監(jiān)控業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的融合

任俊峰

從1996 年首臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)問世到目前為止，已經(jīng)快20 年了，這期間IP 監(jiān)控發(fā)展非常迅速，已經(jīng)基本取代傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控。IP 網(wǎng)絡(luò)就像汪洋大海，而監(jiān)控業(yè)務(wù)僅是其中的一葉扁舟，如何在狂風(fēng)巨浪中持續(xù)前行，需要我們徹底的了解大海的習(xí)性，將監(jiān)控業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)融合起來，讓網(wǎng)絡(luò)更好的為監(jiān)控業(yè)務(wù)服務(wù)。

知己知彼方能做到百戰(zhàn)不殆，要想利用網(wǎng)絡(luò)必須先了解網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識，因此讓我們先看看網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)況及發(fā)展趨勢?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)主要由交換機(jī)、路由器、防火墻、網(wǎng)閘等組成，不同的設(shè)備承擔(dān)著不同的角色，前面兩者相當(dāng)于運輸機(jī)，負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目的地，而后兩者相當(dāng)于戰(zhàn)斗機(jī)，為運輸工作保駕護(hù)航，大家角色分明。這些設(shè)備都是基于報文或者數(shù)據(jù)流的，會根據(jù)用戶已經(jīng)預(yù)先制定好的規(guī)則對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或者丟棄。

在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，我們可以利用組播的分發(fā)特性來進(jìn)行實時媒體流的分發(fā)，釋放媒體流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，為客戶節(jié)約花銷的同時避免了單點故障和流量熱點的問題。同樣我們也可以將不同的監(jiān)控業(yè)務(wù)報文打上不同的QOS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）優(yōu)先級，配合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的QOS 功能，達(dá)到重要數(shù)據(jù)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)的效果，甚至還可以根據(jù)告警信息對特定監(jiān)控點的QOS 優(yōu)先級進(jìn)行臨時的提高。監(jiān)控服務(wù)器還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，進(jìn)行碼流帶寬的調(diào)整，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)丟包的時候，通知前端設(shè)備降低自己的碼率，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，再逐漸的提高自己的碼率。上述的這些方法都是監(jiān)控系統(tǒng)通過自身的改變，來適應(yīng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，而無法去改變網(wǎng)絡(luò)。

未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要技術(shù)趨勢包括虛擬化、自動化、SDN（Software Defined Network，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）等。虛擬化、自動化兩者通常是組合在一起使用（如下圖所示）?；谔摂M設(shè)備、虛擬通道、虛擬服務(wù)三個層面的虛擬化技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)資源“池化”，變物理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為虛擬的網(wǎng)絡(luò)資源池。虛擬化只是實現(xiàn)了資源的邏輯化，要提供網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)，自動化技術(shù)是必不可少的?；谔摂M化的網(wǎng)絡(luò)資源，通過自動化編排技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)快速部署和變更，通過自動化管理技術(shù)，實現(xiàn)大型網(wǎng)絡(luò)的高效管理。當(dāng)我們在進(jìn)行監(jiān)控業(yè)務(wù)服務(wù)器虛擬化時，也必然要考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的虛擬化，譬如異地的服務(wù)器集群備份、監(jiān)控數(shù)據(jù)的災(zāi)備等。

SDN 的原理理解起來非常簡單，作為一種新興的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，SDN 軟件定義網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)兩方面的能力：

控制轉(zhuǎn)發(fā)分離：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備緊耦合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，被分拆成控制和轉(zhuǎn)發(fā)兩個平面。同時，在控制平面，增加集中控制器進(jìn)行整體調(diào)度，將命令和邏輯發(fā)送回硬件(路由器或交換機(jī)) 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面。

開放API 及軟件定義：即通過基于SDN 技術(shù)的對外開放的API 進(jìn)行軟件編程，實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)集中的管理能力，而不需要在每個路由器或交換機(jī)上分別以設(shè)備為中心進(jìn)行管理。

Controller/Agent 架構(gòu)模式是目前業(yè)界最為主流的，也是大家所熟知的，將傳統(tǒng)設(shè)備控制的機(jī)制上推出一個SDN 的控制器，底層設(shè)備只要負(fù)責(zé)流量轉(zhuǎn)發(fā)即可，這其中有個具有價值性的接口協(xié)議——OpenFlow。OpenFlow 標(biāo)準(zhǔn)化接口協(xié)議的誕生，代表著SDN 網(wǎng)絡(luò)的慢慢成熟?？刂破饕部商峁?biāo)準(zhǔn)的API 接口，供應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行調(diào)用。

不管是虛擬化、自動化或者SDN，都是面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)用戶的上層業(yè)務(wù)需求對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時的調(diào)整和控制，與監(jiān)控業(yè)務(wù)的契合度很高。假如將視頻服務(wù)器作為SDN的控制器或者作為上層業(yè)務(wù)服務(wù)器去調(diào)用SDN控制器，根據(jù)實時監(jiān)控業(yè)務(wù)向SDN交換機(jī)下發(fā)流表，不僅在監(jiān)控業(yè)務(wù)層面對用戶身份進(jìn)行認(rèn)證，在網(wǎng)絡(luò)方面也可以同時進(jìn)行控制，這樣非流量業(yè)務(wù)請求者將再也無法竊聽到其他用戶的流量，非法的用戶和終端將無法再接入到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中。將來完全可以虛擬出一個網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)控業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)，由監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行直接或者間接的控制，讓網(wǎng)絡(luò)為監(jiān)控業(yè)務(wù)服務(wù)。IP監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)的基本要求：可配置、可維護(hù)、可檢測。pg科技作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的安防廠商，為客戶提供可靠的視頻監(jiān)控解決方案的同時，為了實現(xiàn)“易安防”的理念，讓監(jiān)控運維系統(tǒng)更好用更易用。投入大量精力，潛心研發(fā)切合監(jiān)控業(yè)務(wù)的智能運維系統(tǒng)，集視頻診斷、錄像巡檢、批量管理、統(tǒng)一網(wǎng)管、拓?fù)涔芾淼戎T多功能于一身。

其中網(wǎng)絡(luò)管理部分
■支持全網(wǎng)拓?fù)渥詣由?BR>■支持拓?fù)滹@示子網(wǎng)信息
■支持拓?fù)鋱D鏈路負(fù)載的顯示
■支持拓?fù)鋱D鏈路數(shù)據(jù)流量的顯示
■支持拓?fù)鋱D鏈路顏色變化顯示負(fù)載、丟包率等
■支持拓?fù)鋱D上的告警顯示

從下圖可以清晰的看到組網(wǎng)中的監(jiān)控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行狀況。

為了讓監(jiān)控業(yè)務(wù)在IP網(wǎng)絡(luò)上流暢的運行，pg公司研發(fā)內(nèi)部根據(jù)市場、客戶維護(hù)人員的需求，基于監(jiān)控業(yè)務(wù)，開發(fā)了多媒體網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工具集。這套工具集能讓用戶方便的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)單播、組播連通性檢測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)視頻圖像存在卡頓時，能對收到的媒體流報文進(jìn)行分析，得到用戶的網(wǎng)絡(luò)狀況。當(dāng)用戶網(wǎng)絡(luò)是一個新建的網(wǎng)絡(luò)時，還可以使用我們提供的配置工具進(jìn)行一鍵式的QOS、組播配置下發(fā)，極大的降低了用戶的工作量。

隨著平安城市的發(fā)展，IP監(jiān)控的規(guī)模越來越大，而承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在快速的發(fā)展，了解網(wǎng)絡(luò)，融合網(wǎng)絡(luò)，是監(jiān)控廠家不得不面對的問題。pg公司根據(jù)監(jiān)控特性以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，前后推出了云監(jiān)控、四芯網(wǎng)線、廣域監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)、4G、EPON、長距離POE、NAT引流、雙IP、UNP、RRPP等等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的解決方案，為各行業(yè)客戶解決監(jiān)控業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)的融合問題。

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