hvs-006ip监控系统之网络技术

IP系统之网络技术ISSUE

3.5浙江宇视科技，不得使用与1IP

系统中的组网方案的分析IP智能 系统中有哪些网络技术？引入2本章目标学习完本章，您应该能够：了解IP熟悉IP系统对网络的要求系统中的网络技术3IP智能IP智能系统中的组网方案系统中的网络技术4通用网络方案业务需求分析接入带宽的需求的流量突发需求接入方式多样承载网络的可靠性需求5通用网络传输模型分析网络流量模型：→接入交换机模型：多个FE到上行GE→汇聚交换机模型：多个GE到GE→交换机模型：多个GE到GE前端流量模型：→下行流量（接收）：很少，除了少量信令。→上行流量（发送）：包括实况数据流（基于UDP的TS数据流）、数据流（编 的iSCSI

）6的高带宽需求X。。。→单路

的分辨率和码率在不断提高，对接入交换机的背板总线转发能力提出高要求→

标清SD（H.264/MPEG4，25帧/秒，D1分辨率，带宽需求2～4Mbps）HD（

H.264，1080p/720p分辨率，带宽需求4～8Mbps

）流量在不断提高，对交换机的接入缓存提出高要求。。。7基于流量控制技术控制缓存。。。各款终端支持IEEE802.3流控帧，避免多个终端瞬间流量引起的交换机端口Buffer溢出，解决因上行端口速率有限和端口缓存有限而导致的瞬间丢包问题，使交换机端口速率利用率达到95%以上，提高接入交换机的终端接入数量。基于流控帧，保证交换机的缓存buffer不溢出X。。。Pause帧8

网络局部流量过热

由于

流量热点出现的时机不可控，需要均衡考虑各种流量的分布及流量波动范围，按照业务和非业务之间、多种IP业务之间搭建QoS保障系统9iSCSI流UDP实况流UDP实况流。。。vlan10vlan100从不同的端口出去的报文支持打上不同的VLAN

Tag标签。在接入交换机上，配置流分类规则，不同的VLANTag的报文可以转发到不同的网络，实现数据传输的物理隔离，或得到不同的网络QoS优先级保障基于QoS保证

业务流量基于成熟多样的QoS策略，保证不同业务流量的传输多样的队列和调度机制令牌桶

机制RSVP资源预留协议10的多样接入方式

前端接入为典型的汇聚型接入，常用的接入模式有以下几种：EPON接入，包括ONU

模式和外置ONU模式光纤接入，主要为SFP光口无线接入，包括WLAN以及3G接入11网络故障时，通过路由或生成树进行保护倒换，切换时间长，导致 图像丢失树状网络，所有节点需双归属才能提高可靠性，否则大量单点故障承载网络的高可靠性需求

系统对IP网络的传输质量（如传输时延、包丢失率、包误差率等）要求较高传输网络避免单点故障，网络故障恢复时间要求低12

负载分担和链路高可靠性技术

13服务器支持负载分担和链路高可靠性技术，结合交换机的

SmartLink&monitor

link技术或者链路聚合技术，完成网络故障迅速恢复。通用网络解决方案14网络

方案 业务需求分析接入广域网 业务需求分析多

NAT/网闸穿越技术分析网络

方案支持分析15多 数据对广域网的传输要求度量参数实时点播语音时延150ms150ms1000ms500ms150ms抖动10ms10ms100ms30ms30ms丢包0.05%0.10%0.10%3%1%净荷带宽3～16M128K～4M128K～8M128K～8M8K、64K实占带宽4.2～22M250K～10M250K～11M250K～11M24K、80KGA/T669要求，联网系统IP网络的传输质量（如传输时延、包丢失率、包误差率等）应符合如下要求：→

网络时延上限值为400ms→

时延抖动上限值为50ms→

丢包率上限为1×10¯³→

包误差率上限值为1×10¯

⁴GA/T

50314标准建议16域交换机UIDC交换机EC/ECRUIDC下级域VM/DM/MSIPSANIPSANVM/DM/MSNATNAT网络NATNATNAT基于 技术的NAT/网闸穿越方案技术→

专有的

技术方案，由公网服务器指引内网

服务器进行媒穿越通信体转发，告知路径。使跨内畅通自如。17隧道是否支持NAT穿越是否支持动态获取IP地址是否支持动态路由封装增加的字节数是否支持加密GRENNY24NL2TPYYY38NIPSECYYN68YDYYN92YSSLYYN65Y

