【文章內(nèi)容簡介】 規(guī)模擴(kuò)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。 VLAN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VLAN在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時，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廣播域當(dāng)中，從而限制廣播流量，提高帶寬利用率。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(jìn)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(shí)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(shí)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VLAN可以使用同一個，方便設(shè)備預(yù)配置與日常管理。3) 我們一般建議按照每個區(qū)域進(jìn)行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。4) 盡管在不同的匯聚設(shè)備上使用相同的VLAN并不沖突，但是不允許這樣的做法，會對后期的維護(hù)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，每條鏈路使用一個互聯(lián)VLAN。 路由總體規(guī)劃路由分為靜態(tài)路由和動態(tài)路由，根據(jù)項目實(shí)際情況進(jìn)行選擇。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)，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對網(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)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。當(dāng)動態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。動態(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)時地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。動態(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)。其中最常用的動態(tài)路由是OSPF (Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先）協(xié)議。 網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求 考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸過程及其它應(yīng)用的開銷，鏈路的可用帶寬理論值為鏈路帶寬的80%左右，為保障視頻圖像的高質(zhì)量傳輸，帶寬使用時建議采用輕載設(shè)計，輕載帶寬上限控制在鏈路帶寬的50%以內(nèi)。1) 核心層交換機(jī)到接入交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)采用光模塊來傳輸，帶寬需達(dá)到千兆以上，原有帶寬未達(dá)到要求的，增加帶寬；2) 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器到接入交換機(jī)之間的帶寬建議達(dá)到百兆；3) 傳輸設(shè)備如光纖收發(fā)器之間的傳輸帶寬建議達(dá)到百兆； 網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計網(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，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)備可靠性兩個方面進(jìn)行設(shè)計。1） 傳輸鏈路可靠性傳輸鏈路的可靠性一般通過鏈路聚合技術(shù)來進(jìn)行保障。鏈路聚合設(shè)計增加了網(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。除此之外，鏈路聚合還可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。2） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可靠性網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性主要通過關(guān)鍵部件冗余備份、設(shè)備冗余備份、傳輸告警抑制和快速鏈路故障檢測來進(jìn)行保障。關(guān)鍵部件冗余備份是指網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供主控、電源等關(guān)鍵部件的1+1冗余備份；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)計使得設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重異常時，系統(tǒng)能夠快速地恢復(fù)和作出反應(yīng)，從而提高系統(tǒng)的平均無故障運(yùn)行時間，盡可能地降低不可靠因素對正常業(yè)務(wù)的影響。