【正文】 充分利用計(jì)算機(jī)的資源，使視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，并且比較適合升級(jí)改造原來(lái)的模擬視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)，如果使用這種方案，舊系統(tǒng)的模擬攝像機(jī)還可以繼續(xù)使用。數(shù)字?jǐn)z像機(jī)獲取目標(biāo)場(chǎng)景的圖像信息后直接輸出經(jīng)過(guò)壓縮編碼的數(shù)字視頻圖像信號(hào)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)字化的視頻信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)中。從技術(shù)的角度來(lái)講，這種方案是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)視頻采集監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向，它具有很高的靈活性和可擴(kuò)展性。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用，使得圖像采集監(jiān)控技術(shù)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。 在控制室設(shè)置一臺(tái)視頻采集監(jiān)控服務(wù)器，管理路視頻圖像的顯示、存儲(chǔ)、 回放、監(jiān)控，把來(lái)自演播室 的情況顯示在監(jiān)視器上，多畫面實(shí)時(shí)顯示，能夠單路調(diào)節(jié)明亮度、對(duì)比度等視頻屬性，進(jìn)行屏幕流、視頻流和媒體文件進(jìn)行重構(gòu)，形成編碼文件，存放于磁盤陣列中，或同步 播出 。采集壓縮編碼的任務(wù)全部交給硬件來(lái)完成。 數(shù)據(jù)傳輸模式 承載層 媒體工作站一般連接到核心節(jié)點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中開(kāi)啟組播，將節(jié)目逐跳復(fù)制到邊緣節(jié)點(diǎn)。邊緣節(jié)點(diǎn)加入組播組，又有以下兩種方式 ： 1） 動(dòng)態(tài)加入組播組 ， 即由三層交換機(jī)采用動(dòng)態(tài)組播協(xié)議建立組播路徑。當(dāng)最后一個(gè)用戶離開(kāi)組播組后，這個(gè)設(shè)備也通過(guò) PIM 協(xié)議推出城域網(wǎng)組播組。當(dāng)用戶數(shù)較大時(shí)，由于絕大多數(shù)情況下，都由用戶加入組播組，也失去了意義。針對(duì) 動(dòng)態(tài)加入組播組時(shí)延較大的問(wèn)題，邊緣設(shè)備可靜態(tài)加入組播組。只要第一個(gè)用戶加入，他能夠馬上從這個(gè)設(shè)備獲得一份拷貝，從而提高了頻道切換的速度。 接入層 IGMP Snooping，結(jié)合可控組播轉(zhuǎn)發(fā)列表生成組播轉(zhuǎn)發(fā)路徑。 上支持“ IGMP Leava Message Snooping，組播業(yè)務(wù)與單播不同，而和廣播一樣在網(wǎng)絡(luò)上由一個(gè)業(yè)務(wù)源節(jié)點(diǎn)單向推進(jìn)的應(yīng)用。這在 IPTV 這類高密度的組播應(yīng)用環(huán)境下就會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題，當(dāng)用戶快速地切換了幾個(gè)頻道時(shí)，發(fā)出對(duì)幾個(gè)組播組的加入請(qǐng)求，同時(shí)接入網(wǎng)相應(yīng)生成路徑后，原有頻道的路徑還未刪除，在接入線路上同時(shí)有多個(gè)頻道的碼流下行，在接入側(cè)就會(huì)產(chǎn)生擁塞。機(jī)頂盒支持 IGMPv2，當(dāng)頻道 切換后，機(jī)頂盒除了對(duì)新的組播組發(fā)出 Joining 請(qǐng)求外，同時(shí)對(duì)原組播發(fā)出 Leava 報(bào)文，接入設(shè)備偵聽(tīng)后，立即拆除原有路徑，防止過(guò)多的下行流擁塞接入網(wǎng)寬帶。用戶管理是組播業(yè)務(wù)“可運(yùn)營(yíng)，可管理”的一個(gè)重要特性。 1)用戶已經(jīng)收到組播數(shù)據(jù)，但必須通過(guò)認(rèn)證后才能“看到”相應(yīng)的組播內(nèi)容?；谲浖Ｊ降慕M播用戶控制實(shí)現(xiàn)上比較簡(jiǎn)單，雖然可以控制具體用戶，但是以網(wǎng)絡(luò)帶寬被占用為代價(jià)的，也不利于組播的統(tǒng)一管理?？赏ㄟ^(guò)組播轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這就要求交換機(jī) 應(yīng)該支持 IGMP 過(guò)濾功能。對(duì)組播的控制應(yīng)在最接近用戶側(cè) — 接入網(wǎng)設(shè)備上提供。而且對(duì)媒體流從節(jié)目源到用戶終端 STB之間的端到端的時(shí)延、抖動(dòng)、誤碼率有較高的要求。