Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Передача видеоданных: эффективное управление потоками

В рубрику "Дайджест" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Передача видеоданных: эффективное управление потоками

Давно продолжаются дискуссии о том, какую значительную долю полосы пропускания сети может занимать трансляция цифрового видео. И это справедливо в отсутствие грамотного управления

Как только первый видеопакет достигает хаба, сигнал отправляется на все порты. В результате ресурса сети не хватает для передачи каких-либо других да иных, всети возникают коллизии. В случае применения управляемого коммутатора видеопакеты могут направляться на единый порт, но что происходит, когда необходимо просматривать видео из нескольких точек доступа? К тому же видеопакеты воспроизводятся снова и снова и пересылаются на выбранные порты.

В режиме широкополосной трансляции трафик поступает по всем адресам сети. И передача видеопотока таким способом ведет к быстрой перегрузке сети.

Режим Unicast: возможности и ограничения

Наиболее простым и удобным способом передачи потока видео по сети является однонаправленная передача (Unicast). В этом случае между двумя устройствами устанавливается прямое соединение. Передача данных может проходить по одному из двух протоколов TCP (с проверкой каждого пакета) или UDP (без проверки на ошибки) Unicast предпочтительно использовать для систем с небольшим числом камер: не требуются специальные аппаратные или программные средства, не возникаеттрудностей с установкой.

В крупных системах с сотнями камер и множеством точек доступа большое количество прямых соединений будет сильно перегружать сеть. К тому же камеры могут быть рассчитаны на небольшое количество исходящих потоков.

Передача по запросу

При передаче видео в многоадресном режиме (Multicast) камера передает лишь один поток, а сетевая инфраструктура сама копирует его и направляет копии только на необходимые порты. Копирование потока происходит непосредственно в коммутаторе, к которому подключена камера.

Когда необходимо получить определенный видеопоток, в клиентской программе выбирается конкретная камера, и на коммутатор поступает сообщение о запросе подключения к группе многоадресной передачи. Коммутатор направляет поток непосредственно на запрашиваемый компьютер. Если сигнал запрашивается множеством машин, коммутаторы копируют поток и пересылают его точно по тому маршруту, по которому пришло сообщение запроса.

Механизм работы групп Multicast

Как только в многоадресной сети появляется новая телекамера, создается новая группа многоадресной передачи. Коммутатор распространяет сигнал о создании новой группы. Теперь на коммутатор могут приходить сообщения о запросе на подключение, и видео будет направляться только в те точки, от которых пришел запрос.

При таком режиме передачи сетевые устройства могут иметь два IP-адреса. Один из них находится в диапазоне 224.0.0.1 - 239.255.255.255 и используется только для организации соединения Multicast. Следует отметить, что режим Multicast главным образом предназначен для обмена данными внутри локальной сети. В большинстве случаев многоадресный трафик не предназначен для передачи посети Интернет.

Для успешной работы режима Multicast необходимо, чтобы все коммутаторы и роутеры поддерживали этот стандарт, иначе возможна перегрузка сети или потеря данных.

Варианты многоадресной передачи

Из-за сложности механизма многоадресной передачи ее, как правило, используют лишь для крупных систем. Однако есть исключения.

На рынке представлены видеосистемы, которые могут работать как в режиме Unicast, так и Multicast. Одноадресный поток от каждой IP-камеры или кодера направляется на сетевой видеорегистратор. Это позволяет трафику достигать места назначения. Поскольку передача осуществляется не в режиме живого видео, производится проверка пакетов на ошибки, и при необходимости пакеты пересылаются вновь.

Живое видео передается в режиме Multicast с использованием протокола UDP, что позволяет оптимально распределять нагрузку на сеть.

Недостаток знаний - угроза для сети

Организация сети Multicast требует углубленного знания сетевых архитектур, программирования и протоколов маршрутизации. Ошибки в настройках могут привести к выходу из строя всей сети в считанные секунды.

Многоадресная передача, однако, является полезным инструментом снижения нагрузки видеотрафика на сеть в рамках крупных систем. Различные производители по-разному реализуют режим Multicast, но знание базовых понятий, связанныхсэтой концепцией, никогда не будет лишним при работес ИТ-департаментом компании.

По материалам журнала
Security Sales & Integration

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2008
Посещений: 20623

В рубрику "Дайджест" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций