视频监控技术-第三章 视频监控传输层

视频监控传输层主要内容TCP/IP协议

IP地址交换机原理VLAN技术原理监控线缆数据网络InternetSOHOServerIPHotelIntranet移动通信协议网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈SourceHostADestinationHostB好啊,我也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈LAN定义LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。HUB交换机路由器ATM交换机TCP/IP协议和OSI参考模型TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与OSI参考模型有清晰的对应关系。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPTCP/IP协议栈的封装过程

用户数据用户数据Appl首部

应用数据Tcp首部Ip首部

应用数据Tcp首部以太网首部

应用数据Tcp首部Ip首部以太网首部TCP段IP数据报1420204以太网帧46-1500字节应用程序TCPIP以太网驱动程序Page8TCP/IP协议数据封装方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIPPACKETSFRAMESBITSPage9TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层

数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输

物理层Page10传输层协议概述应用层传输层网络层网络接入层TCPUDPTCP/UDP报文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项数据0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和数据UDP报文格式TCP报文格式16位UDP长度端口号

传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP数据包套接字8020/2123255369161TCP连接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)Page14断开TCP连接clientserverFIN(seq=a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1）ACK(seq=b+1)滑动窗口需要修改窗口大小发送数据太快了！len1024win4096len1024win4096len1024win4096ack4097win2048len1024win4096len1024win4096ack6145win2048len1024win4096len1024win4096len1024win4096网络层协议概述网络接入层应用层传输层网络层IPARP

RARPICMP

IP报文格式版本报文长度服务类型总长度标识符标志片偏移生存时间协议报头校验和源IP地址目的IP地址IP选项ARP－地址解析协议需要的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-12ARPRequest?ARPReply

对应的MAC：00-E0-FC-00-00-12RARP－反向地址解析协议我的IP地址是什么？无盘工作站RARPServerRARPRequest?RARPReply你的IP地址是ICMP协议B可达吗？ICMPEchoRequestICMPEchoReply我在。AB网络层常见物理设备

路由器Page22数据链路层数据链路层是OSI参考模型的第二层，在物理层基础上向网络层提供服务数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、FrameRelay等

数据链路层功能

帧同步功能差错控制功能流量控制功能链路管理功能1物理层2数据链路层4传输层3网络层5会话层7应用层6表示层数据链路层常见设备

交换机物理层物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即信道)。物理层的传输单位为比特。物理层是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接。物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道所需的机械的、电气的、功能性的和规程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。物理层的功能为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或者全双工，同步或异步传输的需要.常见的物理层接口10M以太网接口100M以太网接口1000M以太网接口10M以太网接口10Base-T目前使用最广泛的局域网标准之一使用双绞线作为物理传输介质10Base5曾经广泛应用于主干局域网使用粗同轴电缆作为物理传输介质10Base2使用细同轴电缆作为物理传输介质10Base-T的物理介质3类双绞线4类双绞线5类双绞线超5类双绞线6类双绞线有屏蔽与非屏蔽之分均为8芯电缆双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定5类双绞线的线序直连网线交叉网线Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/绿2=绿3=白/橙4=蓝5=白/蓝6=橙7=白/棕8=棕100M以太网接口100Base-TX物理介质采用5类以上双绞线网段长度最多100米100Base-FX物理介质采用单模光纤，网段长度可达10公里物理介质采用多模光纤，网段长度最多2000米快速以太网由IEEE802.3u标准定义1000M以太网接口1000Base-T物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米1000Base-F物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米IEEE802.3z和802.3ab3.3IP地址

二进制与十进制的转化111111111286432168421十进制总合为2558bit二进制与十进制之间的转化27262524232221201286432168421111010011*1281*641*320*161*80*40*21*164320233010128+++++++8例子：IP地址的进制转化IP地址：1

字节（8位）●字节（8位）●字节（8位）●字节（8位）

272625242322212027262524232221202726252423222120272625242322212011000000101010000000000100001011

等于

192●168●1●11IP地址介绍IP地址唯一标示一台网络设备私有IP地址~55~55~55~55

~55

~55~55IP地址分类~55特殊IP地址网络部分主机部分地址类型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”网络地址代表一个网段广播地址特定网段的所有节点环回地址环回测试广播地址本网段所有节点所有网络华为Quidway路由器用于指定默认路由子网掩码介绍网络设备使用子网掩码（subnetmasking）决定IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。子网掩码使用与IP地址一样的格式。子网掩码的网络部分和子网部分全都是1，主机部分全都是0。缺省状态下，如果没有进行子网划分，A类网络的子网掩码为，B类网络的子网掩码为，C类网络子网掩码为。利用子网，网络地址的使用会更有效。对外仍为一个网络，对内部而言，则分为不同的子网。网络地址与子网掩码IP地址：00子网掩码：网络地址：子网掩码的表示方法IP地址子网掩码子网掩码比特数子网掩码表示4011111111111111111111111111110000

