網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、.WD.WD.WD.網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析安全城市在建設(shè)過程中，傳輸技術(shù)也經(jīng)歷了屢次的變遷：從初期的仿真信號(hào)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)絡(luò)技術(shù)將向高質(zhì)量、大容量的方向飛速開展。目前的安全城市系統(tǒng)主要以高清全數(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(diǎn)：接入點(diǎn)多，覆蓋面廣、跨越地域廣、覆蓋環(huán)境復(fù)雜；整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)接入點(diǎn)少那么幾百個(gè)點(diǎn)，多那么幾萬個(gè)接入點(diǎn)，局部覆蓋區(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(diǎn)；對(duì)上行的帶寬要求高，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)主要從監(jiān)控點(diǎn)往監(jiān)控中心傳送，單路上行帶寬在3M10Mbps甚至更高；鏈形或樹形組網(wǎng)，如沿主干道路每

2、一公里左右路口或公共場(chǎng)所設(shè)幾個(gè)接入點(diǎn)；這樣用以太網(wǎng)交換機(jī)或光端機(jī)串聯(lián)或星型級(jí)連成本很高，維護(hù)將會(huì)非常困難；實(shí)時(shí)性強(qiáng)、需捕捉高速運(yùn)動(dòng)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(chǔ)量大；管理復(fù)雜等特點(diǎn)。面對(duì)以上問題，安全城市中視頻監(jiān)控系統(tǒng)承載的傳輸網(wǎng)絡(luò)的選擇就變得尤為重要。設(shè)計(jì)要求安全城市視頻監(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(shí)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，為圖像信息的采集傳輸和應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支撐。視頻專網(wǎng)采用市、縣局做為核心網(wǎng)、派出所作為會(huì)聚接入網(wǎng)，通過分層部署可以使網(wǎng)絡(luò)具有很多好的擴(kuò)展性，

3、提升網(wǎng)絡(luò)的可用性，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的管理。為了達(dá)成安全城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求如下： 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(shí)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/T 28181-2011標(biāo)準(zhǔn)要求。 信息傳輸延遲時(shí)間 當(dāng)信息包括視音頻信息、控制信息及報(bào)警信息等經(jīng)由 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，端到端的信息延遲時(shí)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(shí)間應(yīng)滿足以下要求：前端設(shè)備與信號(hào)直接接入的監(jiān)控中心相應(yīng)設(shè)備間端到端的

4、信息延遲時(shí)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(shí)間應(yīng)不大于 4s。 網(wǎng)絡(luò)帶寬需求結(jié)合工程實(shí)際需求，視頻傳輸專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足前端監(jiān)控設(shè)備接入、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：視頻監(jiān)控前端接入線路滿足視頻監(jiān)控前端數(shù)據(jù)傳輸需求，同時(shí)考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的開銷，建議300萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)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(jī)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(jī)至少提供6Mbps以上的接入帶寬，單兵無線接入至少提供2 Mbps以上的接入帶寬；市、縣、派出所三級(jí)骨干網(wǎng)應(yīng)滿足市級(jí)、區(qū)縣級(jí)、派出所

5、級(jí)視頻調(diào)用需求，建議至少到達(dá)千兆以上；中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備滿足服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備接入帶寬需求，傳輸帶寬至少到達(dá)千兆以上。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(shí)延、包喪失率、包誤差率、虛假包率等應(yīng)符合如下要求： 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限值為 400ms； 時(shí)延抖動(dòng)上限值為 50ms； 丟包率上限值為110-3； 包誤差率上限值為 110-4。 設(shè)計(jì)原那么1、可擴(kuò)展性原那么無論是網(wǎng)絡(luò)的核心層、會(huì)聚層還是接入層，都必須充分考慮網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的可擴(kuò)展性，例如:主干帶寬、會(huì)聚、邊緣接入的擴(kuò)展。2、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的設(shè)計(jì)、路由策略的定制都需要考慮網(wǎng)絡(luò)的開放性和靈活性。標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)主要表達(dá)

