【正文】 MPLSVPN能夠在提供原有VPN網(wǎng)絡所有功能的同時，提供強有力的QoS能力，保證專網(wǎng)用戶的性能要求，具有可靠性高、安全性高、擴展能力強、控制策略靈活以及管理能力強大等特點。MPLS全稱為多協(xié)議標記交換技術，MPLSVPN則是指基于MPLS技術構建的虛擬專用網(wǎng)，主要是指在公共IP網(wǎng)絡上構建企業(yè)IP專網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、圖像多業(yè)務寬帶連接。二 、MPLSVPN網(wǎng)絡 MPLSVPN在城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中主要能夠運用在以下場合：公安局自有監(jiān)控資源的建設中，用于前端設備向監(jiān)控中心傳送數(shù)字化圖像信號；公安局不同層次監(jiān)控中心之間、同一層次不同監(jiān)控中心之間的寬帶IP網(wǎng)絡連接；社會監(jiān)控資源與公安監(jiān)控中心的連接。在大規(guī)模使用時，面對大量的實時音視頻傳輸數(shù)據(jù)難免性能出現(xiàn)下降，可能無法達到公安部門的要求。采用二層或者三層隧道（主要是指IPSec等加密技術）和密鑰技術，充分保證了在Internet上傳輸數(shù)據(jù)的安全性。所謂虛擬，是指用戶不再需要擁有實際的長途數(shù)據(jù)線路，而是使用Internet公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的長途數(shù)據(jù)線路。在虛擬專用網(wǎng)中，任意兩個節(jié)點之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需的端到端的物理鏈路，而是利用某種公眾網(wǎng)的資源動態(tài)組成的。在考慮數(shù)據(jù)安全性的同時還需要考慮該平臺的性能，保證實時音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч?由于隔離網(wǎng)閘在工作狀態(tài)下時，只與外網(wǎng)或者內(nèi)網(wǎng)中的一個網(wǎng)絡相連；數(shù)據(jù)是以單純的文件形式流動；且數(shù)據(jù)流是單向流動的，由外網(wǎng)向內(nèi)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)流，這樣能夠保證公安內(nèi)網(wǎng)無法向外網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，從而保證了公安內(nèi)網(wǎng)的安全，但是也造成了內(nèi)網(wǎng)無法對外網(wǎng)的監(jiān)控圖像進行控制。然后斷開與外網(wǎng)的連接，進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。網(wǎng)閘隔離系統(tǒng)主要有兩個工作狀態(tài)：存儲狀態(tài)和轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。由于外網(wǎng)的監(jiān)控資源是通過模擬信號的方式單向傳入內(nèi)網(wǎng)的，因此保證了內(nèi)網(wǎng)的安全。公安內(nèi)網(wǎng)可以根據(jù)需要將這些模擬信號直接使用，或者再通過編碼設備轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。社會監(jiān)控資源屬于外網(wǎng)，除非公安局單獨建立一套視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡平臺，方案中就必須考慮如何解決社會監(jiān)控資源向公安內(nèi)網(wǎng)實時傳輸數(shù)據(jù)與物理隔斷這一對矛盾。而公安局的派出所、分局和市局同時也是城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控中心，社會監(jiān)控資源的圖像資料需要與公安局自建資源的圖像資料必須整合。另外科技的監(jiān)控設備提供了全冗余設計，包括電源、風扇等,設備加入了超豪華接口保護電路，采用三級電路保護措施；配有總線保護專用裝置，可以有效防靜電、抗雷擊；提供通用擴展插槽，能輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡視頻服務器，光端機，門禁控制器等多種形式的模塊整合模塊化電源，保證電源更純凈強勁板卡歐式插座，接觸安全可靠高檔助拔器，插拔方便，安裝可靠全鋼制視頻輸入輸出模組，連接牢固。