多 方案穿越（Virtual

Private

Network，虚拟

网）是一种基于公共数据网的报文封装技术，在公共网络中建立虚拟局域网，极大地降低用户的费用。分为二层隧道技术（如L2TP）和三层隧道技术（GRE、IPsec）18基于隧道技术的UNP方案基于隧道技术穿越NAT/网闸方案：→自主知识的创新方案，融合了双网口方案与隧道

穿越技术。→在现有NAT/网闸的安全性要求下，做

穿越。→无需增加任何网络建设成本。19网络解决方案20IP智能IP智能系统中的组网方案系统中的网络技术21

IP智能

系统中的网络技术

网络接入方式VLAN和端口路由技术POE技术组播技术22前端单元单链路接入23单链路LAN接入光口接入电口接入前端单元环网接入RRPP是H3C自主知识

的专门应用于以太网环网的链路层拓扑控制协议。在以太环网中能迅速阻断冗余链路，防止数据环路引起的广播风暴能实现50ms的保护倒换，迅速切换到备份链路，保护业务快速恢复收敛时间与环网上节点数无关的显著优势应用于园区、公路、楼宇等小规模

点的场景支持RRPP的交换机：S3610EI，S5500EI，S7500E支持RRPP电口传输的终端：EC1504HF、EC2508HF、EC2516HF支持RRPP光口传输的终端：EC1102HF、EC1504HF24传输距离4对线/100Mbps4对线/10Mbps1对线/100Mbps1对线/10Mbps五类双绞线500米800米250米800米

长距离以太网LRE接入

超过10Base-T、100Base-TX、1000Base-TX标准上规定的双绞线的传输距离100米限制，交换机直连前端，适用于楼宇解决方案长距离传输下，PoE供电不耽误LRE长距离以太网转换器的传输距离25Optical

Network

Unit光网络单元26

前端单元EPON接入

EPON接入Ethernet

Passive

Optical

Network无源光网络Optical

Line

Terminal光线路终端PassiveOptical

Splitter无源分光器1490nm1310nmEPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。下行采用TDM方式TDM(TimeDivisionMultiplexing)上行采用TDMA方式TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)下行波长为1490nmOLT发送的混合数据通过Splitter到达每个用户的ONU；每个ONU只接收发给自己的数据，丢弃其它数据；上行波长为1310nm每个ONU在OLT允许的时间段内向OLT发送数据；无需

检测报文不需要分片EPON工作原理27

EPON组网的优势

节省大量光纤和光收发器，较传统光纤接入方案成本低大量使用无源设备，可靠性高，显著降低用最高20km的接入距离，局端部署更加灵活上行/下行各享1G，所有ONU共享费28

EPON接入方式

接入方式：

EC外插一个ONU

，ONU盘与分光器的分支光纤相连，或者ONU以尾纤＋法兰直接与分光器的分支光纤相连，光器的主干光纤通过法兰盘与上行的光纤相连。29前端单元接入ModemADSL编WLAN(无线局域网)Wireless路由器编3G3G路由器编3G网30

接入方式选择—其他设备接入

器/

客户端接入→单播组网时，网络需要考虑

码流带宽要求→组播组网时，考虑带宽的同时，需要选择支持组播的接入交换机IP

SAN接入→IP

SAN通过千兆链路与网络相连以满足实时

和点播对带宽的需求数据管理服务器和→由于数据管理服务器和服务器接入服务器需要转发流量，对带宽要求较高，需要通过千兆网口接入网络管理服务器接入→服务器对带宽的要求较低，可以在10/100M以太网口接入31

IP智能

系统中的网络技术

网络接入方式VLAN和端口路由技术POE技术组播技术32VLAN技术33VLAN（VirtualLocal

Area

Network，虚拟局域网）逻辑上把网络资源和网络用户按照一定的原则划分，把一个物理上实际的网络划分成多个小的逻辑网络。VLAN200E1/0/11

E1/0/12VLAN100E1/0/1

E1/0/2VLAN300E1/0/20

E1/0/21VLAN路由3410.110.0.113/24G:10.110.0.25410.110.1.69/24G:10.110.1.25410.110.1.88/24G:10.110.1.25410.110.2.200/24G:10.110.2.254Interface

VLAN

100:10.110.0.254/24Interface

VLAN

200

:10.110.1.254/24Interface

VLAN

300:10.110.2.254/24VLAN100VLAN200VLAN300端口2端口3端口4端口1

VLAN端口实现VLAN内的端口→

组内端口→

组与组外二层互通VLAN100组35

IP智能

系统中的网络技术

网络接入方式VLAN和端口路由技术POE技术组播技术36路由技术37路由：路由器根据路由表在网络中的转发路径选择路由表的来源：→直连路由→网络管理员手工配置的静态路由→路由协议自动发现并学习的动态路由协议路由表组成：→目的地址→网络掩码→出接口→下一跳地址→优先级