設(shè)備冗余備份是指通過雙機(jī)虛擬化或虛擬路由器冗余協(xié)議等方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冗余備份。一旦出現(xiàn)設(shè)備不可用的情況，可提供動態(tài)的故障轉(zhuǎn)移機(jī)制，允許網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。傳輸告警抑制是指對告警進(jìn)行過濾和抑制，避免網(wǎng)絡(luò)頻繁振蕩，因?yàn)楫?dāng)接口啟動快速檢測功能后，告警信息上報速度加快，會引起接口的物理層狀態(tài)頻繁在Up和Down之間切換?？焖冁溌饭收蠙z測是一套全網(wǎng)統(tǒng)一的檢測機(jī)制，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。 網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計網(wǎng)絡(luò)安全性方面是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的軟件、硬件及數(shù)據(jù)信息資源，使之免受偶然或惡意的破壞、篡改和泄露，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不中斷。網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計主要有結(jié)構(gòu)安全、訪問控制、安全審計、邊界完整性檢查、入侵防范和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防護(hù)這幾方面的內(nèi)容。 網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)管理主要是從網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理、應(yīng)急操作管理和日常維護(hù)管理三個方面對網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃進(jìn)行簡要說明：1）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控主要是通過網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行信息采集和事件呈現(xiàn)，配合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施。2）應(yīng)急操作管理應(yīng)急操作管理主要是通過固定的操作流程，通過對故障設(shè)備進(jìn)行主備切換、脫網(wǎng)隔離和旁路等方式快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連通性。3）日常維護(hù)管理日常維護(hù)管理主要包括故障診斷、配置和設(shè)備操作等內(nèi)容，指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員的日常維護(hù)管理工作。 監(jiān)控存儲方案設(shè)計 存儲系統(tǒng)需求分析在整個監(jiān)控系統(tǒng)中，前端監(jiān)控部分經(jīng)由IP Camera直接采集數(shù)字監(jiān)控信號，然后通過局域網(wǎng)由管理服務(wù)器來統(tǒng)一管理和存取監(jiān)控數(shù)據(jù)，并由存儲系統(tǒng)來存儲相關(guān)監(jiān)控數(shù)據(jù)。根據(jù)用戶的網(wǎng)絡(luò)和實(shí)際應(yīng)用情況，對視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)的建設(shè)要滿足如下需求：l 高性能由于有多路攝像頭數(shù)據(jù)并發(fā)持續(xù)寫入，考慮以后攝像頭的增加，并且同時有多路服務(wù)器可能讀取數(shù)據(jù)，所以需要高性能處理的存儲系統(tǒng)。存儲系統(tǒng)要采用業(yè)內(nèi)技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、工作穩(wěn)定的存儲設(shè)備，要保證在實(shí)施后相當(dāng)一段時間內(nèi)能夠充分滿足用戶的使用需求。l 海量存儲空間本項目存儲空間時間30天，要求對所有視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲，這就要求存儲設(shè)備必須提供足夠海量的存儲空間。l 集中式共享采用集中式數(shù)據(jù)存儲模式，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)和存儲空間的集中存儲，統(tǒng)一管理，使數(shù)據(jù)和空間的管理、備份非常方便。l 數(shù)據(jù)可靠性數(shù)據(jù)高度集中的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的安全是第一位的。系統(tǒng)的可靠性原則應(yīng)貫穿于系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備選型、軟硬件配置到系統(tǒng)施工的全過程；保證在單點(diǎn)或多點(diǎn)故障的情況下，系統(tǒng)能夠持續(xù)運(yùn)行，并能在線的恢復(fù)正常；通常情況下，采用盤陣列技術(shù)來提高數(shù)據(jù)的可靠性。只有可靠的系統(tǒng)，才能發(fā)揮有效的作用。