施志偉 楊鼎 盧福康

摘要：我國安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)因用戶情況，使用范圍不同，安全性的要求也不一致，但不論何種形式，都配備大量攝像頭、路由器、交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行視頻監(jiān)控，本文將簡述安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，分析多平面架構(gòu)中的功能層次劃分、業(yè)務(wù)承載模型、多平面技術(shù)的情況，并探究多平面架構(gòu)在安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的規(guī)劃應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：安防監(jiān)控;網(wǎng)絡(luò)技術(shù);多平面架構(gòu)

引言：近些年，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安防監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用較為成功，監(jiān)控的視頻信號有了不小的提升，傳輸距離和質(zhì)量也有了保障。在現(xiàn)代化技術(shù)的加持下，安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的水平再次提高了一個臺階。

一、安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀

過去的安防監(jiān)控系統(tǒng)都使用單一的視頻線路作為傳輸信號的媒介，這就導(dǎo)致線路本身、傳輸距離、傳送環(huán)境都會影響到信號的效果，伴隨著越來越多企業(yè)和園區(qū)架設(shè)安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，過往的安防監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足實際工作的需求。于是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的投入應(yīng)運而生，不僅解決了上述的諸多問題，在傳輸速度及質(zhì)量上也得到了提升，并且利用信息化設(shè)備使安防監(jiān)控系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮橄冗M的管理系統(tǒng)，進而讓安防監(jiān)控具有穩(wěn)定性、高效性、及時性的效果。現(xiàn)階段我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)跟上技術(shù)發(fā)展的腳步，為了讓安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)能夠更好地適應(yīng)未來的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，需要對其進行多平面架構(gòu)，使其能歐更快速地將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機設(shè)備中，提高整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的利用率，減少因部分設(shè)備故障而出現(xiàn)的監(jiān)控丟失。

二、多平面架構(gòu)分析

（一）功能層次劃分

安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的多平面架構(gòu)先從功能層次的劃分開始，傳統(tǒng)的安防監(jiān)控會將整個系統(tǒng)分為表現(xiàn)層、控制層、處理層、傳輸層、執(zhí)行層、支撐層、采集層七個層次[1]。對于部分系統(tǒng)而言這種分類過于細致，且某些設(shè)備會處于多個層次之中，不利于多平面架構(gòu)。現(xiàn)階段將安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)分為三個功能層次，分別是業(yè)務(wù)應(yīng)用層、邏輯網(wǎng)絡(luò)層和物理網(wǎng)絡(luò)層。其中業(yè)務(wù)應(yīng)用層是指各種基礎(chǔ)的視頻類業(yè)務(wù)或是無線監(jiān)控應(yīng)用，簡單而言就是包括球機、槍機在內(nèi)的多單元監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)施。邏輯網(wǎng)絡(luò)層也可稱為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為設(shè)施和監(jiān)控提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的功能層次。物理網(wǎng)絡(luò)層則是包含監(jiān)控中心、業(yè)務(wù)客戶端、電視墻在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)多媒體中心單元，三個功能層次如圖1所示。

三種功能層次組合為一個整體，與原先的安防監(jiān)控系統(tǒng)并不區(qū)別，但在實際應(yīng)用中多平臺架構(gòu)能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行改造，充分利用系統(tǒng)的安全性和便利性，將傳輸過程中的環(huán)境因素、距離因素都包含進去。例如可以對業(yè)務(wù)應(yīng)用層的點位分布以及實際位置進行分析處理，選擇科學(xué)合理的角度進行監(jiān)控，避免出現(xiàn)死角，卡頓等狀況。

（二）業(yè)務(wù)承載模型

安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需要適應(yīng)不同類型的業(yè)務(wù)要求，因此安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的多平面架構(gòu)需要建立業(yè)務(wù)承載模型。此模型的核心是跟隨不同業(yè)務(wù)需求，進行架構(gòu)調(diào)整。首先是基礎(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用，除了一些較為特殊的業(yè)務(wù)外，大部分基礎(chǔ)設(shè)備都可以滿足安防監(jiān)控需求，先根據(jù)需求選擇合適的監(jiān)控設(shè)備進行安裝，以360度球形攝像機為例，其角度靈活，監(jiān)控范圍廣。假設(shè)其監(jiān)控空曠的場地，承載模型便會模擬出空曠場地的情況，球機便會進行四面八方的環(huán)境監(jiān)控，如果是在小巷中使用，就會模擬出小巷的模型，球機的監(jiān)控范圍會主要集中在小巷前后。其次是網(wǎng)絡(luò)體系中的應(yīng)用，普通業(yè)務(wù)和專用業(yè)務(wù)的處理方式及承載模型不同，在邏輯網(wǎng)絡(luò)層中，需要對業(yè)務(wù)形式進行分類，找出最適宜的監(jiān)控模式后，再反饋給業(yè)務(wù)應(yīng)用層。最后就是物理網(wǎng)絡(luò)層的模型架構(gòu)，一般是管理機制與傳輸線路上的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)字化應(yīng)用明顯多了，依照服務(wù)器的區(qū)域進行分布式管控，也可依靠數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)圖像和視頻的高清分析與處理，降低因凸顯模糊，失焦造成的問題，而在傳輸管理方面，提高系統(tǒng)運行的靈活性，將積累的信號科學(xué)分配。

