基于動態(tài)IP的Internet視頻監(jiān)控解決方案

一. 市場背景

伴隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其視頻編解碼技術(shù)的日益成熟、計算機處理能力的快速提高、以及寬帶的逐漸普及，基于Internet的視頻網(wǎng)絡(luò)實時應(yīng)用在許多行業(yè)和政府部門被大范圍采用，尤其是銀行、廣電、石油、電力等行業(yè)，出現(xiàn)了許多成功案例。

提到基于Internet的視頻網(wǎng)絡(luò)實時應(yīng)用，我們可能更多地會想到可視電話及視頻會議系統(tǒng)、電視網(wǎng)絡(luò)實況轉(zhuǎn)播、遠程教育等。這些Internet視頻實時應(yīng)用對軟硬件的性能要求很高，要求既達到較高的幀率，又達到較低的碼率，所以需要足夠強大的處理能力(包括算法及芯片處理能力)。而要具備這種處理能力，往往需要昂貴的專用設(shè)備。

對于安防所涉及的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，由于行業(yè)特性所決定，數(shù)據(jù)采集點較多，需要相應(yīng)配置大量的編碼設(shè)備，因此，與其他視頻網(wǎng)絡(luò)實時應(yīng)用相比，價格成為一個相對比較敏感的因素。

以往的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，基本上都是基于局域網(wǎng)或者專網(wǎng)。但是實際應(yīng)用環(huán)境卻很難保證這樣的網(wǎng)絡(luò)條件，因此系統(tǒng)集成商無法給用戶提供一個完整的解決方案。

例如銀行的ATM機數(shù)字集中式監(jiān)控系統(tǒng)，就可能需要提供基于Internet的解決方案：寬帶為主，窄帶為輔。

首先ATM機原來預(yù)留的專網(wǎng)入口需要傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，考慮到ATM機24小時在線的業(yè)務(wù)服務(wù)和24小時視頻監(jiān)控的要求，我們很難提供一種解決方式，在同一個專網(wǎng)上，既保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，又保證監(jiān)控畫面流暢，因此，我們需要考慮從寬帶運營商租用線路，通過寬帶傳輸視頻數(shù)據(jù)。而且，從運行模式和成本上考慮，很多ATM機并不需要隨時傳輸視頻數(shù)據(jù)，往往只在異常發(fā)生的情況下，主動要求監(jiān)控中心切換監(jiān)控點;或者在監(jiān)控中心定時巡查各監(jiān)控點的時候才需要在線。這種情況下，就不需要為ATM機常年租用線路，只需要開通ADSL、ISDN、甚至通過電話線連接的方式。

近兩年，國內(nèi)廠商不斷推出高性能、高性價比的視音頻壓縮卡和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備，使得基于Internet的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)成為可能，如上述ATM機數(shù)字集中式監(jiān)控系統(tǒng)。

二. 需求概述

但是作為一個完善的解決方案，我們不得不考慮這樣一個問題：如何處理動態(tài)IP地址。

無論是普通電話線撥號，還是ISDN、ADSL，只要采用了動態(tài)IP接入方式，都會遇到這個問題。所謂動態(tài)IP接入方式是指用戶通過虛擬撥號技術(shù)動態(tài)獲得 IP地址來開展上網(wǎng)業(yè)務(wù)。每次用戶通過普通MODEM或者通過ISDN、ADSL撥號連接Internet時，ISP通常會分配給用戶一個公共IP地址，這時候Internet上的其他用戶就可以通過這個IP地址訪問該計算機。但是，因為這個IP地址是動態(tài)的，也就是說一旦斷線，下次再連接 Internet的時候，ISP將會分配另一個不同的公共IP地址。

如果僅僅是編碼端(如ATM機)或者解碼端(如監(jiān)控中心)的一方采用了動態(tài)IP接入方式，問題比較容易解決。在點對點通信的時候，只要有一方能夠預(yù)先知道 IP地址，就能夠在雙方之間建立握手，并獲取對方的IP地址，進行通信。但是如果雙方都采用動態(tài)IP接入方式，就麻煩了。一個用戶撥號連接后，不知道監(jiān)控中心的IP地址，也就無法通知對方自己的IP地址，后續(xù)操作根本無法進行。

