高清监控-网络设计部分

1、高清数字监控系统网络设计方案2021年11月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc308186203 一、概述 PAGEREF _Toc308186203 h 3 HYPERLINK l _Toc308186204 二、设计原那么 PAGEREF _Toc308186204 h 3 HYPERLINK l _Toc308186206 设计概述 PAGEREF _Toc308186206 h 3 HYPERLINK l _Toc308186207 分层设计 PAGEREF _Toc308186207 h 3 HYPERLINK l _Toc308186208 可

2、靠性和自愈能力 PAGEREF _Toc308186208 h 4 HYPERLINK l _Toc308186209 网络的扩展能力 PAGEREF _Toc308186209 h 4 HYPERLINK l _Toc308186210 通信协议的支持 PAGEREF _Toc308186210 h 5 HYPERLINK l _Toc308186211 网络管理与平安体系 PAGEREF _Toc308186211 h 5 HYPERLINK l _Toc308186212 设计依据 PAGEREF _Toc308186212 h 5 HYPERLINK l _Toc308186213 三

3、、网络构造设计 PAGEREF _Toc308186213 h 6 HYPERLINK l _Toc308186214 建议方案一： PAGEREF _Toc308186214 h 7 HYPERLINK l _Toc308186215 建议方案二： PAGEREF _Toc308186215 h 8 HYPERLINK l _Toc308186216 建议方案三： PAGEREF _Toc308186216 h 10 HYPERLINK l _Toc308186217 四、交换机的选型推荐 PAGEREF _Toc308186217 h 12 HYPERLINK l _Toc30818621

4、8 核心交换机性能参考 PAGEREF _Toc308186218 h 12 HYPERLINK l _Toc308186219 接入交换机性能参考 PAGEREF _Toc308186219 h 12 HYPERLINK l _Toc308186220 五、详细解决方案 PAGEREF _Toc308186220 h 13 HYPERLINK l _Toc308186221 VLAN规划 PAGEREF _Toc308186221 h 13 HYPERLINK l _Toc308186222 IP地址分配原那么 PAGEREF _Toc308186222 h 13 HYPERLINK l _

5、Toc308186223 本次工程IP地址分配建议 PAGEREF _Toc308186223 h 14概述近年来，国内经济高速开展，城市现代化建立加速，一批批适合信息 HYPERLINK 社会需要并且具有平安、高效、舒适、便利和灵活特点的智能建筑越来越需要先进的安防手段。为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害，确保平安，生命和财产不受损害，智能保安系统的设置是必要的。随着网络技术的成熟和开展，网络化、高清数字化、成为监控系统的一个必然趋势。我们可以利用这个智能化的网络平台，构建基于网络的视频监控系统，保安人员可通过计算机随时监控所有重要区域的现场环境。当系统接入Internet后，可以在网络

6、所达的任意地方浏览及管理监控设备，查看实时图像。传统监控系统与之是不能相比的。同时，网络也成为先进的新兴应用提供了一个良好的平台。在现代的企业管理中，由于平安防护要求的提高，监控系统在整个安防系统中扮演了越来越重要的角色，把已有和待建的网络系统与监控系统结合起来不光可以最大程度的减少工程的改造周期，提高了网络资源的使用率，同时防止了资金的重复投入。设计原那么 设计概述此系统方案设计主要目的在于建立一套完善的高清数字化监控系统，强调系统的先进性、可靠性、适当超前性和较高的性能价格比，在充分把握技术开展方向和满足现有需求的根底上进展优化设计与优化设备配置。做为高清数字监控系统的承载传输的网络系统，

7、更应该从架构设计、产品选型、网络规划等方面进展合理的设计。系统设计符合有关标准和标准，采用先进、成熟、可靠的系统产品，最大限度的满足系统平安和可靠性。分层设计按照核心骨干网、厂区网络的分层分区模型对网络进展划分，从而完成用户接入层面与核心交换层面的分层设计，并根据网络实现的功能将其进展功能区域划分，如主控区、各职能分控区等。可靠性和自愈能力链路冗余 在主干连接(主干设备之间及其与汇接设备之间的连接)具备可靠的线路冗余方式。建议采用负载均衡的冗余方式，即通常情况下两条或四条连接均提供数据传输，并互为备份。主线路可实时、自动的切换到备份线路,而不影响业务应用。这种高速的网络自愈特性应可以保证不会引

8、起IP路由的重新计算，不会引起业务的瞬间质量恶化，更不会引起业务的中断。模块冗余 主干设备(核心层设备和会聚层设备)的所有模块和环境部件应具备1+1或1：N热备份的功能，切换时间应小于1秒。模块支持具备热插拔的功能。系统具备99.999%以上的可用性。设备冗余 提供由两台或两台以上设备组成一个虚拟设备的能力。当其中一个设备因故障停顿工作时，另一台设备自动接替其工作，并且不引起其他节点的路由表重新计算，从而提高网络的稳定性。以保证大局部IP应用不会出现超时错误。路由冗余 网络的构造设计应提供足够的路由冗余功能，在上述冗余特性仍不能解决问题时，数据流应能寻找其他路径到达目的地址。网络的扩展能力网络

