視頻監(jiān)控系統網絡解決方案

1、制作部侈領方系視頻監(jiān)控系統年 月曰制作部侈領方系目錄年 月 日1.1 方案概述51.2 設計原則51-2.1可靠性5K2.2先進性L2.3實用性6L2.4合理性6125可管理性6L2.6安全性61-2.7 可擴展性61.2.8標準.開放72網絡規(guī)劃72.1產品的選擇72.2網絡方案的總體設計72.2.1分層的結構設計82.2.2建議設計92.3 及腫地址規(guī)劃192.3.2劃分、仏的方法192.3.2 M久 W 規(guī)劃192.3-3 IT也址規(guī)戈|J212.4 路由協議及路由策略規(guī)劃222.5 組播的實現2226網絡安全253網絡管理273制作方系4功能實現284基本功能實現2842擴展功能實現2

2、95培訓296質量保證和售后服務29#制作部侈領方系1綜述K1方案概述本視頻方案是基于以太網絡的視頻監(jiān)控解決方案，可實現圖像實 時觀看、遠程控制、海量存儲、遠程傳輸、分級管理和諸多增值業(yè)務 的分布式視頻監(jiān)控網絡解決方案。該方案具備開放的體系架構、穩(wěn)定 的系統性能、豐富的業(yè)務體驗、電信級運營維護的特點。可為管理層 提供一種直觀的、交互的、可運營、可管理、可擴展的視頻監(jiān)控管理 平臺。具備性價比高、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點，是部署視頻監(jiān)控網的最 佳選擇。設計原則木方案遵循以下原則：1.2.1可靠性作為基礎設施，系統的可靠性是網絡建設的首選因素。在網 絡設備及結構等方而均應達到國際和國家相應的標準指標和要

3、求，并滿足客戶的需要。1.2.2 先進性采用先進而成熟的網絡技術產品，適應大量的數據和多媒體 信息傳輸、處理、交換的需要，應有一定的擴充與發(fā)展空間，使 整個網絡系統具有較強的生命力。1-2.3 實用性計算機網絡建設強調網絡系統與網絡應用并重，先進實用, 具有較強的可操作性；易于管理維護、便與擴充發(fā)展。124 合理性網絡建設必須考慮技術與經濟上的合理性，應具有較高的性 能價格比。必須考慮網絡系統在全壽命期內的全部建設維持費用 的合理及可承受性。1.2.5可管理性網絡設計能夠滿足統一、集中管理的需求，使得使用最少的 人力就可以保證網絡的日常維護。管理人員應該能夠通過單一網 管平臺監(jiān)測和控制所有的網

4、絡設備及端口。網絡設備應盡量集中 存放，以滿足管理及外界條件的要求。1.2.6安全性所有設備的選型以及操作系統、應用軟件系統的選擇應該 滿足防止設備損壞、數據和其他資源的丟失和破壞，防止對網 絡的非授權使用。1-2.7可擴展性在考慮網絡的先進性和實用性的同時，也要考慮網絡 的可擴展性，便于將來網絡的升級。.#制作部侈領方系丄28標準、開放整個網絡系統全部采用或符合有關國際標準，使網絡 具有良好的開放性和兼容性。所選網絡設備支持符合國際標準和 業(yè)界統一標準的相關接口，能夠與各級及各基層單位網絡、1ST 的網絡以及其它相關系統實現可靠的互聯；網絡協議選擇廣泛應 用的標準協議，同時支持園區(qū)網內部的多

5、種網絡應用協議。2網絡規(guī)劃2.1產品的選擇目前提供千兆位路由交換機的廠家有很多，每家產品都各有所 長，但作為基礎網絡建設系統，能否提供全方位的解決方案，完善的 產品服務以及較高的性能是我們考慮問題的重點。同時，不僅可以提 供路由器、交換機等數通產品，防火墻、IDS.端點接入等安全產品， 而且也可以提供服務器、存儲產品、視頻會議系統，這樣即可以滿足 現在的基礎網絡建設，也可以滿足基礎網絡建設的二期建設及實現多 種應用。22網絡方案的總體設計為了實現內部相關部門的數據共享、互聯互通，如何實現安全 可靠，高速穩(wěn)定的運行對整個系統來說非常關鍵。因此，我們在設計整個網絡系統時要綜合考慮多種因素，包括未