視頻編碼器及其它傳輸設備和電纜應按規(guī)定采取防雷及接地措施。采用聯(lián)合接地網(wǎng)時，其接地電阻≤1Ω。因此需在各級監(jiān)控中心的電源線路和網(wǎng)絡線路上加裝防雷設備，按標準做好接地，用技術手段來盡量減少雷擊帶來的損失。（現(xiàn)在的機器上面預留位置了，可是沒有焊接）過流保護：采用自恢復保險方式保護，如果輸入電流大于線路板正常工作電流值的2倍以上，自恢復保險將電源斷開，電路正常，自恢復保險供電恢復電路。l 視頻保護電路：目前的視頻保護采用橋式保護+TVS保護方式，保護等級可以達到75V（視頻信號只有2V）,能保護到視頻信號的30倍以上。第二級：過流保護，使得電流沖擊小于1安培，如果電流超過1A，保護電路自動斷開，將內(nèi)部電路和接口隔離，電流恢復正常，電路自動恢復。周到的防雷設計：l 通訊接口保護：對于目前運用最為廣泛的RS485來講：采用三級保護措施。獨特的防暴功能：采用耐震加固的設計，鋁合金結構持久耐用高強抗沖擊外殼；是專為城市監(jiān)控報警聯(lián)動設計的產(chǎn)品，可以有效的防范惡意破壞。系統(tǒng)示意圖如下：系統(tǒng)安全性設備安全與可靠性前端設備的物理安全性科技公司對前端設備的物理安全性有著詳盡周到的設計:智能的溫控系統(tǒng)：帶有加熱板和溫控風扇，可以根據(jù)外界環(huán)境的變化，調(diào)節(jié)前端設備溫濕度，延長設備使用壽命。與GPS技術的集成流程與GIS基本相同。在監(jiān)控點前端，通過嵌入式視頻編碼設備提供的RS485和開關量處理提供前端視頻采集設備的控制能力和報警信號采集能力，通過三級監(jiān)控中心轉(zhuǎn)發(fā)，三級監(jiān)控中心的監(jiān)控平臺軟件在發(fā)生報警以后，自動將發(fā)生報警點的報警信號和視頻圖像自動轉(zhuǎn)發(fā)到一級監(jiān)控中心（市局）的監(jiān)控中心軟件，市局的監(jiān)控中心軟件通過TCP/IP協(xié)議與GIS系統(tǒng)分發(fā)服務器相連，通過專用的軟件接口，向GIS系統(tǒng)傳遞報警的位置信息和視頻流，完成報警的采集、分發(fā)過程和視頻信號的轉(zhuǎn)發(fā)過程。與GIS（含110報警指揮系統(tǒng)）技術的集成在城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設中，應該考慮GIS、110報警指揮系統(tǒng)、監(jiān)控報警網(wǎng)絡進行系統(tǒng)集成，當報警信息產(chǎn)生時，整個系統(tǒng)能夠在GIS電子地圖上對報警點進行迅速定位，對報警點能夠?qū)崟r監(jiān)控，準確地查找出報警點的詳細位置和相聯(lián)的主要干道和重要建筑，并可顯示出附近派出所的分布，能夠極大地提高公安系統(tǒng)調(diào)度警力、接警、處警和出警的能力和速度。增加、刪除、修改用戶信息。對操作人員的上下班進行登記和建立日志，便于將來查詢。記錄系統(tǒng)所有設備和操作人員進入、退出系統(tǒng)的時間和操作情況。l 建立整個系統(tǒng)的攝像機、圖像文件、現(xiàn)場報警信息、圖像報警標記的詳細索引表，供控制中心操作人員和授權的遠程用戶查詢調(diào)用。l 電子地圖功能。l 時間同步功能。 其他功能l 實現(xiàn)用戶遠程網(wǎng)絡管理功能，消除地域空間的限制。根據(jù)不同型號，用戶可以選擇一個或多個副控/遠程訪問，在主頁面上顯示其操作內(nèi)容。l 識別遠程訪問人員和副控系統(tǒng)身份的合法有效性；接受其控制請求和返回相應數(shù)據(jù)。l 用戶通過帳號和密碼確認自己的身份進行遠程管理。 權限管理l 多重網(wǎng)絡身份識別，防止非法使用和操作。l 對中心控制臺的初始化設定。l 對中心存儲服務器的初始化設定，設定各路圖像的存儲位置，安全等級。l 所有設備進入系統(tǒng)后，均自動向中心管理服務器注冊。 管理功能初始化設置l 實現(xiàn)遠程現(xiàn)場輔助開關燈光、雨刮等的開閉控制。l 根據(jù)現(xiàn)場報警信息和圖像遮擋報警完成對圖像的報警字符疊加。l 可實現(xiàn)圖像框定區(qū)域的變化移動報警。l 可實現(xiàn)圖像丟失報警。l 可進行報警參數(shù)設置，如報警設備定時開關時間、報警蜂鳴時間、最小報警間隔時間、報警方式。l 能夠檢測出總線上外掛設備的工作狀態(tài)，當總線發(fā)生故障或總線設備消失后，能夠及時向中心管理服務器報警。l 可外接直接報警輸出設備如警燈、警號等。 報警功能l 可外接總線和直接報警設備如紅外探頭、緊急按鈕等。