（三）多平面技術(shù)

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無法滿足安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)管理的靈活性和安全性，在經(jīng)濟效益方面也有影響。而多平面技術(shù)的實質(zhì)其實就是虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN），目前VPN已經(jīng)被大多數(shù)企業(yè)和公司所使用，但在安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中使用的還較少，主要有兩大原因，第一類是安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)處于某一特定區(qū)域，無需進行VPN的使用，多是居民小區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng);另一種則是大范圍的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，其傳輸次數(shù)多，信號繁雜，使用VPN雖然能夠提升傳輸效果和安全，但經(jīng)濟成本過高。當(dāng)然多平面技術(shù)可以承載底層網(wǎng)絡(luò)的資源獨立，保證監(jiān)控信號不會被網(wǎng)絡(luò)中其他用戶使用，另外也可以保障內(nèi)部信息不受外部侵?jǐn)_。多平面技術(shù)是以多業(yè)務(wù)承載模型為基礎(chǔ)，將整個安防網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)呈一個平臺類型的網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一進行業(yè)務(wù)管理和維護，只使用少數(shù)VPN加密線路便可以實現(xiàn)監(jiān)控信息安全通過數(shù)據(jù)通訊隧道，由業(yè)務(wù)應(yīng)用層將信息集中，并通過邏輯網(wǎng)絡(luò)層的VPN線路，傳遞給物理網(wǎng)絡(luò)層。

三、安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)多平面規(guī)劃

多平面規(guī)劃主要是VPN和IP地址的規(guī)劃使用。在安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上可采用四級方式部署MPLS VPN（多協(xié)議標(biāo)記轉(zhuǎn)換虛擬網(wǎng)絡(luò)）。從用戶邊緣業(yè)務(wù)設(shè)備、路由器或交換機連接到一級MPLS VPN網(wǎng)中，在經(jīng)過多媒體單元連接到二級MPLS VPN網(wǎng)中，之后便進入邏輯網(wǎng)絡(luò)層，利用加密技術(shù)連接三級MPLS VPN網(wǎng)，將之前的信息傳輸和集中，另外三級MPLS VPN網(wǎng)可單獨設(shè)置多個，在保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，可以拓展傳輸業(yè)務(wù)范圍。傳輸信息最后將傳送到物理業(yè)務(wù)層之中，但這里并不設(shè)置四級MPLS VPN網(wǎng)，因為單獨設(shè)置的三級MPLS VPN網(wǎng)足夠業(yè)務(wù)承載，為更高效地利用網(wǎng)絡(luò)效果，將四級MPLS VPN直接與二級MPLS VPN連接，不僅可以減輕三級網(wǎng)絡(luò)中的傳輸壓力，而且在出現(xiàn)故障問題時，可以及時進行調(diào)整。

IP地址的設(shè)置要遵循符合多項要求，以確保安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的有效運行。一臺主機只能使用一個固定的IP地址，這個要求是最簡單也是最基礎(chǔ)的，IP地址的變換可能會對邏輯網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)生影響。IP地址應(yīng)連續(xù)分配，并保證有足夠預(yù)留，既易于管理，又能滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咝?。此外，安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用層的設(shè)備數(shù)量繁多，通過IPv6協(xié)議可以解決地址分配問題，對于網(wǎng)絡(luò)安全和擴展比IPv4更完善，不過現(xiàn)今前端設(shè)備對IPv6的支持情況參差不齊，全面組建IPv6網(wǎng)絡(luò)可能比較困難，基礎(chǔ)建設(shè)時仍可以使用IPv4地址進行網(wǎng)絡(luò)備選，或是采用雙協(xié)議棧來應(yīng)對IP地址問題[2]。

結(jié)論：新時代環(huán)境下，為安全靈活地開展業(yè)務(wù)，使用安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是一種必然趨勢，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，在加強安防監(jiān)控系統(tǒng)的同時也要考慮到傳輸信息的及時性與安全性，利用多平面架構(gòu)能夠大幅提高數(shù)據(jù)傳輸速度，并保障數(shù)據(jù)安全，建設(shè)能夠承載多種業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺，將使安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)多平面架構(gòu)滿足社會的要求。

參考文獻：

[1]成可南.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安防監(jiān)控系統(tǒng)改造中的應(yīng)用[J].計算機產(chǎn)品與流通，2020（05）：86.

[2]黃萍，羅偉峰，劉昕林等.IPv4與IPv6協(xié)議雙棧技術(shù)融合企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的方案及應(yīng)用[J].粘接，2019，40（11）：110-113.

作者簡介：

施志偉，1986年4月，男，浙江永康人，本科，計算機技術(shù)方向。