三. 解決方案實現(xiàn)及比較

下面我們將介紹兩種解決方案。

1> 申請動態(tài)域名。

目前有許多專業(yè)公司在Internet上提供了動態(tài)域名服務(wù)。所謂動態(tài)域名，就是把一個固定的Internet域名和動態(tài)地址IP實時對應(yīng)起來。這樣，不管什么時候上線，分配的IP地址是多少，其他用戶總是可以通過Internet域名訪問相應(yīng)的計算機。

動態(tài)域名方式結(jié)構(gòu)圖

如圖一所示，只要選擇一家動態(tài)域名服務(wù)提供商，在該公司網(wǎng)站進行一次注冊，就可以免費得到一個固定的Internet域名(每臺使用動態(tài)域名服務(wù)的計算機都需要一個獨立的域名)。下載并安裝該公司提供的相應(yīng)軟件，完成軟件配置。以后只要計算機在線，動態(tài)域名就會自動生效。

原來基于固定IP地址的數(shù)字視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，幾乎可以直接使用這種模式。當(dāng)然，原來如果是預(yù)先配置遠程監(jiān)控點IP地址的，現(xiàn)在需要改變成預(yù)先配置遠程監(jiān)控點的Internet域名。編寫程序的時候只需要調(diào)用相應(yīng)API函數(shù)，就可以獲得Internet域名對應(yīng)的IP地址。

申請動態(tài)域名的方式具有以下優(yōu)點：1. 軟件開發(fā)簡單，幾乎不需要修改代碼;2. 性能比較穩(wěn)定，專業(yè)公司提供的動態(tài)域名服務(wù)24小時在線，無論是IP地址解析模塊軟件的穩(wěn)定性還是服務(wù)器的穩(wěn)定性都是比較高的;3. 如果系統(tǒng)的規(guī)模較小，那么費用比較低，只需要給每臺使用了動態(tài)域名的計算機交納相應(yīng)的服務(wù)費。

但是這種方式也有一些不足：1. 如果系統(tǒng)規(guī)模較大，例如有100個監(jiān)控點，那么每一臺計算機每年都需要交納服務(wù)費N元，監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)費就需要100*N元，整體費用比較高;2. 如果動態(tài)域名解析服務(wù)器需要一些個性化功能，無法定制。

2> 定制IP地址解析服務(wù)器。

IP地址解析服務(wù)器方式結(jié)構(gòu)圖

這里所指的定制包括兩種方式，一是自己開發(fā)IP地址解析服務(wù)器軟件，二是購買相應(yīng)的軟件模塊。

如圖二所示，無論采用哪種方式，大致都是以如下模式運行：監(jiān)控中心和所有監(jiān)控點都預(yù)先定義一個別名，每臺計算機在線的時候，把自己的IP地址和對應(yīng)別名自動發(fā)送給IP地址解析服務(wù)器。IP地址解析服務(wù)器保存所有IP地址和對應(yīng)的別名，并生成檢索信息。任何兩個用戶訪問對方的時候，都以別名的方式來訪問，訪問前軟件自動和IP地址解析服務(wù)器連接，獲取相應(yīng)的IP地址。

如果使用定制IP地址解析服務(wù)器的解決方案，正好可以彌補動態(tài)域名方式的不足，尤其對大型系統(tǒng)而言，可以節(jié)約費用，靈活定制功能。為了解決動態(tài)IP問題，只需要額外支付構(gòu)建一個IP地址解析服務(wù)器的費用，包括服務(wù)器24小時在線的上網(wǎng)費用和申請一個固定IP的費用(當(dāng)然這臺服務(wù)器也可以使用動態(tài)域名的方式)。而且，在定制IP地址解析服務(wù)器的同時可以做其他增值業(yè)務(wù)，如認證、計費、分組管理等，類似一個GK。

當(dāng)然，與動態(tài)域名方式相比，這種方式最大的不足，在于軟件開發(fā)的工作量比較大。

解決動態(tài)IP問題還有其他方法，但是以上兩種解決方案相對比較成熟，更具備可操作性。

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