l 可擴(kuò)展性 隨著監(jiān)控范圍的擴(kuò)大，攝像頭數(shù)據(jù)量的增加和存儲天數(shù)延長，存儲系統(tǒng)的可擴(kuò)展性尤為重要，良好的擴(kuò)展性可以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。l 網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控中心建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化完善，容易進(jìn)行數(shù)據(jù)集中存儲，采用網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備擴(kuò)容更靈活、施工難度小，并且便于遠(yuǎn)程監(jiān)控、維護(hù)簡單。網(wǎng)絡(luò)化架構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)視頻資源的共享。l 易用性系統(tǒng)的操作應(yīng)具有靈活簡便，人機(jī)界面友好，易于掌握的特點(diǎn)，操作人員能夠方便物進(jìn)行使用及維護(hù)，使整個系統(tǒng)的功能得以最大實(shí)現(xiàn)。l 系統(tǒng)增值服務(wù)配合備份軟硬件環(huán)境，系統(tǒng)可以增加備份、容災(zāi)的功能，進(jìn)一步提高可靠性，保護(hù)用戶數(shù)據(jù)。 存儲系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 存儲結(jié)構(gòu)存儲子系統(tǒng)是為監(jiān)控點(diǎn)提供存儲空間和存儲服務(wù)，針對本項目，本方案采用CVR集中存儲方式，存儲時間為30天。本方案存儲采用基于磁盤陣列的CVR模式，這種存儲模式是通過流媒體協(xié)議將前端的網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)直接寫入存儲，可以使存儲有更多的靈活性。CVR存儲架構(gòu)如下:一、CVR直接存儲的優(yōu)勢：l 支持視頻流經(jīng)編碼器直接寫入存儲設(shè)備，省去存儲服務(wù)器成本，避免服務(wù)器形成單點(diǎn)故障和性能瓶頸，提高錄像質(zhì)量，節(jié)省了服務(wù)器的成本；l 支持手動錄像、自動定時錄像、視頻移動錄像、報警聯(lián)動錄像、視頻丟失報警錄像、循環(huán)錄像和報警預(yù)錄像；l 客戶端、平臺直接接入，可實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控數(shù)據(jù)的直接下載、檢索、瀏覽和回放等。可獲得極高的錄像導(dǎo)出速度，提供更流暢的錄像回放質(zhì)量，且不占用前端存儲資源；l 支持通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程調(diào)用歷史圖像信息，回放時支持暫停、播放、停止、慢放、快放、拖動以及循環(huán)播放等操作，支持回放時圖像抓拍功能；l 支持多種圖像格式視頻流的實(shí)時存儲及點(diǎn)播；l 高可靠性，存儲設(shè)備間各自獨(dú)立，任何單磁盤陣列的故障不會影響其他盤陣的正常使用；l 部署簡單，易擴(kuò)展，支持分布式存儲與集中式管理的機(jī)制；l 提供配置、檢索與回放的二次開發(fā)接口及控件，充分利用靈活對接的特點(diǎn)，兼容主流編碼器及平臺產(chǎn)品。二、存儲系統(tǒng)功能l 視頻存儲功能存儲子系統(tǒng)支持手動錄像、計劃錄像、報警錄像，對這三種方式觸發(fā)的錄像方式如下：手動錄像：當(dāng)用戶在客戶端上選擇手動錄像后，將要錄像的攝像機(jī)信息存儲到數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的表中，并通知存儲子系統(tǒng)執(zhí)行該條記錄。計劃錄像：用戶可以在客戶端軟件上制定錄像方案，并對錄像方案進(jìn)行保存，當(dāng)選擇執(zhí)行某個錄像方案時，就會通知存儲子系統(tǒng)按照該方案進(jìn)行計劃錄像。報警錄像：當(dāng)發(fā)生視頻報警時，存儲子系統(tǒng)會收到觸發(fā)視頻報警錄像的信息，存儲子系統(tǒng)便根據(jù)包含的攝像機(jī)信息進(jìn)行錄像存儲。支持雙碼流，其中一路碼流用于視頻存儲。當(dāng)有視頻存儲需要時，視頻存儲服務(wù)系統(tǒng)會主動連接前端設(shè)備，對視頻流進(jìn)行存儲。并可根據(jù)需要擴(kuò)展支持OggVorbis等音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)音頻同步存儲。存儲子系統(tǒng)支持節(jié)假日設(shè)定、錄像文件最大長度設(shè)定、存儲容量設(shè)置和狀態(tài)顯示等功能。所有錄像數(shù)據(jù)都無法被手工刪除，其包含水印信息，可檢測錄像是否被篡改。l 錄像自恢復(fù)功能集中存儲部分的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)半球都可選配SD卡插槽模塊。網(wǎng)絡(luò)前端內(nèi)插SD卡，當(dāng)它們與中心機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備通信失敗時，錄像文件將暫時保存在SD卡內(nèi)。當(dāng)通信恢復(fù)以后，緩存的錄像文件能拷貝到中心機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備內(nèi)，保證集中存儲系統(tǒng)中錄像文件的完整性。l 視頻存儲管理功能支持對存儲的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和設(shè)置?？稍O(shè)置當(dāng)磁盤空間不足時處理方式（提前預(yù)警、覆蓋）。