《可视智慧物联系统实施与运维（初级）》课件 06-智慧安防系统常见组网

智慧安防系统常见组网目录大型监控组网介绍和常见技术监控组网的流量路径，监控组网的流量大小测算、链路聚合技术等0201中型监控组网概述和常用技术监控组网流量模型及特点、VLAN技术等03三层网络架构模拟演示实操模拟，技术回顾04课程小结中型监控组网流量模型存储流实况流回放流……VMS-B200NVRNVR…IPCIPC解码器核心交换机接入交换机接入交换机PC…3中型监控组网流量路径业务类型流量方向流量路径流量模型流量特征实况流单向IPC-NVR-VMS-解码器点到多点默认基于TCP，网络适应性好回放流单向NVR-VMS-客户端点到多点流量模型为典型的发散特征，具备突发性、分散性及源集中性，带宽要求取决于历史图像的存储码流以及倍速回放的要求。存储流单向IPC-NVR点到点基于TCP协议，可靠性要求高4网络设备面对的Burst流量对于承担视频数据传输的网络设备来说，流量负载最大的情况就是多路视频流的I帧数据同时蜂拥而来，理论上，在这种条件下（见下图）的流量模型也是网络设备面对流量负载最大的时候思考题：为什么百兆交换机在传输视频流时会出现卡顿，但是通过ping测试却正常？视频监控流量特点IPCIPC接入交换机51s为单位，I帧突发5Mbps100ms为单位，I帧突发11.6Mbps10ms为单位，I帧突发66.7Mbps码率突发数据举例6中型监控组网带宽要求带宽规划原则：视频路数视频码率并发………VMS-B200NVRNVR…IPCIPC解码器核心交换机接入交换机接入交换机PC7VLAN101………VMS-B200NVRNVR…IPCIPC解码器核心交换机接入交换机接入交换机PCUDP/TCP流中型监控组网常用网络技术8有效控制广播域范围增强局域网的安全性灵活构建虚拟工作组IPC1IPC2NVR1NVR2工作组1工作组2VLAN概念和特点9VLAN20VLAN20VLAN10VLAN10VLAN可以基于端口、协议、子网和MAC来划分，视频监控组网建议基于端口来划分VLANIPC-1IPC-2NVR-1NVR-2E1/0/1E1/0/2E1/0/3E1/0/4VLANTableVLANIDPort10E1/0/110E1/0/320E1/0/220E1/0/4VLAN划分方法10只允许缺省VLAN通过，仅接收和发送一个VLAN的数据帧一般用于连接监控设备（IPC/NVR/管理平台等）IPC-1IPC-2NVR-1NVR-2Tag=20Tag=10Access链路类型端口Access端口PVID:10Access端口PVID:20Access端口PVID:10Access端口PVID:2011带有VLAN标签的以太网帧在交换机间传递E1/0/1E1/0/1E1/0/2E1/0/2E1/0/24E1/0/24IPC-1IPC-2NVR-1NVR-2不带VLAN标签的以太网帧Tag=20Tag=10携带VLAN标签的以太网帧跨交换机VLAN标签操作12允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的数据帧缺省VLAN的以太网帧不带标签一般用于交换机之间连接Access端口PVID:20Trunk端口PVID:20Trunk端口PVID:20Access端口PVID:10Access端口PVID:10Tag=10E1/0/1E1/0/1E1/0/2E1/0/2E1/0/24E1/0/24IPC-1IPC-2NVR-1NVR-2Access端口PVID:20Trunk链路类型端口13允许多个VLAN通过，可以接收和发送多个VLAN的数据帧Hybrid端口和Trunk端口的不同之处在于：Hybrid端口允许多个VLAN的以太网帧不带标签Trunk端口只允许缺省VLAN的以太网帧不带标签Hybrid链路类型端口E1/0/1E1/0/2E1/0/24IPC-1IPC-2Hybrid端口PVID:10Untag:10,30Hybrid端口PVID:20Untag:20,30Hybrid端口PVID:30Untag:10,20,30NVR114上文介绍了VLAN的类型，下面来介绍VLAN规划原则：VLAN规划应遵循业务隔离的原则，视频监控业务与客户其它业务应属于不同的VLAN。VLAN规划应遵循设备隔离的原则，管理平台和前端设备应属于不同的VLAN。VLAN规划应遵循数量原则，单一VLAN的设备数量不建议超过1个C类子网所支持的设备数量（小于254个）监控组网VLAN规划原则15……VMS-B200NVRNVR…IPCIPC核心交换机接入交换机接入交换机文件服务器OA服务器ERPVLAN100这样规划可行吗？监控组网VLAN规划案例116VLAN100总计300个IPC………VMS-B200NVRNVR…IPCIPC解码器核心交换机接入交换机接入交换机PC那么这样规划可行吗？监控组网VLAN规划案例217………VMS-B200NVRNVR…IPCIPC解码器核心交换机接入交换机接入交换机PC150个IPCVLAN101VLAN102150个IPCVLAN100TrunkTrunkTrunkTrunk那么这样规划可行吗？监控组网VLAN规划案例318目录大型监控组网介绍和常见技术监控组网的流量路径，监控组网的流量大小测算、链路聚合技术等0201中型监控组网概述和常用技术监控组网流量模型及特点、VLAN技术等03三层网络架构模拟演示实操模拟，技术回顾04课程小结随着监控应用的不断发展，监控组网的规模、复杂度在不断增长需要使用更多的网络技术。本章主要通过一个平安城市组网示例讲述涉及的一些网络技术。下面来介绍一下组网环境：组网环境：一个指挥中心，三个派出所分控中心，一套平台（使用IPSAN进行存储）。大型监控系统组网说明20公安局核心机房：1台VM9500，1台DM9500，1台MS9500，1台核心交换机