6、來的發(fā)展速度、信息存儲災備的模式、安全理念、業(yè)務應用類型等, 同時為了保證網絡的穩(wěn)定，核心設備應當適度超前，滿足未來5年的 信息增長需求。符理系統 監(jiān)控客八瑞網絡系統©接入交換機接入交換機接入交換機接入交換機浮理服務器儲十系統搖入交換機聚交換機S：接入交換機核必卒換機匯聚交換機接入交換機數7光纖收發(fā)器系統拓撲圖如下222分層的結構設計在局域網的網絡設計屮，我們采取分層的結構設計, 采用這樣的結構組件的網絡具有良好的擴展性、可管理性、易維 護性，新的子網和技術能更容易的集成到系統屮，而不破壞已存 在的網絡。各層與上一層Z間都有冗余連接，實現備份鏈路和清 晰的層級邊界。.9制作部侈領方系

7、2.2.2建議設計建議設計一網絡架構核心交換機核心交換機圖一網絡設備接入層設備io/ioo/ioooM交換機，至少有兩個端口支持千兆網絡， 做級聯時使用。支持組播協議igmy snooping , igmy vi/v2, 多v(an劃分和vCcm下組播。核心層設備ioooM三層交換機，支持組播協igm_p snooping, igmy vi/v2, pim-sm, pim-dm,多劃分和 vCan 下組播。網絡接口以太網接口:相對于普通的模擬監(jiān)控，低成木，抗干擾。以太網接口之間 用雙絞線連接，雙絞線的傳輸距離為200米。光纖接口：抗干擾，傳輸距離遠。各層與上一層的級聯鏈路使用光纖傳 輸，交換機

8、配置光模塊或使用光纖收發(fā)器。前端攝像機與配電機 房的距離大于200米的，使用光纖傳輸，攝像機與接入層交換機 之間使用一對光纖收發(fā)器進行光電轉換。冗余鏈路：網絡分層為接入層，核心層，每臺設備與上一層級聯時，都 級聯至少兩臺上層設備，避免某一鏈路或者某臺設備故障時，傳 輸中斷，圖像丟失。網絡流量組播：實時監(jiān)控組播數據流。單播：存儲數據流，信令控制，處字傳輸。碼流：高清視頻碼流6M/6pSo網絡設計建議使用監(jiān)控專網 構建監(jiān)控專網優(yōu)勢1O制作部侈領方系對網絡安全要求較低，便于今后開展其它IT業(yè)務，無需額 外的QoS支持。網絡排錯組播表查看線路排查建議設計二網絡架構核心交換機核心交換機圖二網絡設備接入層

9、設備io/ioo/ioooM.交換機，至少有兩個端口支持千兆網絡， 做級聯時使用。支持組播協議igmy snooping , igm_p vi/v2, 多vlan劃分和vCan下組播。核心層設備ioooM三層交換機，支持組播協igm_p snooping, igmy vi/v2, pim-sm, pim-dm,多 vCan 劃分和 v(an 下組播。網絡接口以太網接口：相對于普通的模擬監(jiān)控，低成本，抗干擾。以太網接口之間 用雙絞線連接，雙絞線的傳輸距離為200米。光纖接口：抗干擾，傳輸距離遠。各層與上一層的級聯鏈路使用光纖傳 輸，交換機配置光模塊或使用光纖收發(fā)器。前端攝像機與配電機 房的距離大

10、于200米的，使用光纖傳輸，攝像機與接入層交換機 之間使用一對光纖收發(fā)器進行光電轉換。冗余鏈路：網絡分層為接入層，核心層，每臺設備與上一層級聯時，都 級聯至少兩臺上層設備，每臺設備與某臺設備級聯時，都使用兩 條光纖鏈路連接，可以實現兀余和負載均衡，避免某一鏈路或者 某臺設備故障時，傳輸中斷，圖像丟失。還可以減輕一條鏈路的 壓力，增加傳輸速度。可靠性增加，成木較規(guī)劃一高。網絡流量.13制作部侈領方系組播：實時監(jiān)控組播數據流。單播：存儲數據流，信令控制，兀字傳輸。碼流：高清視頻碼流6加/6戶$。網絡設計建議使用監(jiān)控專網構建監(jiān)控專網優(yōu)勢對網絡安全要求較低，便于今后開展其它IT業(yè)務，無需額 外的QoS