錄像狀態(tài)（計劃、手動、報警、運(yùn)動檢測）顯示?？蓹z測存儲設(shè)備的工作狀態(tài)，對異常情況報警。l 視頻資料檢索功能存儲子系統(tǒng)支持客戶端的歷史視頻檢索功能。系統(tǒng)支持客戶端按日期、時間、類型、服務(wù)器、通道檢索客戶端本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器端的錄像文件，系統(tǒng)以文件信息列表形式將檢索結(jié)果返回給客戶端。l 視頻資料回放功能存儲子系統(tǒng)支持同時回放多個服務(wù)器或本地的多個存儲通道的同一時間的錄像文件?；胤艜r能夠支持暫停、播放、停止、快放、慢放、單幀步進(jìn)、循環(huán)播放、精確定位到某幀、備份、調(diào)節(jié)音量、調(diào)節(jié)亮度、色度、對比度、色調(diào)等操作。視頻存儲服務(wù)器還能夠支持錄像剪輯，錄像文件下載等功能。 視頻存儲系統(tǒng)的空間要求存儲容量配置計算視頻圖像存儲空間計算公式：每個前端存儲總?cè)萘?Gb)＝【視頻碼流大小(Mb)60秒60分24小時存儲天數(shù)/8】/1024。以1路200萬低碼流的網(wǎng)絡(luò)球機(jī)，4M碼流，25fps，保存30天的存儲空間表如下（考慮硬盤格式化損耗5%）：實(shí)際需要的存儲容量為：4M60秒60分24小時30天/8/1024/1024/≈。由于進(jìn)制原因，標(biāo)稱3T的硬盤可用容量為:3T1000/以36盤位的磁盤陣列為例，考慮到磁盤陣列的RAID5冗余及熱備，每臺36盤位磁盤陣列需要做3個RAID5冗余盤及2塊熱備盤，則每臺設(shè)備需要5塊盤用于數(shù)據(jù)安全。滿足存儲30天要求時，實(shí)際需要的36盤位的磁盤陣列1臺，實(shí)際需要的3T企業(yè)級硬盤數(shù)量為27塊。 拼接處理子系統(tǒng)設(shè)計平臺對所轄裝置區(qū)實(shí)時監(jiān)控、集中管理。前端系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)把視頻信號壓縮編碼，壓縮碼流通過視頻網(wǎng)傳輸?shù)狡脚_，客戶端及授權(quán)辦公用戶可以進(jìn)行實(shí)時預(yù)覽。監(jiān)控中心為了利用大屏系統(tǒng)超高分辨率、超高對比度的特點(diǎn)，視頻流就需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至解碼器，解碼后輸出到大屏顯示系統(tǒng)。由于本次系統(tǒng)采用全高清攝像機(jī)，因此解碼輸出設(shè)備的必須要求是能夠支持全高清解碼輸出。本次設(shè)計在監(jiān)控中心解碼器選用視頻綜合平臺DSB20，DSB20系列視頻綜合平臺參考ATCA(Advanced Telemunications Computing Architecture 高級電信計算架構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，支持模擬及數(shù)字視頻的矩陣切換、視頻圖像行為分析、視音頻編解碼、集中存儲管理、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時預(yù)覽、視頻拼接上墻等功能，是一款集圖像處理、網(wǎng)絡(luò)功能、日志管理、用戶和權(quán)限管理、設(shè)備維護(hù)于一體的電信級視頻綜合處理交換平臺?；诟叻€(wěn)定性和可靠性、高兼容性和綜合控制能力的需求，視頻綜合平臺將解碼設(shè)備、視頻矩陣、RGB矩陣、大屏拼控器、智能分析服務(wù)器、千兆交換機(jī)等設(shè)備統(tǒng)一集成在一起，大大簡化了監(jiān)控中心的設(shè)備復(fù)雜度和維護(hù)手段。 視頻綜合平臺的優(yōu)勢及功能如下所示： 硬件結(jié)構(gòu)l 5U，7U，9U，12U，14U幾種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱可選，滿足不同規(guī)模的監(jiān)控需求；l 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式設(shè)計，運(yùn)營級ATCA機(jī)箱系統(tǒng)；l 插拔式模塊化設(shè)計，可根據(jù)需求靈活擴(kuò)展；l 業(yè)務(wù)模塊支持熱插拔、雙電源冗余、智能風(fēng)扇自動調(diào)溫，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；l 雙高速無阻塞背板設(shè)計，滿足大容量視頻數(shù)據(jù)高速交換的需求。 矩陣切換控制l 支持模擬和網(wǎng)絡(luò)視頻信號的接入和切換輸出；l 支持高清、標(biāo)清視頻切換及輸出；l 模擬視頻數(shù)字化后無壓縮直接交換輸出；l 支持鍵盤控制切換；l 模塊式輸入、輸出板設(shè)計，可根據(jù)需求組合為各種規(guī)格的數(shù)字視頻交換矩陣；l 支持多臺視頻綜合平臺級聯(lián)，擴(kuò)展視頻矩陣規(guī)模，實(shí)現(xiàn)多級矩陣級聯(lián)管理。 視頻編解碼l ；l 支持復(fù)合流和視頻流編碼，復(fù)合流編碼時音頻和視頻同步；l 支持多碼流技術(shù)；l 支持BNC、VGA、RGB、HDMI、DVI、HDSDI、光纖接入編碼；l 支持BNC、VGA、DVI、HDMI視頻解碼上墻顯示；l BNC支持1/4畫面分割顯示，VGA、DVI、HDMI支持1/4/9/16畫面分割顯示； 大屏拼接l 支持大屏拼接功能，最多支持15組大屏，最多支持79塊子屏組合拼接；l 支持開窗和漫游功能，最多可實(shí)現(xiàn)開4個窗口 智能分析l 支持視頻場景智能分析報警圖片上墻；l 支持穿越警戒面檢測、進(jìn)入?yún)^(qū)域檢測、離開區(qū)域檢