6、在各個(gè)層次節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方面，采用模塊化的方式，可以使網(wǎng)路呈現(xiàn)簡(jiǎn)單的模式，便于管理，也便于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。3、冗余設(shè)計(jì)視頻專網(wǎng)作為承載整個(gè)系統(tǒng)的根基網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要程度不言而喻。因而網(wǎng)絡(luò)的冗余設(shè)計(jì)顯得至關(guān)重要。必須從網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次、各個(gè)環(huán)節(jié)考慮防止單點(diǎn)故障，才能保障網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，并且可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)升級(jí)的復(fù)雜度。網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)是易于擴(kuò)展、故障隔離較容易、控制簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方便。結(jié)合本工程實(shí)際應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)如下：前端視頻資源接入前端視頻資源接入包括有線接入和無線接入，治安監(jiān)控和卡口前端視頻

7、資源通過裸光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸或EPON傳輸方式接入。各級(jí)社會(huì)面、政府部門和移動(dòng)視頻資源通過防火墻保障安全性分別接入各級(jí)公安視頻專網(wǎng)。其中單兵無線接入支持聯(lián)通、電信、移動(dòng)3G/4G網(wǎng)絡(luò)，推薦采用4G網(wǎng)絡(luò)；有線接入推薦采用租用運(yùn)營(yíng)商鏈路或由運(yùn)營(yíng)商承建，根據(jù)目前技術(shù)現(xiàn)狀，分為裸光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸及EPON傳輸方式，2種傳輸方式需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)資源、當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商情況酌情選擇。裸光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸方式： 前端監(jiān)控、卡口點(diǎn)位采用專用光纖，每個(gè)點(diǎn)位鋪設(shè)獨(dú)立光纜，一般為百兆、裸纖，通過派出所接入層會(huì)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)具有投資成本低、操作維護(hù)簡(jiǎn)

8、單等優(yōu)勢(shì)，為運(yùn)營(yíng)商解決最后一公里接入提供了非常經(jīng)濟(jì)有效的解決方案，同時(shí)在各個(gè)行業(yè)的專網(wǎng)中也取得了大量的應(yīng)用。EPON系統(tǒng)主要由光線路終端OLT、光分配網(wǎng)絡(luò)ODN和光網(wǎng)絡(luò)單元ONU組成。OLT將光接入網(wǎng)連接到IP會(huì)聚層或者骨干層，通過會(huì)聚層或者骨干層設(shè)備將用戶接入到業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)，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(diǎn)對(duì)點(diǎn)與EPON方式比照：類別EPON無源網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)適用現(xiàn)場(chǎng)較大規(guī)模安全城市建設(shè)，點(diǎn)位較多，光纖資源缺乏的現(xiàn)場(chǎng)較小規(guī)模安全城市建設(shè)，點(diǎn)位較少，光纖資

9、源充足的現(xiàn)場(chǎng)傳輸媒介光纖光纖供電方式無源有源行業(yè)應(yīng)用運(yùn)營(yíng)商承建或自建運(yùn)營(yíng)商承建或自建中心網(wǎng)絡(luò)本工程中的中心機(jī)房需要部署管理平臺(tái)，前端所有的數(shù)據(jù)信息將在此處會(huì)聚并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲(chǔ)、應(yīng)用。因此中心機(jī)房將會(huì)部署大量的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，考慮到服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入的需求穩(wěn)定性、可靠性、網(wǎng)絡(luò)帶寬方面，中心網(wǎng)絡(luò)將部署核心交換機(jī)組成集群交換機(jī)系統(tǒng)，為中心管理平臺(tái)的統(tǒng)一接入提供根基保障，以便能夠更好的服務(wù)于各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用。接入傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)安全城市監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備接入網(wǎng)是用來接入前端攝像機(jī)的局域網(wǎng)，前端接入網(wǎng)技術(shù)的選擇，既要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性價(jià)比高的，又要考慮整體上的穩(wěn)定性。裸光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)前端接入安全城

10、市監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸前端主要依靠光纖收發(fā)器，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用選用百兆或千兆光纖收發(fā)器。技術(shù)優(yōu)勢(shì)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。安全性高網(wǎng)絡(luò)鏈路從前端設(shè)備端直接連到監(jiān)控中心，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)受到其他因素干擾，安全級(jí)別高。接入線路選擇前端接入線路前端攝像機(jī)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸系統(tǒng)采用光纖方式。機(jī)房對(duì)接線路派出所會(huì)聚機(jī)房、區(qū)縣局中心機(jī)房、市局中心機(jī)房之間采用以太網(wǎng)光纖互聯(lián)，每條光纖采用雙芯，其中兩條是冗余備份。服務(wù)器和存儲(chǔ)接入線路核心交換機(jī)與服務(wù)器、存儲(chǔ)磁盤陣列采用六類線互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高速通訊。EPON網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)前端接入