11、支持。網絡排錯組播表查看線路排查建議設計三網絡架構圖三網絡設備接入層設備io/ioo/ioooM交換機，至少有兩個端口支持千兆網絡， 做級聯時使用。支持組播協議igmp snooping , igmy vi/v2, 多vCan劃分和vlun下組播。匯聚層設備ioo/ioooM交換機，至少有兩個端口支持千兆網絡，做級聯時使用。支持組播協議igmy snooping , igmy vi/v2, 多vtan劃分和v(an下組播。核心層設備ioooM三層交換機，支持組播協igm_p snoopingf igmyvi/v2, pim-sm, pim-dm,多劃分和 vCan 下組播。15制作部侈領方系網

12、絡接口以太網接口：相對于普通的模擬監(jiān)控，低成木，抗干擾。以太網接口之間 用雙絞線連接，雙絞線的傳輸距離為200米。光纖接口：抗干擾，傳輸距離遠。各層與上一層的級聯鏈路使用光纖傳 輸，交換機配置光模塊或使用光纖收發(fā)器。前端攝像機與配電機 房的距離大于200米的，使用光纖傳輸，攝像機與接入層交換機 之間使用一對光纖收發(fā)器進行光電轉換。冗余鏈路：網絡分層為接入層，匯聚層，核心層，每臺設備與上一層級 聯時，都級聯至少兩臺上層設備，避免某一鏈路或者某臺設備故 障時，傳輸中斷，圖像丟失。網絡流量組播：實時監(jiān)控組播數據流。單播：存儲數據流，信令控制，兀字傳輸。碼流：高清視頻碼流6 M/bps a網絡設計建議

13、使用監(jiān)控專網 構建監(jiān)控專網優(yōu)勢對網絡安全要求較低，便于今后開展其它IT業(yè)務，無需額 外的QoS支持。網絡排錯組播表查看 線路排查建議設計四網絡架構圖四網絡設備接入層設備io/ioo/ioooM交換機，至少有兩個端口支持千兆網絡， 做級聯時使用o支持組播協議igmy snooping , igm_p vi/v2f 多vCan劃分和v(an下組播。匯聚層設備ioo/ioooM交換機，至少有兩個端口支持千兆網絡，做級 聯時使用。支持組播協議igmy snooping , igmp vi/v2f 多v(an劃分和vlan下組播。核心層設備ioooM三層交換機，支持組播協igmy snooping, i

14、gmy vi/v2, pim-sm, pim-dm,多 vCan 劃分和 vCan 下組播。網絡接口以太網接口：相對于普通的模擬監(jiān)控，低成木，抗干擾。以太網接口之間 用雙絞線連接，雙絞線的傳輸距離為200米。光纖接口：抗干擾，傳輸距離遠。各層與上一層的級聯鏈路使用光纖傳 輸，交換機配置光模塊或使用光纖收發(fā)器。前端攝像機與配電機 房的距離大于200米的，使用光纖傳輸，攝像機與接入層交換機之間使用一對光纖收發(fā)器進行光電轉換。冗余鏈路：網絡分層為接入層，匯聚層，核心層，每臺設備與上一層級 聯時，都級聯至少兩臺上層設備，每臺設備與某臺設備級聯時， 都使用兩條光纖鏈路連接，可以實現冗余和負載均衡，避免某