110000001010100000000001000001118+8+8+4=28/28网络地址的计算IP地址子网掩码网络地址(二进制)网络地址/28

4011111111111111111111111111110000

1100000010101000000000010000011111000000101010000000000100000000IP地址为:/19主机数的计算主机数为：

2n可用主机数为:2n-2子网掩码N网络位主机位1111111111111100000000000000主机数计算举例IP地址为：00/28/28=40该子网掩码二进制表示为：11111111，11111111，11111111，1111000028bits

网络位4bits主机位主机总数为：24可用主机数为:24-2子网数计算举例IP地址为：00/28/28=40该子网掩码二进制表示为：11111111，11111111，11111111，1111000028bits

网络位4bits主机位子网总数为：28-4可用子网数为:28-4-2无子网编址无子网编址是指使用自然掩码，不对网段进行细分。比如B类网段，采用作为掩码。/16/16/16带子网编址B类网段

，，子网规划举例例子：某公司分配到C类地址。假设需要20个子网，每个子网有5台主机，我们该如何划分？4864844824848748548348变长子网掩码（VLSM）2/274/276/2728/2760/3064/3068/3072/30ISP通告3.4交换机原理网桥/二层以太网交换机的工作模式应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层物理层物理层二层交换机应用层表示层会话层传输层网络层链路层物理层链路层链路层基于源地址学习多播情况下，CAM表项的建立不是通过学习得到的，而是通过IGMP窥探，CGMP等协议获得的。MAC地址所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2分段1分段2ABCPORT1PORT2D

交换机典型应用交换机基于目的地址转发MACDMACA端口1MACDMACA端口2MAC地址所在端口MACA1MACB1MACC2MACD2二层交换机原理接收网段上的所有数据帧；利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习），使用地址老化机制进行地址表维护；在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口发送（不包括源端口）；向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）。三种交换模式Cut-Through：交换机接收到目的地址即开始转发过程延迟小交换机不检测错误Store-and-Forward：交换机将全部内容接收才开始转发过程延迟大交换机检测错误，不会有错包Frag-free：交换机接收完数据包的前64字节（一个最短帧长度），然后根据头信息查表转发。结合了直通方式和存储转发方式的优点。L2交换机的缺点L2带来了以太网技术的重大飞跃，彻底解决了困扰以太网的冲突问题，极大的改进了以太网的性能。并且以太网的安全性也有所提高。但以太网存在如下缺点：广播泛滥安全性仍旧无法得到有效的保证其中广播泛滥严重是L2以太网的主要缺点VLAN概述VLAN的产生原因VLAN的划分方法主要内容广播域……VLAN的产生原因－广播风暴广播广播域广播域通过路由器将网络分段……广播广播域广播域通过VLAN划分广播域……广播Port1:VLAN-1Port2:VLAN-2VLAN的优点相对与传统的LAN技术，VLAN具有如下优势：隔离广播域，抑制广播报文.减少移动和改变的代价创建虚拟工作组，超越传统网络的工作方式增强通讯的安全性增强网络的健壮性VLAN的划分方法—基于端口的VLAN主机A主机B主机C主机DVLAN表Port1Port2Port7Port10端口所属VLANPort1VLAN5Port2VLAN10…………Port7VLAN5…………Port10VLAN10Page62VLAN的划分方法—基于MAC地址的VLANVLAN表MAC地址所属VLANMACAVLAN5MACBVLAN10MACCVLAN5MACDVLAN10主机A主机B主机C主机DVLAN的划分方法—基于协议的VLANVLAN表协议类型所属VLANIPX协议VLAN5IP协议VLAN10…………主机A主机B主机C主机DVLAN的划分方法—基于子网的VLANVLAN表IP网络所属VLANIP/24VLAN5IP/24VLAN10…………主机A主机B主机C主机D3.6监控线缆视频线云台控制线镜头控制线解码器通讯线摄像机电源线线缆选型1、摄像机视频信号传输线缆电缆的线径越粗则衰减越小，越适合长距离的传播。选择线缆如下：

当摄像机到子监控中心距离≤300米时，可选用SYV-75-3；

当摄像机到子监控中心距离≤500米时，可选用SYV-75-5；

当摄像机到子监控中心距离≤800米时，可选用SYV-75-7或SYV-75-9；当摄像机到子监控中心距离≤1000米时，可选用SYV-75-12；2.、摄像机电源线