l 可根據(jù)授權進行重要數(shù)據(jù)文件的對外備份，將選定的聲像資料轉(zhuǎn)存到錄像帶或光盤。l 可對圖像進行放大、縮小操作并可調(diào)整圖像對比度和亮度。l 歷史圖像回訪功能。l 歷史圖像查詢方式。l 可以為每路圖像配置文字注釋和編號設置，疊加字符可在觀看圖像時任意調(diào)整位置、取消或疊加。l 可進行圖像顯示方式順序切換和分組切換、報警自動顯示設置。l 具有完善的云臺鏡頭控制功能。操作人員在權限范圍內(nèi)任意調(diào)用顯示方式或手工設定，將指定實時攝像機圖像顯示在指定的顯示器上。系統(tǒng)平臺軟件的主要功能圖像功能 l 可對圖像進行實時播放、歷史播放、播放控制、圖像報警處理。10. 系統(tǒng)控制和管理功能由軟件實現(xiàn)，易于擴展和升級換代。9. 適用與多種網(wǎng)絡環(huán)境 如LAN、WAN7. 圖像清晰度 PAL 352*288 704*576 NTSC 320*240 640*4805. 圖像采集壓縮采用MPEG4/；聲音采用MPEG4 ACC方式。4. 根據(jù)安全性的級別，可選擇軟/硬件加密。2. WINDOWS/LINUX操作平臺。系統(tǒng)平臺軟件的特點1. 完全基于寬帶網(wǎng)絡傳輸。二 、應用層應用層主要包括圖像管理和系統(tǒng)管理兩個方面。這對于提高整個系統(tǒng)的可靠性是非常關鍵的。Web服務： Web管理模塊嵌入在大部分的設備中，遠程用戶通過瀏覽器就可以登錄該設備，實現(xiàn)訪問圖像資源、控制前端設備等所有在本地能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。在第五章的數(shù)據(jù)存儲方案中已有詳細闡述。本地存儲服務可以采用直接的存儲DAS，也可以采用SAN存儲體系結構進行關鍵數(shù)據(jù)的存儲。為數(shù)據(jù)和圖像檢索、身份認證和權限管理提供存儲和檢索服務。一 、服務層服務層由不同功能的軟件模塊組成，既有操作系統(tǒng)和應用軟件提供的服務，也有自己開發(fā)的核心服務，為應用層和業(yè)務層提供了服務，主要包括數(shù)據(jù)庫服務、存儲服務、視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務、Web服務、群集服務等。RTP和RTCP配合使用，因有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化。發(fā)送方也可以用RTCP包提供每次的會話信息，包中含有已發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)量、丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量等統(tǒng)計資料。RTP本身并不能為順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機制，它依靠RTCP一起提供流量控制和擁塞控制服務。實際的數(shù)據(jù)流通過RTP協(xié)議傳遞到客戶端。服務器通過RTSP協(xié)議的應答信息將請求的內(nèi)容以流會話（streaming session）的形式描述，內(nèi)容包括數(shù)據(jù)流包含多少個流、媒體類型、和編解碼格式。RTCP協(xié)議的數(shù)據(jù)報主要包括了接收者收到某個多媒體流的服務質(zhì)量信息，用于對服務器端的反饋。控制命令使用DSIP協(xié)議作為會話控制過程示意圖二 、RTP/RTCP作為傳輸音視頻的流媒體協(xié)議用于音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧髅襟w協(xié)議包括： 數(shù)據(jù)流部分的實時傳輸協(xié)議RTP （Real－time Transport Protocol），用于控制部分的實時傳輸控制協(xié)議RTCP（Real－time Transport Protocol）　和實時流媒體服務協(xié)議棧RTSP （Real－time Streaming Protocol）。最后，SIP協(xié)議可與其他很多IETF協(xié)議集成來提供各種業(yè)務(如SDP，RSVP，RTSP，MIME，HTTP等)，使SIP協(xié)議在業(yè)務的實現(xiàn)方面具有很大靈活性。再次，SIP只要充分利用已定義的頭域，必要時對頭域進行簡單擴展就能很方便地支持補充業(yè)務或智能業(yè)務。首先，它是基于文本的協(xié)議，因此消息的詞法和語法分析就比較簡單。也就是說一個加入呼叫的第三方為了加入該呼叫可以開啟不同的特征。