15、一 鏈路或者某臺設備故障時，傳輸中斷，圖像丟失。還可以減輕一 條鏈路的壓力，增加傳輸速度?？煽啃栽黾?，成木較規(guī)劃三高。網絡流量組播：實時監(jiān)控組播數據流。單播：存儲數據流，信令控制，傳輸。碼流：高清視頻碼流6M/0/S。網絡設計建議使用監(jiān)控專網構建監(jiān)控專網優(yōu)勢對網絡安全要求較低，便于今后開展其它業(yè)務，無需額 外的QoS支持。網絡排錯組播表查看19制作部整頓方系線路排查2.3 物久M及ZP地址規(guī)劃2.3.1劃分助處T的方法比久“是建立在各種交換技術基礎之上的。所謂交換實質上 只是物理網絡上的一個控制點，它由軟件進行管理，所以允許用戶利 用軟件功能靈活地配置資源，管理網絡。利用交換設備中的虛網功能,

16、 不必改變網絡的物理基礎，即可重新配置網絡。交換機必須要求支持 靈活的"LAN劃分。將端口分配給比SN的方式有兩種，分別是靜態(tài)的和動態(tài)的。靜態(tài)比久M形成靜態(tài) 比久欠過程是將端口強制性地分配給 丫£心的過程。確定哪些端口屬于哪些特定的立久九然后將 垃心靜態(tài)映射到端口。這是將端口映射到 比如V的一種最通用 的方法。動態(tài)根據主機的MJAC地址劃分比久九建議使用 公司的8O2.1X實現動態(tài) 立恥/功能。232皿洌規(guī)劃根據前端攝像機的區(qū)域位置將劃分幾個vCan,分組 管理，這樣可以有效的避免廣播風暴，同時方便管理：（1）首先，必須實現不同網段網絡之間的互相割離。我們建議使用比久W技術

17、，同時在核心交換機上配合使用訪問 控制列表實現不同區(qū)域之間的隔離。（2）從廣播控制角度岀發(fā)，為了保障網絡的高可用和高性能， 我們建議在進行具體 立幾“規(guī)劃時，同一個廣播域內（一個的攝像機不要超過50臺，我們通過二層隔離，三層交換的方式來解 決。（3）對于后端服務器建議單獨設置在一個立心中。（4）如果不同vCan之間需要實現互訪，則只需要在核心交換 機上放開訪問控制列表就可以了。（5）對于高級控制員，需要能夠訪問各個vCan的資源，對于 此類用戶，我們只需在核心交換機上，不對其設置任何訪問控制列表 就可以了?？傊魏卧L問控制要求，均可以通過訪問控制列表的方式實現。 而且訪問控制列表可以在用戶認

18、證的時候從認證服務器下發(fā)，從而實 現靈活的訪問控制。為避免混亂及出錯，應對網絡中的VCan ID統一規(guī)劃，禁止出 現網中的ID相同而又不在同一個yCan中的情形。另外，由于 802.1協議支持至多4096個 Wrn 7Q劃分 Man 7Q可以為以 后管理帶來很大的方便，比如一看VCan IT）即知是哪一區(qū)域的攝像機。建議yCan ID采用如下分配原則：<i>> yCam保留使用<2>、為方便管理，建議按地理區(qū)域劃分一段連續(xù)的ytanIT).<3>> yLVHIT)的分配按照每個區(qū)域占用一個的 方式，該立久2VQ必須保證全網統一規(guī)劃，不允許重復。2

19、33囚地址規(guī)劃M地址的合理規(guī)劃是網絡設計中的重要一環(huán)，大型計算機網 絡必須對VP地址進行統一規(guī)劃并得到實施。IF地址規(guī)劃的好壞， 影響到網絡路由協議算法的效率，影響到網絡的性能，影響到網絡的 擴展，影響到網絡的管理，也必將直接影響到網絡應用的進一步發(fā)展。IT地址的合理分配是保證網絡順利運行和網絡資源有效利用的 關鍵。充分考慮到地址空間的合理使用，保證實現最佳的網絡內地址 分配及業(yè)務流量的均勻分布。IT地址的分配和網絡組織、路由策略以及網絡管理等都有密切 的關系，具體的7夕地址分配將通常在工程實施時統一規(guī)劃實施，這 里主要描述TP地址分配的原則。主要的原則描述為:7夕地址分配要盡量給每個區(qū)域分配