11、安全城市監(jiān)控系統(tǒng)前端傳輸接入網(wǎng)設(shè)計(jì)采用目前主流、成熟的EPON以太無源光網(wǎng)絡(luò)方案，在光纖資源有限或監(jiān)控點(diǎn)成總線分布、監(jiān)控點(diǎn)密集等情況下，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，其構(gòu)造分為OLT、分光器、ONU三個(gè)主要局部：OLT：OLT設(shè)備用來會(huì)聚前端設(shè)備ONU，通過雙路GE鏈路會(huì)聚至中心機(jī)房會(huì)聚交換機(jī)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組建環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)路保護(hù)，業(yè)務(wù)倒換時(shí)間50MS。OLT設(shè)備與ONU互聯(lián)時(shí)，1個(gè)PON口是1GE帶寬。分光器：分光器設(shè)備是用來連接OLT和ONU的中間設(shè)備，根據(jù)實(shí)際情況，可采用1級(jí)分光方式，分光比1：16。也就是說O

12、LT的PON端口可以下聯(lián)16個(gè)ONU設(shè)備。ONU：ONU設(shè)備是前端接入設(shè)備，它應(yīng)至少包含4個(gè)10/100M以太網(wǎng)接口，可以用來接入前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。ONU設(shè)備安裝在前端箱體內(nèi)，工作溫度為-10度-60度。技術(shù)優(yōu)勢(shì)采用EPON技術(shù)構(gòu)建前端接入網(wǎng)具備如下優(yōu)勢(shì)：大容量、超長(zhǎng)距離、長(zhǎng)壽命在1：32大分路比的情況下，傳輸距離1020km，完全抑制了以太網(wǎng)和xDSL接入方式在距離上的局限性，大大增強(qiáng)了運(yùn)營(yíng)商的端局部署的靈活性；光纜壽命遠(yuǎn)大于雙絞線、同軸電纜；多業(yè)務(wù)支持能力通過一個(gè)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。降低光纖資源消耗點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)拓?fù)錁?gòu)造，大大降低光纖資源消耗。降低運(yùn)維成本OL

13、T和ONU之間均為無源器件，可靠性高；無需租用機(jī)房、無需配備電源、無需有源設(shè)備維護(hù)人員，極大的降低運(yùn)維難度及運(yùn)維成本?？煽啃孕盘?hào)在PON傳輸過程中不經(jīng)過有源電子器件，大大減少了潛在的故障點(diǎn)；使用無源設(shè)備簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)造，扁平化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造更易于維護(hù)和管理。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)錁?gòu)造的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)扁平化，構(gòu)造簡(jiǎn)單更利于運(yùn)營(yíng)商對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理。PON尤其適用于用戶接入信息點(diǎn)很分散的場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)一根主干光纖可以滿足所有用戶接入信息點(diǎn)的接入。接入線路選擇前端接入線路前端攝像機(jī)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(jī)房對(duì)接

14、線路派出所會(huì)聚機(jī)房、區(qū)縣局中心機(jī)房、市局中心機(jī)房之間采用以太網(wǎng)光纖互聯(lián)，每條光纖采用雙芯，其中兩條是冗余備份。服務(wù)器和存儲(chǔ)接入線路核心交換機(jī)與服務(wù)器、存儲(chǔ)磁盤陣列采用六類線互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高速通訊。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)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(yùn)行和網(wǎng)絡(luò)資源有效利用的關(guān)鍵，要充分考慮到地址空間的合理使用，保證實(shí)現(xiàn)最正確的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)地址分配及業(yè)務(wù)流量的均勻分布。IP地址空間的分配與合理使用與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造、網(wǎng)絡(luò)組織及路由有非常密切的關(guān)系，將對(duì)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(duì)網(wǎng)絡(luò)IP地址進(jìn)展規(guī)劃建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)充分考慮本地網(wǎng)對(duì)IP地址的需求，以滿足未來業(yè)務(wù)開展對(duì)IP地址的需求