l 呼叫特征改變：用戶應該能夠改變呼叫過程中的呼叫特征。l 呼叫參與者管理：呼叫中參與者能夠引入其它用戶加入呼叫或取消到其它用戶的連接。例如視頻可以或不可以被支持。確保呼叫（會話）的本質(zhì)細節(jié)被支持。SIP提供以下功能：l 名字翻譯和用戶定位：無論被呼叫方在哪里都確保呼叫達到被叫方。它在諸如SMTP（簡單郵件傳送協(xié)議）和HTTP（超文本傳送協(xié)議）基礎之上建立起來的，用來建立，改變和終止基于IP網(wǎng)絡的用戶間的呼叫。協(xié)議關系如下一 、會話控制和控制命令傳輸協(xié)議SIPSIP（ Session Initiation Protocol是由 IETF （國際互聯(lián)網(wǎng)標準制定組織）制定的面向 IP電視會議和電話的信令協(xié)議。本系統(tǒng)平臺在這些過程中使用了SIP協(xié)議作為會話控制和控制命令傳輸?shù)某休d協(xié)議。整體系統(tǒng)圖如下：軟件系統(tǒng)結構與特點系統(tǒng)軟件平臺的傳輸協(xié)議系統(tǒng)平臺軟件在進行音視頻傳輸和控制時建立兩個傳輸通道：信令/控制通道和音視頻通道。市局（一級監(jiān)控中心）在市局放置若干臺網(wǎng)絡存儲服務器，該服務器配置很高的存儲容量（不少于2 T或更多），采用各種技術為數(shù)據(jù)提供較高的安全性，提高數(shù)據(jù)存儲的速度，例如高速緩存（最高至2G）、冗余電源與風扇、多通道Raid控制卡或冗余Raid控制卡、PCI擴展插槽等等必要的保障技術。所有的派出所均是一個存儲分中心。如果用10Gb 以太網(wǎng)絡的時候，iSCSI 就可以達到10Gb 的高速，比FC SAN 的下一代版本－4Gb 還要快；l 在NAS設備增加對iSCSI Target的支持，就可以將NAS設備納入IP SAN體系結構。 SUN Solaris并根據(jù)多數(shù)用戶的需求進行擴充，從而實現(xiàn)存儲集中，數(shù)據(jù)集中，而且能夠大大提高存儲的速度；l 功能強大，支持各種備份、復制、鏡像、快照功能，完全可以在IP網(wǎng)絡上實現(xiàn)。 IBM AIX。 iSCSI的優(yōu)點：l 基于IP網(wǎng)絡享受SAN優(yōu)勢的同時，大大降低連接成本，實現(xiàn)一個低成本，高效能的存儲網(wǎng)絡平臺；l 由于是對設備進行塊（Block）操作，使用方便，可直接使用完全兼容所有軟件，支持不同平臺的之機系統(tǒng)：Windows。網(wǎng)絡存儲服務器接收到后，將SCSI命令從包中解出并執(zhí)行。 一 、iSCSI協(xié)議iSCSI協(xié)議將SCSI命令（塊IO操作命令）封裝在IP包中，通過TCP/IP網(wǎng)絡傳輸?shù)竭h端。讓用戶能在IP網(wǎng)絡環(huán)境下充分享受SAN環(huán)境帶給用戶的好處的同時，省去SAN所需的光纖網(wǎng)絡的搭建成本，構建一個遠程的SAN的存儲平臺?；旌洗鎯蛡浞莘桨讣惺酱鎯嶋H上是一種遠程網(wǎng)絡存儲方案，針對城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實際情況，建議采用性能價格比最高的IPSAN+NAS體系結構。在三級監(jiān)控中心建立備份計劃，采用定時自動備份的方式，將超過30天的視頻文件備份到網(wǎng)絡存儲服務器相對應的目錄中。短期的數(shù)據(jù)臨時存放在三級監(jiān)控中心的錄像服務器內(nèi)，長期的數(shù)據(jù)存上傳網(wǎng)絡存儲服務器中。但是它也有不足：1 從前面的數(shù)據(jù)量分析，在大中型城市中監(jiān)控點位到達萬級和十萬級時，這種海量存儲空間的建設成本是非常高昂的；2 實時傳輸視頻圖像占用的網(wǎng)絡帶寬資源非常大，每一路視頻流（視頻格式為D1）需要網(wǎng)絡帶寬為800K~，當視頻流到達1000個時，將會對核心網(wǎng)絡平臺造成極大的壓力。集中式存儲：將所有編碼設備產(chǎn)生的的圖像數(shù)據(jù)實時地通過網(wǎng)絡存儲到一級監(jiān)控中心的網(wǎng)絡存儲服務器。各個三級監(jiān)控中心存儲自己所接入的攝像資源的數(shù)據(jù)，上級監(jiān)控中心需要數(shù)據(jù)時直接向各個三級監(jiān)控中心調(diào)用。存儲方式的選擇存儲方式可以分為分布式存儲、集中式存儲和混合型三種方式：分布式存儲：所有的前端編碼設備將模擬視頻信號壓縮編碼后，傳送到距離自己最近的三級監(jiān)控中心（派出所），在三級監(jiān)控中心設置錄像服務器，存儲所有該監(jiān)控中心所有連接的編碼設備。數(shù)據(jù)存儲方案