9、的扩展能力包括设备交换容量的扩展能力、端口密度的扩展能力、主干带宽的扩展，以及网络规模的扩展能力。交换容量扩展 交换容量应具备在现有根底上继续扩大48倍容量的能力，以适应IP类业务急速膨胀的现实。端口密度扩展 设备的端口密度应能满足网络扩容时设备间互联的需要。主干带宽扩展 主干带宽应具备高带宽扩展能力，以适应IP类业务急速膨胀的现实。网络规模扩展 网络体系、路由协议的规划和设备的CPU/NP路由处理能力，在网络节点数目上应能满足35年的扩展要求。通信协议的支持网络通信协议以支持TCP/IP协议为主，支持单播、组播协议，包括IPv4、TCP、UDP、ARP、 ICMP、DHCP、NTP、 HTT

10、P、 RTSP、 IGMP V2、FTP、 RTP、 RTCP等协议。域内路由协议支持RIP、RIPv2、OSPF等多种国际标准的路由协议。并采取合理的区域划分和路由规划例如网址汇总等来保证网络的稳定性；应提供适当的路由规划的后备方案。网络管理与平安体系支持整个网络系统各种网络设备的统一网络管理。支持故障管理、配置管理、性能管理和平安管理等功能。支持系统级的管理，包括系统分析、系统规划等；支持基于策略的管理，对策略的修改能够立即反响到所有相关设备中。网络设备支持多级管理权限。支持平安监控和控制机制，当发现存在平安漏洞和遭到攻击时，应及时通知网络管理人员，并应自动采取适当的措施予以保护。支持平安

11、防御设备、网络根底设备以及网管系统的平安联动功能，以便及时对网络威胁的实时处理。 设计依据根据设计原那么及系统设计要求，本系统的技术水平及科技含量，在目前需处于先进、超前的地位而且考虑到简单易用的原那么，为此，设计方案的可行性以及设备的选型、工程施工、安装调试、整个系统的稳定性、可扩展性以及易维护性，都必须统筹兼顾，同时整个系统必须符合国家有关技术标准、?规定?和行业标准，因此，我们参照了如下标准进展设计： JGJ/T16-92 ?民用建筑电气设计标准? GA/T75-94?平安防范工程程序与要求? GB50198-94?民用闭路监视电视系统工程技术标准? GY/T106-92?有线电视播送技

12、术标准? GB50174-93?电子计算机房设计标准?GBJ115-87?工业电视系统工程设计标准? GB0174-93?电子计算机主控室设计标准?IEC/ISO1180?国际建筑布线标准?ANSI FDDI?光纤分布式数据接口高速局域网标准?网络构造设计网络核心采用高性能的核心交换设备，满足业务的处理要求并有较高的扩展能力，具有很高的可用性、可靠性、可管理性。并且应做到专网专用，保证视频监控系统的稳定运行。其网络交换设备采用技术比拟成熟的以太网设备进展数据的传输。高清网络摄像机在传输的时候，采用H.264编码方式，码流大概在6Mbps左右。一条千兆线路，长期稳定的利用率在30%，即一条千兆的

13、线路，能长期稳定使用的带宽是300Mbps。所以一条千兆网络的承载高清的路数不能超过50路。建议在网络视频监控管理网络的整体规划时，应以此为依据，充分考虑接入层、会聚层和核心层的链路带宽和交换机的转发能力，前端接入层交换机建议采用支持百兆或千兆的性能良好的交换机，上传线路建议采用一条或两条千兆光纤链路做级联，会聚层交换机、核心层交换机建议采用全千兆高性能交换机。前端摄像机传输线缆建议采用性能较高的超五类或六类线缆进展传输，但不能超出网络传输距离100米，摄像机如果与接入层交换机距离超出此距离，建议采用光电转换设备利用光纤链路用于延长传输距离，或者其他解决方案。根据现在的网络技术及设备组网需求，

14、建议组网方案如下： 建议方案一：整个网络的拓扑构造如下列图所示：核心层交换机主控中心接入层交换机1000M10/100/1000M接入层交换机网络核心交换设备2台，采用双机互备设计，保证网络系统在单台核心交换设备故障时实现3到5秒内网络系统的快速恢复。同时也可以进展负载均衡设置，保证最优的网络转发性能。接入层交换机采用百兆上行支持两路或四路千兆光纤接口，使用双链路连接到核心交换机。优点：网络稳定可靠，冗余链路设计，线路故障时快速恢复如采用四路光纤上行，可将两路绑定扩展上传带宽能力，到达2000M/S，备份线路同样也可到达同样的传输能力。 缺点：本钱较高。 如果网络中接入层交换机直接部署线缆至核