15、。專網(wǎng)IP地址規(guī)劃原那么：唯一性：一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中不能有兩個(gè)主機(jī)采用一樣的IP地址；這就需要選擇一個(gè)足夠大的IP地址范圍，不但能夠滿足現(xiàn)有的需要，同時(shí)能夠滿足未來網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)應(yīng)防止使用同一網(wǎng)段IP地址，以免造成IP地址沖突。簡(jiǎn)單性：地址分配應(yīng)簡(jiǎn)單易于管理，降低網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的復(fù)雜性，簡(jiǎn)化路由表項(xiàng)。連續(xù)性：連續(xù)地址在層次構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)中易于進(jìn)展路徑疊合，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(kuò)大，又要能做到連續(xù)。可擴(kuò)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(kuò)展時(shí)能保證地址疊合所需的連續(xù)性。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。

16、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(jī)關(guān)科信部門聯(lián)系，進(jìn)展溝通確認(rèn)，再對(duì)工程中IP地址使用進(jìn)展規(guī)劃。IP地址使用總體規(guī)劃-例如序號(hào)地址類型IP地址規(guī)劃范圍備注1前端設(shè)備IP地址10.168.0.1/16-10.168.255.254/16取用1個(gè)B段地址2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)IP地址1.1.1.1/24-1.1.1.254/24取用1個(gè)C段地址3其它設(shè)備IP地址10.169.0.1/16-10.169.255.254/16取用1個(gè)B段地址其它設(shè)備IP地址包括：1中心管理平臺(tái)設(shè)備IP地址；2監(jiān)控中心IP地址；3派出所IP地址；4前端設(shè)備IP地址前端設(shè)備IP地址使用總體規(guī)劃-例如前

17、端設(shè)備IP地址使用范圍：10.168.0.1/16-10.168.255.254/16序號(hào)監(jiān)控類型IP地址規(guī)劃范圍備注1視頻監(jiān)控10.168.0.1/24-10.168.31.254/24共分配32個(gè)C段地址，8128個(gè)可用IP地址；2卡口系統(tǒng)10.168.32.1/24-10.168.63.254/24共分配32個(gè)C段地址；3電警系統(tǒng)預(yù)留10.168.64.1/24-10.168.95.254/24共分配32個(gè)C段地址；4預(yù)留10.168.96.1/24-10.168.255.254/24共分配160個(gè)C段地址；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

18、式為30位子網(wǎng)掩碼的IP地址，詳細(xì)分配的每段實(shí)際可用地址只有兩個(gè)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)IP地址分配總表-例如網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)IP地址使用范圍：1.1.1.1-1.1.1.254/24序號(hào)所屬區(qū)域中心管理平臺(tái)核心交換機(jī)合作運(yùn)營(yíng)商核心交換機(jī)備注1核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)1.1.1.1/301.1.1.2/302中心管理平臺(tái)設(shè)備IP地址使用規(guī)劃中心管理平臺(tái)會(huì)部署在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心機(jī)房，主要設(shè)備包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等，這些設(shè)備規(guī)劃在一個(gè)或多個(gè)VLAN中，提供視頻應(yīng)用服務(wù)。中心管理平臺(tái)設(shè)備IP地址分配總表-例如IP地址使用范圍：10.169.1.1/24-10.169.1.254/24序號(hào)設(shè)備名稱VLAN ID設(shè)備IP地址信息1服務(wù)器

19、1VLAN210.169.1.2/242服務(wù)器2VLAN210.169.1.3/243服務(wù)器3VLAN210.169.1.4/244服務(wù)器NVLAN210.169.1.5/245存儲(chǔ)設(shè)備1VLAN210.169.1.6/246存儲(chǔ)設(shè)備2VLAN210.169.1.7/247存儲(chǔ)設(shè)備NVLAN210.169.1.8/248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。指揮中心IP地址分配總表-例如IP地址使用范圍：15.102.10.1/24-15.102.10.254/24序號(hào)設(shè)備名稱VLAN ID設(shè)備IP地址信息1PC客戶端1VLAN1010.169.10.2/

20、242PC客戶端2VLAN1010.169.10.3/243PC客戶端NVLAN1010.169.10.4/245網(wǎng)絡(luò)控制鍵盤VLAN1010.169.10.5/246解碼器VLAN1010.169.10.6/247派出所IP地址使用規(guī)劃運(yùn)營(yíng)商核心交換機(jī)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(huì)考慮使用認(rèn)證或IP訪問控制策略ACL方式。派出所IP地址分配總表-樣例序號(hào)設(shè)備名稱VLAN ID可使用IP地址范圍允許訪問訪問的網(wǎng)段如僅訪問平臺(tái)1派出所1VLAN2010.169.20.1/24-10.169.20.254/2410.169.1.0/242派出所2VLAN2