因此， IPTV 業(yè)務(wù)對(duì)承載網(wǎng)在帶寬、 QOS 上提出了很高的技術(shù)要求。 用戶點(diǎn)播 VoD節(jié)目從邊緣節(jié)點(diǎn) (EMS)系統(tǒng)獲取，本次計(jì)算中假定一般情況下，有 80%左右的命中率。除 VoD 外，時(shí)移電視也屬于點(diǎn)播類業(yè)務(wù)。其特性除需 額外單獨(dú)的存儲(chǔ)之外，流量模型與 VoD 類似，規(guī)劃時(shí)需要統(tǒng)一進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。 但由于 IPTV 業(yè)務(wù)流向相對(duì)寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)封閉，且存在與其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)(如會(huì)議電視系統(tǒng) )的互通要求，因此在公有 IP 地址不缺乏的情況下應(yīng)優(yōu)先選擇使用公有 IP地址。 為了避免用戶使用機(jī)頂盒的 IP 地址進(jìn)行其它業(yè)務(wù)的 INTERNET 訪問(wèn)，必須限定 IPTV 業(yè)務(wù) IP 地址的訪問(wèn)范圍，使其只能用于完成 IPTV 業(yè)務(wù)的訪問(wèn)流程，而超出 IPTV 業(yè)務(wù)系統(tǒng)之外的目的 IP 地址一概不能訪問(wèn)。 組播 IP地址分配方案 ： IPTV 直播節(jié)目源需要使用 D類組播地址傳送直播節(jié)目，考慮到 IPTV 直播源的注入方式不同，主要以兩種方式規(guī)劃組播地址空間 ：1)對(duì)全網(wǎng)范圍傳送的組播節(jié)目源統(tǒng)一規(guī)劃組播地址 ； 2)預(yù)留部分組播地址供分區(qū)網(wǎng)內(nèi)組播節(jié)目源使用，禁止其向骨干網(wǎng)擴(kuò) 散。在 DHCP 服務(wù)器上為這些 IP 地址指定了子網(wǎng)掩碼、 DNS、網(wǎng)關(guān)等信息。 DHCP 服務(wù)器一般放置在網(wǎng)絡(luò)的中心位置，并與現(xiàn)網(wǎng)的認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通過(guò)軟件接口互聯(lián) ，從認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中獲取用戶的 賬號(hào) 和密碼等信息，在完成用戶身 25 份的認(rèn)證后，為用戶分配 IP 地址。 網(wǎng)絡(luò)安全措施 網(wǎng)絡(luò)安全 風(fēng)險(xiǎn) 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn) (1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理層面受攻擊。在用戶與網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有隔離的情況下 ， 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備可能遭到大量攻擊。 (2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)務(wù)層面受流量沖擊。當(dāng)前 IP 網(wǎng)絡(luò)很少作源地址過(guò)濾 ，網(wǎng)絡(luò)上流量流向隨意性和突發(fā)性非常大。 (3)網(wǎng)絡(luò)控制層面受攻擊。在早期路由協(xié)議缺少認(rèn)證時(shí) IP 網(wǎng)絡(luò)的安全性較低。但是無(wú)論如何 ， 在 UNI 與 NNI 不分離的網(wǎng)絡(luò)中 ，控制層面至少暴露在用戶 DDOS 攻擊的威脅中。典型的 IPTV 網(wǎng)終端是多業(yè)務(wù)智能終端 ， 通常是一個(gè)計(jì)算機(jī)或者機(jī)頂盒。此外 ， 多業(yè)務(wù)智能終端一般運(yùn)行 Windows 以及 Unix 等操作系統(tǒng) ， 很容易被網(wǎng)絡(luò)上的不法 分子接管或者感染病毒 ， 成為不良行為的工具。 業(yè)務(wù)應(yīng)用 安全風(fēng)險(xiǎn) 26 (1)節(jié)目源管理方面。在 IPTV 中傳統(tǒng)電視直播安全除了播控以外不需過(guò)多考慮。 (2)節(jié)目播控相關(guān)安全。在播出時(shí)應(yīng)當(dāng)提供播出內(nèi)容的主觀審查系統(tǒng) ， 除了直播節(jié)目在播出時(shí)應(yīng)當(dāng)有延時(shí)功能外 ， 應(yīng)將播出的內(nèi)容回傳審查 ， 必要時(shí)中斷節(jié)目播出。 安全保障分析 網(wǎng)絡(luò)安全 IPTV 業(yè)務(wù)網(wǎng)自身安全包括 IP 承載網(wǎng)的可靠性與生存性、 IPTV 業(yè)務(wù)設(shè)備的可靠性以及用戶終端的可用性。 IPTV 業(yè)務(wù)網(wǎng)自身安全應(yīng)在控制、管理和數(shù)據(jù)層面保障。