù)為:28-4-2無子網(wǎng)編址無子網(wǎng)編址是指使用自然掩碼，不對網(wǎng)段進行細分。比如B類網(wǎng)段，采用作為掩碼。/16/16/16帶子網(wǎng)編址B類網(wǎng)段

，，子網(wǎng)規(guī)劃舉例例子：某公司分配到C類地址。假設(shè)需要20個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)有5臺主機，我們該如何劃分？4864844824848748548348變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）2/274/276/2728/2760/3064/3068/3072/30ISP通告3.4交換機原理網(wǎng)橋/二層以太網(wǎng)交換機的工作模式應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層物理層物理層二層交換機應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層鏈路層鏈路層基于源地址學(xué)習多播情況下，CAM表項的建立不是通過學(xué)習得到的，而是通過IGMP窺探，CGMP等協(xié)議獲得的。MAC地址所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2分段1分段2ABCPORT1PORT2D

交換機典型應(yīng)用交換機基于目的地址轉(zhuǎn)發(fā)MACDMACA端口1MACDMACA端口2MAC地址所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2二層交換機原理接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來建立MAC地址表（源地址自學(xué)習），使用地址老化機制進行地址表維護；在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送（不包括源端口）；向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀（不包括源端口）。三種交換模式Cut-Through：交換機接收到目的地址即開始轉(zhuǎn)發(fā)過程延遲小交換機不檢測錯誤Store-and-Forward：交換機將全部內(nèi)容接收才開始轉(zhuǎn)發(fā)過程延遲大交換機檢測錯誤，不會有錯包Frag-free：交換機接收完數(shù)據(jù)包的前64字節(jié)（一個最短幀長度），然后根據(jù)頭信息查表轉(zhuǎn)發(fā)。結(jié)合了直通方式和存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式的優(yōu)點。L2交換機的缺點L2帶來了以太網(wǎng)技術(shù)的重大飛躍，徹底解決了困擾以太網(wǎng)的沖突問題，極大的改進了以太網(wǎng)的性能。并且以太網(wǎng)的安全性也有所提高。但以太網(wǎng)存在如下缺點：廣播泛濫安全性仍舊無法得到有效的保證其中廣播泛濫嚴重是L2以太網(wǎng)的主要缺點VLAN概述VLAN的產(chǎn)生原因VLAN的劃分方法主要內(nèi)容廣播域……VLAN的產(chǎn)生原因－廣播風暴廣播廣播域廣播域通過路由器將網(wǎng)絡(luò)分段……廣播廣播域廣播域通過VLAN劃分廣播域……廣播Port1:VLAN-1Port2:VLAN-2VLAN的優(yōu)點相對與傳統(tǒng)的LAN技術(shù)，VLAN具有如下優(yōu)勢：隔離廣播域，抑制廣播報文.減少移動和改變的代價創(chuàng)建虛擬工作組，超越傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的工作方式增強通訊的安全性增強網(wǎng)絡(luò)的健壯性VLAN的劃分方法—基于端口的VLAN主機A主機B主機C主機DVLAN表Port1Port2Port7Port10端口所屬VLANPort1VLAN5Port2VLAN10…………Port7VLAN5…………Port10VLAN10Page62VLAN的劃分方法—基于MAC地址的VLANVLAN表MAC地址所屬VLANMACAVLAN5MACBVLAN10MACCVLAN5MACDVLAN10主機A主機B主機C主機DVLAN的劃分方法—基于協(xié)議的VLANVLAN表協(xié)議類型所屬VLANIPX協(xié)議VLAN5IP協(xié)議VLAN10…………主機A主機B主機C主機DVLAN的劃分方法—基于子網(wǎng)的VLANVLAN表IP網(wǎng)絡(luò)所屬VLANIP/24VLAN5IP/24VLAN10…………主機A主機B主機C主機D3.6監(jiān)控線纜視頻線云臺控制線鏡頭控制線解碼器通訊線攝像機電源線線纜選型1、攝像機視頻信號傳輸線纜電纜的線徑越粗則衰減越小，越適合長距離的傳播。選擇線纜如下：

當攝像機到子監(jiān)控中心距離≤300米時，可選用SYV-75-3；

當攝像機到子監(jiān)控中心距離≤500米時，可選用SYV-75-5；

當攝像機到子監(jiān)控中心距離≤800米時，可選用SYV-75-7或SYV-75-9；當攝像機到子監(jiān)控中心距離≤1000米時，可選用SYV-75-12；2.、攝像機電源線