20、連續(xù)的7夕地址空間；在每 個區(qū)域網中，相同的業(yè)務和功能盡量分配連續(xù)的地址空間，有利 于路由聚合以及安全控制；7夕地址的規(guī)劃與劃分應該考慮到個區(qū)域的發(fā)展，能夠滿足未 來發(fā)展的需要；即要滿足木期工程對M地址的需求，同時要充分考 慮未來業(yè)務發(fā)展，預留相應的地址段；地址分配是由業(yè)務驅動，按照業(yè)務量的大小分配各地的地址段;7夕地址的分配可以采用 比（變長掩碼丿技術，保證M地 址的利用效率；IT地址規(guī)劃應該是網絡整體規(guī)劃的一部分，即IT地址規(guī)劃要 和網絡層次規(guī)劃、路由協議規(guī)劃、流量規(guī)劃等結合起來考慮。7夕地 址的規(guī)劃應盡可能和網絡層次相對應，應該是自頂向下的一種規(guī)劃。2.4 路由協議及路由策略規(guī)劃由于是視

21、頻監(jiān)控專網，所以我們采用管理距離較短的靜態(tài) 路由，不需要動態(tài)路由的收斂時間，路由和轉發(fā)更快，延遲更小。25組播的實現當信息（包括數據、語音和視頻）傳送的目的地是網絡中的少 數用戶時，可以采用多種傳送方式?？梢圆捎脝尾ィ↖hiic心t）的 方式，即為每個用戶單獨建立一條數據傳送通路；或者采用廣播（broadcast）的方式，把信息傳送給網絡中的所有用戶，不管他 23制作部侈領方系們是否需要，都會接收到廣播來的信息。例如，在一個網絡上有200 個用戶需要接收相同的信息時，傳統的解決方案是用單播方式把這一 信息分別發(fā)送200次，以便確保需要數據的用戶能夠得到所需的數 據；或者采用廣播的方式，在整個網

22、絡范圍內傳送數據，需要這些數 據的用戶可直接在網絡上獲取。這兩種方式都浪費了大量寶貴的帶寬 資源，而且廣播方式也不利于信息的安全和保密。IT組播技術的出現及時解決了這個問題。組播源僅發(fā)送一次信 息，組播路由協議為組播數據包建立樹型路由，被傳遞的信息在盡可 能遠的分叉路口才開始復制和分發(fā)，因此，信息能夠被準確高效地傳 送到每個需要它的用戶。組播的優(yōu)勢主要在于：提高效率：降低網絡流量，減輕服務器和CPV負荷；優(yōu)化性能：減少冗余流量；分布式應用：使多點應用成為可能。系列三層交換機均支持IQMP V1/V2組播協議，滿足（只環(huán) 1112. 2236）標準，除此之外還支持三層組 播協議。交換機支持硬件的

23、IQMT SNOOTINg,即組播報文通過 久進行判斷，如果是報文才需要送到CPU處理，這樣 就避免了所有的組播數據都送到CPTL另外，還可以通過久C£的 方式對報文進行控制，如限速、鑒權等。邊緣設備可以使用堀加夕協議，實現組播和可控組播功能。交換機支持分布式彈性組播路由協議和分布式 IQMT-snooping,分布式彈性組播路由除了以上單播路由協議的優(yōu) 點外，還從協議本身出發(fā)，從根本上解決了組播數據占用fabric內 部帶寬的問題。成功開發(fā)的分布式IQMT-snooping協議和高效的 組播轉發(fā)表保證了每臺設備間只有一份組播數據報文傳送，大大節(jié)約 了設備間的帶寬，提高了設備轉發(fā)性能

24、。徹底解決了跑組播業(yè)務就網 絡性能降低的難題，給用戶帶來了高可靠性、高性能的組播業(yè)務。1.高可靠性的三層組播轉發(fā)表由技術的分布式設備管理提供的全局配置同步和全局統一 的三層接口是給高可靠性的組播路由提供了基礎。雖然每個誕上 的組播路由協議的狀態(tài)都相同，所生成的組播路由表也相同，但并不 是每個仇獨立維護各自的組播轉發(fā)表，而是其中的一臺imit統 一下發(fā)組播轉發(fā)表，保證了 fabric內所有三層組播轉發(fā)表相同。當fabric內統一下發(fā)組播轉發(fā)表的unit出現故障或離開 fabric系統時，fabric內剩余的unit會選擇一臺unit統一下發(fā) 組播轉發(fā)表。由于分布式彈性組播路由協議己經保證了各個協