在管理層面 ， 應(yīng)在管理訪問(wèn)控制、管理信息驗(yàn)證、管理信息不可抵賴、管理信息保密性、管理信息通信安全、管理信息完整性等方面保障安全。 IPTV 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)務(wù)層面、管理層面以及部分控制層面受攻擊的安全威脅、智能終端面臨的安全威脅以及新安全挑戰(zhàn)中的節(jié)目源管理包括在 IPTV 業(yè)務(wù)網(wǎng)安全層面。其次 ， 防止非法信息源加入或者仿冒合法信息源進(jìn)行節(jié)目播放。而整個(gè) IPTV 系統(tǒng)最好引入全面的、先進(jìn)的、動(dòng)態(tài)的安全 27 手段 ， 包括建立國(guó)家級(jí)的傳輸 CA 中心 ， 確保信息源的唯一性、安全性。 信息傳遞安全包括信息完整性、機(jī)密性和不可否認(rèn)性。 IPTV 節(jié)目信息完整性由業(yè)務(wù)網(wǎng)安全中 IP 承載網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保障 ， 機(jī)密性提供與否由業(yè)務(wù)提供安全中條件接收決定。非授權(quán)節(jié)目不能在網(wǎng)絡(luò)上傳播。 系統(tǒng)性能分析 在 IPTV 系統(tǒng)建設(shè)完成之后，必須首先驗(yàn)證 IPTV 服務(wù)能否真正滿足對(duì)質(zhì)量的預(yù)期要求，廣播和電視服務(wù)能否達(dá)到預(yù)期的服務(wù)水平，能否造成網(wǎng)絡(luò)過(guò)載并導(dǎo)致?lián)砣F(xiàn)象，而出現(xiàn)服務(wù)中斷、畫面質(zhì)量下降等問(wèn)題?？梢?jiàn)，網(wǎng)絡(luò)性能是與終端性能以及用戶的操作無(wú)關(guān) 的，是網(wǎng)絡(luò)本身特性的體現(xiàn)，可以由一系列的性能參數(shù)來(lái)測(cè)量和描述。 IETF 和 ITUT 都各自定義了一套性能參數(shù)，并且還在不斷的補(bǔ)充和修訂之中。 IETF 定義的 IP 網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù) ： IETF 將性能參數(shù)稱為“度量”。 IETF 對(duì) IP網(wǎng)絡(luò)性 能參數(shù)的定義包括 ： 1)IP 連接性 2)IP 包傳送時(shí)延 3)IP 包丟失率 4)IP 包時(shí)延變化 5)流量參數(shù) 隨著網(wǎng)絡(luò)性能相關(guān)理論、測(cè)量方法、分析模型研究的逐漸深入、各種測(cè)量工 28 具的不斷出現(xiàn)以及大型測(cè)量項(xiàng)目的不斷開(kāi)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)會(huì)越來(lái)越深刻，從而不斷地推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向前發(fā)展。 VOD 節(jié)目通常采用點(diǎn)播方式進(jìn)行傳送。業(yè)務(wù)性能的測(cè)試指標(biāo)主要有最大并發(fā)流數(shù)目、帶寬波動(dòng)、所使用的平均帶寬、丟包率和平均響應(yīng)時(shí)間。組播是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者(組播源 )一次、同時(shí)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收者的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在 IPTV里，組播源往往僅有一 個(gè)，即使用戶數(shù)量成倍增長(zhǎng)，主干帶寬也不需隨之增加，因?yàn)闊o(wú)論有多少個(gè)目標(biāo)地址，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條主干鏈路上只傳送單一視頻流，即所謂“一次發(fā)送，組內(nèi)廣播”。對(duì)于 IPTV 系統(tǒng)而言，其所能夠支持的用戶數(shù)目?jī)H僅受到接入網(wǎng)絡(luò)能力的限制，與前端推送系統(tǒng)的推送能力無(wú)關(guān)。 選取 — 時(shí)間段， 取 18： 0022： 00(網(wǎng)絡(luò)忙時(shí) )的樣本，樣本量 2020 次。將一些新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行融合，結(jié)合本地網(wǎng)的特點(diǎn)，搭建出一個(gè)成本小、有較高的 Qos 保證的 IPTV 應(yīng)用系統(tǒng) 。 具有 靈活的、可擴(kuò)展的業(yè)務(wù)提供能力和管理能力 。目前它還 處于起步階段，對(duì)于將來(lái)如何健康有序地發(fā)展，將是我們繼續(xù)關(guān)注的一方面。 30 參考文獻(xiàn) [1] 徐永明 .IPTV 技術(shù)與實(shí)踐 .電子工業(yè)出版業(yè)， 2020 年 . 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