15、心交换机如距离较远，施工不便；现有根底设施只支持短距离会聚，然后再向核心传输，建议参考下列图设计方案。核心层交换机主控中心接入层交换机1000M10/100/1000M接入层交换机建议方案二：整个网络的拓扑构造如下列图所示：核心层交换机主控中心接入层交换机1000M10/100/1000M接入层交换机网络核心交换设备1台，接入层交换机采用百兆上行支持两路或四路千兆光纤接口，使用单链路连接到核心交换机。优点：网络架构简单，管理及部署方便；本钱较低。 缺点：线路或者设备出现故障时，后果严重。 如果网络中接入层交换机直接部署线缆至核心交换机如距离较远，施工不便；现有根底设施只支持短距离会聚，然后再向

16、核心传输，建议参考下列图设计方案。核心层交换机主控中心接入层交换机1000M10/100/1000M接入层交换机会聚层交换机建议方案三：此方案综合建议方案一、建议方案二，网络建立比拟复杂，参考图如下列图，方案的优缺点参照方案一、二。整个网络的拓扑构造如下列图所示：冗余组网如下：核心层交换机主控中心接入层交换机1000M10/100/1000M接入层交换机会聚层交换机单链路组网如下：核心层交换机主控中心接入层交换机1000M10/100/1000M接入层交换机会聚层交换机交换机的选型推荐接入层交换机、核心交换机都支持单播、组播协议。核心交换机性能参考作为核心交换机应该具备以下特点：1、大容量、高

17、性能的万兆平台核心交换机的交换容量和性能直接影响着整个网络系统的性能。核心交换机必须具备大的交换容量和良好的可扩展性：接口必须到达线速，在线速转发的根底上能够提供强大的QoS保障，并支持丰富的ACL、策略路由、平安等特性2、完备的可靠性设计：引擎、风扇、电源等关键部件冗余，无源背板，热插拔支持双主控交换板引擎，配置双主控无源背板设计所有单板支持热插拔；电源系统交流/直流可选，采用1+1冗余热备份，并支持双路电源输入；支持STP/RSTP/MSTP协议和VRRP协议，能够满足苛刻的网络可靠性要求；风扇具备转速自动调整功能，从而提高使用寿命；系统可靠性到达：99.999。3、协议支持支持OSPF、

18、BGP、VRRP、RIP1/2、IS-IS 等三层路由协议支持SNMP、Telnet、Console、FTP网管方式，支持 SNMPv1/v2/v3等支持完善的二、三层组播协议，硬件具备线速的跨VLAN组播复制能力速的跨VLAN组播复制能力支持IPv4、TCP、UDP、ARP、 ICMP、DHCP、NTP、 HTTP、 RTSP、 IGMP V2、FTP、 RTP、 RTCP等协议接入交换机性能参考接入交换机要求使用百兆千兆上行或全千兆接入交换机。支持IGMP v1/v2/v3 Snooping和快速离开机制支持组播VLAN和跨VLAN组播复制支持三层路由协议支持SNMP、Telnet、Con

19、sole、FTP网管方式，支持 SNMPv1/v2/v3等支持组播协议支持IPv4、TCP、UDP、ARP、 ICMP、DHCP、NTP、 HTTP、 RTSP、 IGMP V2、FTP、 RTP、 RTCP等协议详细解决方案VLAN规划我们建议使用VLAN技术，同时在核心上配合使用访问控制列表实现不同部门之间的隔离。从播送控制角度出发，为了保障网络的高可用和高性能，我们建议在进展具体VLAN规划时，同一个区域进展划分，对于效劳器建议单独设置在一个VLAN中。为防止混乱及出错，应对网络中的Vlan ID统一规划，制止出现网中的ID一样而又不在同一个VlanVlan ID，按部门划分Vlan I

20、D可以为以后管理带来很大的方便，比方一看Vlan ID即知是哪个部门的用户。建议Vlan ID采用如下分配原那么：1、Vlan1保存使用2、为方便管理，建议按地理区域划分一段连续的Vlan ID。3、VLAN ID的分配按照每个区域占用一个VLAN ID的方式，该VLAN ID必须保证全网统一规划，不允许重复。IP地址分配原那么IP地址的合理规划是网络设计中的重要一环，大型计算机网络必须对IP地址进展统一规划并得到实施。IP地址规划的好坏，影响到网络路由协议算法的效率，影响到网络的性能，影响到网络的扩展，影响到网络的管理，也必将直接影响到网络应用的进一步开展。IP地址的合理分配是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键。对于本期IP地址的分配应该尽可能地利用申请