21、110.169.21.1/24-10.169.21.254/2410.169.1.0/243派出所NVLAN2510.169.25.1/24-10.169.25.254/2410.169.1.0/24 4VLAN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)播送的流量呈幾何級(jí)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(gè)播送播域當(dāng)中，從而限制視頻專網(wǎng)的播送流量，提高帶寬利用率。每一個(gè)VLAN在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，可以二層和三層方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) ，二層VLAN 技術(shù)能將一組用戶歸納到一個(gè)播送域當(dāng)中，從而限制播送流量，提高帶寬利用率。三層VLAN 是基于IP協(xié)議，一

22、組用戶歸納到一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)，通過網(wǎng)關(guān)與別的組進(jìn)展交換。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(tái)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(gè)VLAN中實(shí)際用戶數(shù)量。一般規(guī)劃VLAN資源參考如下幾個(gè)做法：VLAN1在所有設(shè)備上不啟用三層接口地址，不使用VLAN1承載實(shí)際業(yè)務(wù)或者作為網(wǎng)管VLAN。全網(wǎng)每臺(tái)設(shè)備的網(wǎng)管VLAN可以使用同一個(gè)，方便設(shè)備預(yù)配置與日常管理。我們一般建議按照每個(gè)區(qū)域進(jìn)展VLAN資源的劃分，所有IPC使用的VLAN均遵從所在區(qū)域的VLAN規(guī)劃。盡管在不同的會(huì)聚設(shè)備上使用一樣的VLAN并不沖突，但是不允許這樣的做法，會(huì)對(duì)后

23、期的維護(hù)和故障的排除造成很大的困難。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地址，需要綁定相應(yīng)的VLAN的話，還需要單獨(dú)劃分出來一大段VLAN資源用于設(shè)備互聯(lián)，強(qiáng)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(gè)互聯(lián)VLAN。區(qū)域VLAN名稱VLAN IDVLAN IPIP地址段市局服務(wù)器VLAN區(qū)縣分局服務(wù)器VLAN存儲(chǔ)設(shè)備VLAN派出所前端設(shè)備VLAN路由總體規(guī)劃路由分為靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表。除非網(wǎng)絡(luò)管理員干預(yù)，否那么靜態(tài)路由不會(huì)發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)錁?gòu)造固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路

24、由的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級(jí)最高。當(dāng)動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時(shí)，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。動(dòng)態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實(shí)時(shí)地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的變化。動(dòng)態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。其中最常用的動(dòng)態(tài)路由是OSPF (Open Shortest Path First HYPERLINK :/baike.baidu /view/1238699.htm t _blank 開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議。本工程中市局到各區(qū)縣分局之間的互聯(lián)互通采用OSPF動(dòng)態(tài)路由方式，運(yùn)營(yíng)商機(jī)房到區(qū)縣分局以及各派出所之間的互聯(lián)互通采

25、用靜態(tài)路由方式，而前端設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和視頻用戶等都通過二層直連接入網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通示意圖網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性是為了保證視頻在傳輸過程中，重要環(huán)節(jié)在出現(xiàn)設(shè)備損壞或失敗時(shí)，還能夠保證正常傳輸。網(wǎng)絡(luò)可靠性主要可從傳輸鏈路可靠性、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性和協(xié)議可靠性三個(gè)方面進(jìn)展設(shè)計(jì)。傳輸鏈路可靠性設(shè)計(jì)傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術(shù)來進(jìn)展保障。LACPLink Aggregation Control Protocol，鏈路會(huì)聚控制協(xié)議是一種實(shí)現(xiàn)鏈路動(dòng)態(tài)會(huì)聚的協(xié)議。啟用某端口的LACP協(xié)議后，該端口將通過發(fā)送LACPDU向?qū)Χ送ǜ孀约旱南到y(tǒng)優(yōu)先級(jí)、系統(tǒng)MAC地址、端口優(yōu)先級(jí)、 HYPERLIN