；公安局汇聚机房：IPSAN，1台汇聚交换机

；指挥中心：20台单路解码器（四分屏），10台PC（4分屏）、2台接入交换机；派出所（3个）：4台单路解码器（每台4分屏），1台PC机（4分屏），1台接入交换机；前端：5000个IPC（4M码流）。组网设备21PC机解码器服务器电视墙IPSAN组网拓扑公安局指挥中心公安局核心机房……IPSAN，共25台DM9500MS9500派出所B分控中心派出所C分控中心派出所A分控中心运营商……运营商……运营商……派出所分控中心公安局机房&指挥中心前端IPC接入5000台IPC1000台4台20台10台PCPC4台PC4台IPC2000台IPC2000台公安局汇聚机房22流量模型——流方向存储流实况流回放流公安局指挥中心公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台DM9500MS9500派出所B分控中心派出所C分控中心派出所A分控中心运营商……运营商……运营商……派出所分控中心公安局机房&指挥中心前端IPC接入5000台IPC1000台4台20台10台PCPC4台PC4台IPC2000台IPC2000台23公安局核心机房80M派出所A分控中心320M160M4-720M出口4-720M入口720M流量模型——流大小PC公安局指挥中心20台DM9500MS9500公安局汇聚机房……IPSAN，共25台800M运营商网络1……IPC1000台4000-4720M运营商网络2……IPC2000台8000-8720M10台24流量模型——流总览公安局指挥中心公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台DM9500MS9500派出所B分控中心派出所C分控中心派出所A分控中心运营商……运营商……运营商……派出所分控中心公安局机房&指挥中心IPC1000台4台20台10台PCPC4台PC4台IPC2000台IPC2000台80M80M80M320M160M800M4-720M出口4-720M入口720M4000-4720M8000-8720M8000-8720M前端IPC接入5000台存储流实况流回放流25链路带宽不足风险公安局指挥中心公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台DM9500MS9500派出所B分控中心派出所C分控中心派出所A分控中心运营商……运营商……运营商……派出所分控中心公安局机房&指挥中心前端IPC接入5000台IPC1000台4台20台10台PCPC4台PC4台IPC2000台IPC2000台80M80M80M4000-4720M8000-8720M8000-8720M4-720M出口4-720M入口720M800M320M160M面对带宽临界告警，如何解决？链路聚合！26增加链路带宽提高链路可靠性LinkAggregationIPCSWASWB链路聚合简介NVR27IPCAIPCBSWASWB聚合后链路基于流进行负载分担链路聚合负载分担原理NVR28公安局指挥中心公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台DM9500MS9500派出所B分控中心派出所C分控中心派出所A分控中心运营商……运营商……运营商……派出所分控中心公安局机房&指挥中心前端IPC接入5000台IPC1000台4台20台10台PCPC4台PC4台IPC2000台IPC2000台5000台IPC，25台存储，二层组网？三层组网、划分网段、路由互通广播域风险29选择哪种组网结构？配置合理的三层网络，合理的路由。图例：视频存储流公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台运营商……二层互通三层路由互通所有网段网关IPC、存储网关服务器、解码器、PC等网关公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台运营商……IPC2000台IPC2000台带宽浪费风险30SWASWBSWCRTA/24E0/0E1/0E0/1/24/24IP=/24GW=IP=/24GW=IP=/24GW=IP=/24GW=IP=/24GW=IP=/24GW=基本的局域网间路由31三层交换机VLAN10VLAN20VLAN30/24VLAN10VLAN30VLAN20/24/24IP=/24GW=IP=/24GW=IP=/24GW=三层路由转发引擎三层交换以内置三层路由转发引擎执行VLAN间路由功能三层交换机实现VLAN间路由IPCANVRIPCB32由于监控业务的大流量业务特性，需要注意：合理划分子网，避免广播影响大面积网络服务器与前端划分不同子网合理配置网络中的网关与路由，尽量流量最短转发尽量避免直接配置默认路由而产生路由环路监控组网配置注意事项33指挥中心两台交换机误连怎么办？人为防御&STP公安局指挥中心公安局核心机房公安局汇聚机房……IPSAN，共25台DM9500MS9500派出所B分控中心派出所C分控中心派出所A分控中心运营商……运营商……运营商……派出所分控中心公安局机房&指挥中心前端IPC接入5000台IPC1000台4台20台10台PCPC4台PC4台IPC2000台IPC2000台环路风险34SWASWBSWCSTP

（SpanningTreeProtocol，生成树协议）生成树协议是用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议;通过在桥之间交换BPDU（BridgeProtocolDataUnit，桥协议数据单元），来保证设备完成生成树的计算过程。BPDUBPDUBPDU生成树协议概念35通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环当前路径发生故障时，激活冗余备份链路，恢复网络连通性R