25、議的狀 態(tài)相同，組播路由表相同，所以重新下發(fā)的組播轉發(fā)表也相同，保證25制作部侈領方系了組播路由無縫切換，數據不中斷，實現了高可靠性。2.高效的組播轉發(fā)表高可靠性的三層組播轉發(fā)表跟分布式IQMT-snooping有機的 結合，產生了交換機上引導組播數據轉發(fā)的二三層結合的組播轉發(fā)表。 該組播轉發(fā)表只維護木unit上的用戶出端口和fabric內其它unit 上出端口所在的力號，并不關心其它壯上具體的端口號。這 種高效組播轉發(fā)表指導組播數據轉發(fā)時，使組播數據跨越最少的 unit,尋找最短的路徑，且力間傳遞最少報文來轉發(fā)，實現了分 布式三層數據轉發(fā)。2.6網絡安全本網絡是視頻監(jiān)控專用網絡，所以較其它個

26、業(yè)務混用網絡安全， 但是也有諸多方而需要考慮，設置設備安全的方法如下：安全接入和配置方法訪問方式保證網絡設備安全的方法備注ConsoCe控制接口的訪問設置密碼和超時限制建議超時限制設成5分鐘進入特權exec和設備配配置'Radius來記錄Cogon/Cogout時間和操作活置級別的命令行動；配置至少一個本地賬戶作應急之用telnet 訪問采用久CC限制，指定從特 定的PP地址來進行teCnet訪 問；配置Radius安全紀錄方案； 設置超時限制SS5T訪問激活訪問，從而允許操作員從網絡的外部環(huán)境進行設備安全登陸W£g管理訪問取消WeO管理功能SNMF 訪問常規(guī)的SNMF訪問是

27、用 C£限制從特定的7夕地址來進 行SNMF訪問；記錄非授權的 SNMF訪問并禁止非授權的 SNMT企圖和攻擊為增加安全，建議更改缺省的Community/ 子串設置不同賬號通過設置不同的賬號的訪問權限，提高安全性.27制作部整頓方系3網絡管理本網絡是一個典型的局域網的結構，如何管理如此大范圍，多設 備的網絡，且最大限度地減輕管理人員的工作量，是保證將來網絡正 常運行的關鍵之一。隨著網絡技術的發(fā)展，網絡的管理面臨著愈來愈高的要求。網絡 的管理從以網絡設備為中心，變化為以管理智能網絡，管理關鍵業(yè)務 流量為中心。因而網絡管理必須能夠：快速，簡潔配置網絡設備；實時監(jiān)視網絡設備，網絡連接和網

28、絡流量；監(jiān)視并預測網絡變化和網絡錯誤；標識最終端口分配，驗證邏輯連接；輔助診斷網絡錯誤和失效。因此網絡管理是網絡建設的重要內容，是保證網絡正常運行的前 提。網絡管理不但需要先進、實用的技術支持手段，對大中型網絡而 言，更需要合理、有效的組織體系和規(guī)章制度。網絡管理是網絡可用 性的關鍵組成。界定并實現網絡管理是網管設計的主要內容。4功能實現 4丄基本功能實現多前端接入，既可以兼容傳統的模擬監(jiān)控攝像頭，也可以 采用最新的內置編碼器的網絡監(jiān)控攝像頭，也具備配置移動監(jiān)控攝像 頭的能力。網絡化監(jiān)控，將分散、獨立的圖像采集點進行聯網，實 現跨區(qū)域的統一監(jiān)控、統一存儲、統一管理、資源共享的大范圍公眾 網監(jiān)控。實時監(jiān)控，支持實時攝像頭內容觀看，并且支持實時內 容觀看過程中的暫停、快進、快退操作。支持歷史內容會看，支持回看過程中的暫停