26、K :/baike.baidu /view/642103.htm t _blank 端口號(hào)和操作Key。對(duì)端接收到這些信息后，將這些信息與其它端口所保存的信息比較以選擇能夠會(huì)聚的端口，從而雙方可以對(duì)端口參加或退出某個(gè)動(dòng)態(tài)會(huì)聚組達(dá)成一致。鏈路聚合技術(shù)最多可對(duì)8條鏈路進(jìn)展聚合，一般情況下建議聚合24條鏈路。本工程運(yùn)營(yíng)商核心交換機(jī)至數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)的傳輸鏈路設(shè)計(jì)是采用2條光纖鏈路，應(yīng)用鏈路聚合技術(shù)，將2個(gè)數(shù)據(jù)信道組合成一個(gè)單個(gè)的數(shù)據(jù)信道，該數(shù)據(jù)信道是以一個(gè)單個(gè)更高帶寬的邏輯鏈路出現(xiàn)。鏈路聚合設(shè)計(jì)增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，但是提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性，使關(guān)鍵線路上實(shí)現(xiàn)了冗余功能。鏈路聚合后的邏輯鏈路帶寬增加了1

27、倍，2條鏈路中只要有1條可以正常工作，那么這個(gè)鏈路就可以正常工作；除此之外，鏈路聚合還可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。因?yàn)椋ㄟ^鏈路聚合連接在一起的兩個(gè)交換機(jī)，通過內(nèi)部控制可以合理地將數(shù)據(jù)分配到被聚合連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性設(shè)計(jì)本工程傳輸網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供全方位的可靠性、安全性技術(shù)，能夠滿足電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全性的要求，其設(shè)備可靠性主要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)展保障。關(guān)鍵部件冗余備份核心層交換機(jī)/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(shí)，主用板正常工作，備用板處于Standby狀態(tài)；系統(tǒng)支持兩種倒換方式，自動(dòng)倒換和強(qiáng)制倒換兩種方

28、式。自動(dòng)倒換的觸發(fā)條件包括主用板發(fā)生嚴(yán)重故障、主用板復(fù)位，強(qiáng)制倒換通過控制臺(tái)命令觸發(fā)；另外，用戶可以通過控制臺(tái)命令強(qiáng)行制止主控板的主備倒換，倒換時(shí)間為50ms。設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部支持管理總線的備份，系統(tǒng)供電電源的1+1備份；另外系統(tǒng)各單板及電源、風(fēng)扇模塊均具有熱插拔功能。這些設(shè)計(jì)使得設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重異常時(shí)，系統(tǒng)能夠快速地恢復(fù)和作出反響，從而提高系統(tǒng)的平均無故障運(yùn)行時(shí)間，盡可能地降低不可靠因素對(duì)正常業(yè)務(wù)的影響。設(shè)備冗余備份雙機(jī)虛擬化虛擬化是一個(gè)廣義的術(shù)語，是指計(jì)算元件在虛擬的根基上而不是真實(shí)的根基上運(yùn)行，是一個(gè)為了簡(jiǎn)化管理，優(yōu)化資源的解決方案，它是一種把有限的固定的資源根據(jù)不同需求進(jìn)展重新規(guī)劃以到達(dá)

29、最大利用率的思路。虛擬化可以通過很多模式來實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性一般通過雙機(jī)虛擬化多個(gè)資源單一邏輯表示來保障。雙機(jī)虛擬化可在整個(gè)虛擬架構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)控制平面和數(shù)據(jù)平面所有信息的冗余備份和無連續(xù)的三層轉(zhuǎn)發(fā)，極大的增強(qiáng)了虛擬架構(gòu)的可靠性和高性能，同時(shí)消除了單點(diǎn)故障，防止了業(yè)務(wù)中斷。虛擬路由器冗余協(xié)議VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)廣泛應(yīng)用在邊緣網(wǎng)絡(luò)中，它的設(shè)計(jì)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(huì)引起混亂，允許主機(jī)使用單路由器，以及及時(shí)在實(shí)際第一跳路由器使用失敗的情形下仍能夠維護(hù)路由器間的連通性。VRRP是一種路由容錯(cuò)選擇協(xié)議，它可以把一個(gè)虛擬路由器的

30、責(zé)任動(dòng)態(tài)分配到局域網(wǎng)上的 VRRP 路由器中的一臺(tái)。控制虛擬路由器 IP 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，這種選擇過程就提供了動(dòng)態(tài)的故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，這就允許虛擬路由器的 IP 地址可以作為終端主機(jī)的默認(rèn)第一跳路由器是一種LAN HYPERLINK :/baike.baidu /view/3401765.htm t _blank 接入設(shè)備備份協(xié)議。一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有 HYPERLINK :/baike.baidu /view/23880.htm t _blank 主機(jī)都設(shè)置 HYPERLINK :/baike.baidu /vie