直连路由的建立

38为路由器的接口配置IP地址该接口所属网段的直连路由

进入路由表该接口物理层和链路层状态均为up常见路由来源39静态路由→

由管理员手工配置，指定目的网段和出接口→

可以定义不同路由优先级进行选路，但无法自动识别网络拓扑变化→

通常在小规模网络中使用，或者配合其他路由协议一起使用动态路由协议，分为基于距离矢量和链路状态两类RIP，距离矢量协议→

使用路由跳数作为路由度量值，适应于中小型网络→

有RIPV1、RIPV2两个版本，使用水平逆转、毒性分割等机制防止路由环路OSPF，开放最短路径优先，基于链路状态的路由协议。→

划区域计算路由值，收集链路状态通告，形成链路状态数据库后计算路由，从协议设计上杜绝路由环路。→

基于组播技术传送协议数据。→

是中大型网络规模的首选路由协议。

IP智能

系统中的网络技术

网络接入方式VLAN和端口路由技术POE技术组播技术40PoE

电源41PSEPDIPC

POE概述

Power

Over

Ethernet，是指通过10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T以太网网络供电，其可靠供电的距离理论上最长为100米。PoE典型组成：→PSE:Power

sourcing

equipment，供电设备，由电源和PSE功能模块构成。→PD：Powered

Device，受电设备→PI: Power

Interface，电源接口也即RJ-45接口PI802.3af（PoE）802.3at（PoE+）最大电流350mA600mAPSE输出电压44-57VDC50-57VDCPSE输出功率<=15.4W<=30WPD输入电压36-57VDC42.5-57VDCPD最大功率12.95W25.5W

POE供电模式

PoE供电模式分为两个通用标准，802.3af和802.3at标准，业界有时也称802.3at为PoE+。802.3af标准和802.3at标准比较IPC使用

802.3af标准供电IPC

54E系列IPC

34系列42POE连线方式信号线方式：1、2和3、6信号线作为电源正负极进行供电空闲线方式：4、5和7、8作为电源正负极进行供电。目前设备采用信号线的方式进行供电43POE工作原理44PD设备接入PES设备时的供电过程

IP智能

系统中的网络技术

网络接入方式VLAN和端口路由技术POE技术组播技术45组播技术原理—组播和单播、广播多点传送比较46单播组播广播

组播地址和端口

上通道配组播地址范围→224.0.0.0－239.255.255.255，其中编址范围为224.0.2.0-238.255.255.255组播端口范围→端口范围为10002与32766之间的偶数端组播地址配置→组播ip与组播mac有32:1的地址的后两位尽量有所区分。关系，所以注意组播47组播组网举例——二层组播vlan100组播源1，192.168.1.1组播源2，192.168.1.2Trunk链路二层交换机组播组1，228.0.0.1二层交换机组播组2，228.0.0.248

二层组播配置要点

交换机上配置要点→交换机配置二层互通→接入交换机使能IGMP-SNOO→Igmp版本为IGMP

v2→配置未知组播丢弃平台上配置要点→编→→选择开启组播机通道配置相应组播地址和端设备以及客户端开启相应组播接收选项49一级中心二级中心二级中心组播组网举例——三层组播C-RP/BSRC-RP层汇聚层三级中心组播源1，192.168.1.1接入层组播组1，228.0.0.1三级组播源2，192.168.2.1C-RP

组播组2，228.0.1.1中心50三层组播配置要点交换机上配置要点→三层网络设备配置路由可达→交换机上使能全局组播功能muticastrouting-enable→接入交换机使能IGMP、IGMP-SNOO→Igmp版本选择为IGMP

V2→三层交换机上使能pim

sm协议，进入相关接口配置c-rp、

c-bsr备选。→配置未知组播丢弃平台上配置要点→编→→选择开启组播机通道配置相应组播地址和端设备以及客户端开启相应组播接收选项5152组播协议体系结构图组播域1PIMIGMP,组播组管理协议。→

主机——组播管理路由器IGMP-SNOO

，互联网组管理协议窥探。→

主机——二层交换机——路由器PIM，协议无关组播.→组播路由器——组播路由器53

组播组管理协议介绍

IGMP协议：→负责IP组播成员管理的协议，用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、组播组成员关系,分为三个版本：IGMPv1，不支持退出报告消息，退出时延大IGMPv2，支持特定组查询，为主流版本IGMPv3，支持基于源、组的加入，配合PIM

SSM使用→