31、w/1085.htm t _blank 缺省網(wǎng)關(guān)，這樣主機(jī)發(fā)出的目的地址不在本 HYPERLINK :/baike.baidu /view/685503.htm t _blank 網(wǎng)段的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/175122.htm t _blank 報(bào)文將被通過缺省網(wǎng)關(guān)發(fā)往 HYPERLINK :/baike.baidu /view/44586.htm t _blank 三層交換機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了主機(jī)和外部網(wǎng)絡(luò)的通信。當(dāng)缺省路由器down掉(即端口關(guān)閉)之后，內(nèi)部主機(jī)將無法與外部通信，如果路由器設(shè)置了VRRP時(shí)，那么這時(shí)，虛擬路由將啟用備份路由器，從而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)

32、通信。傳輸告警定制抑制核心層交換機(jī)/路由器設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求越來越高，因此要求網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備能夠快速檢測(cè)到故障信息。當(dāng)接口啟動(dòng)快速檢測(cè)功能后，因?yàn)楦婢畔⑸蠄?bào)速度加快，引起接口的物理層狀態(tài)頻繁在Up和Down之間切換，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)反復(fù)振蕩。因而需要對(duì)告警進(jìn)展過濾和抑制，防止網(wǎng)絡(luò)頻繁振蕩。傳輸告警抑制功能可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)告警信號(hào)進(jìn)展過濾和抑制，防止接口的反復(fù)振蕩。同時(shí)提供告警定制功能，使得告警對(duì)接口狀態(tài)變化的影響可以有效控制。傳輸告警定制與抑制具體實(shí)現(xiàn)的功能如下：實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)告警的抑制，可以到達(dá)過濾毛刺、抑制網(wǎng)絡(luò)反復(fù)振蕩的目的?？焖冁溌饭收蠙z測(cè)BF

33、DBidirectional Forwarding Detection是一套全網(wǎng)統(tǒng)一的檢測(cè)機(jī)制，用于快速檢測(cè)、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(shí)發(fā)送檢測(cè)報(bào)文，檢測(cè)兩個(gè)方向上的鏈路狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)別的鏈路缺陷檢測(cè)，支持BFD單跳檢測(cè)和多跳檢測(cè)。核心層交換機(jī)/路由器設(shè)備的BFD特性能夠支持多種應(yīng)用。協(xié)議可靠性設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)可靠性不僅包括鏈路可靠性和設(shè)備可靠性，還表達(dá)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面，協(xié)議可靠性主要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)展保障。生成樹協(xié)議STPSpanning Tree Protocol協(xié)議可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中建設(shè)樹形拓?fù)?，?基本原理是，通過在 HYPERLINK :/baike.b

34、aidu /view/1077.htm t _blank 交換機(jī)之間傳遞一種特殊的協(xié)議 HYPERLINK :/baike.baidu /view/175122.htm t _blank 報(bào)文， HYPERLINK :/baike.baidu /view/1624724.htm t _blank 網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元Bridge Protocol Data Unit，簡(jiǎn)稱BPDU，來確定網(wǎng)絡(luò)的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/82343.htm t _blank 拓?fù)錁?gòu)造。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/72369.htm t _blank

35、 生成樹協(xié)議最主要的應(yīng)用是為了防止局域網(wǎng)中的單點(diǎn)故障、網(wǎng)絡(luò)回環(huán)，解決成環(huán) HYPERLINK :/baike.baidu /view/848.htm t _blank 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的“ HYPERLINK :/baike.baidu /view/197497.htm t _blank 播送風(fēng)暴問題，從某種意義上說是一種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)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 HYPERLINK :/baike.baidu /view/235162.htm t _blank 備份連接的可能，可與SDH保護(hù)配合構(gòu)成以太環(huán)網(wǎng)的雙重保護(hù)。新型以太單板支持符合IEEE 802.1d標(biāo)

36、準(zhǔn)的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/72369.htm t _blank 生成樹協(xié)議STP及IEEE 802.1w規(guī)定的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1577932.htm t _blank 快速生成樹協(xié)議RSTP，收斂速度可到達(dá)1s。環(huán)網(wǎng)協(xié)議環(huán)網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)單來說，就是將一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過環(huán)的形狀連接到一起，實(shí)現(xiàn)相互通信的一種技術(shù)。常用的環(huán)網(wǎng)協(xié)議主要有RRPP和RPR兩種。RRPPRRPP是一個(gè)專門應(yīng)用于 HYPERLINK :/baike.baidu /view/848.htm t _blank 以太網(wǎng)環(huán)的 HYPERLINK :/ba

37、ike.baidu /view/4874044.htm t _blank 鏈路層協(xié)議。它在 HYPERLINK :/baike.baidu /view/848.htm t _blank 以太網(wǎng)環(huán)完整時(shí)能夠防止數(shù)據(jù)環(huán)路引起的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/197497.htm t _blank 播送風(fēng)暴，而當(dāng)以太網(wǎng)環(huán)上一條鏈路斷開時(shí)能迅速啟用備份鏈路以保證環(huán)網(wǎng)的最大連通性。RRPP主要用于由多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)，其中一個(gè)為主節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)為傳輸節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)在環(huán)上的兩個(gè)端口分為主端口和從端口，主節(jié)點(diǎn)通常周期性從主端口發(fā)送環(huán)的HELLO HYPERLINK :/baike

38、.baidu /view/175122.htm t _blank 報(bào)文，環(huán)完整的情況主節(jié)點(diǎn)就會(huì)在從端口上接收到自己發(fā)送的HELLO報(bào)文，這樣主節(jié)點(diǎn)認(rèn)為環(huán)網(wǎng)處于完整狀態(tài)，那么立刻阻斷從端口保證沒有環(huán)路；假設(shè)在一定周期內(nèi)主端口收不到自己發(fā)送的HELLO，那么認(rèn)為環(huán)網(wǎng)處于 HYPERLINK :/baike.baidu /view/553202.htm t _blank 故障狀態(tài)，主節(jié)點(diǎn)會(huì)翻開從端口使其正常轉(zhuǎn)發(fā)。一旦 HYPERLINK :/baike.baidu /view/553202.htm t _blank 故障發(fā)生時(shí)如鏈路down，故障相鄰的 HYPERLINK :/baike.baidu

39、 /view/47398.htm t _blank 節(jié)點(diǎn)或端口上會(huì)通過中斷立刻檢測(cè)到故障，并立刻向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送Link_down HYPERLINK :/baike.baidu /view/175122.htm t _blank 報(bào)文，主節(jié)點(diǎn)接收到該報(bào)文那么認(rèn)為環(huán)處于故障狀態(tài)，立刻翻開從端口，同時(shí)發(fā)送報(bào)文通知其他傳輸節(jié)點(diǎn)更新 HYPERLINK :/baike.baidu /view/8172217.htm t _blank 轉(zhuǎn)發(fā)表，傳輸節(jié)點(diǎn)更新轉(zhuǎn)發(fā)表后 HYPERLINK :/baike.baidu /view/166248.htm t _blank 數(shù)據(jù)流那么切換到正常的鏈路上。假設(shè) HYP

40、ERLINK :/baike.baidu /view/553202.htm t _blank 故障恢復(fù)，故障 HYPERLINK :/baike.baidu /view/47398.htm t _blank 節(jié)點(diǎn)或端口會(huì)UP起來，這時(shí)故障節(jié)點(diǎn)會(huì)臨時(shí)阻塞該端口，但該端口還能 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3104175.htm t _blank 透?jìng)鱎RPP協(xié)議 HYPERLINK :/baike.baidu /view/175122.htm t _blank 報(bào)文，主節(jié)點(diǎn)發(fā)送的HELLO報(bào)文可以穿透臨時(shí)阻塞端口，一旦主節(jié)點(diǎn)的從端口接收到自己發(fā)送的HELLO 報(bào)文，認(rèn)為環(huán)恢復(fù)完整狀態(tài)，立刻阻斷從端口，并發(fā)送報(bào)文通知其他節(jié)點(diǎn)翻開臨時(shí)阻塞端口同時(shí)刷新 HYPERLINK :/baike.baidu /view/8172217.htm t _blank 轉(zhuǎn)發(fā)表，業(yè)務(wù)流量切換到正常鏈路上來。RPR RPRResilient Packet Ring簡(jiǎn)稱彈性分組環(huán)802.17，它是一種雙環(huán)構(gòu)造，每個(gè)環(huán)上最大的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/10821.htm t _blank 帶寬