CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии - Владо Дамьяновски

WPA (Wi-Fi Protected Access) — это более современный алгоритм шифрования данных в беспроводных сетях, который со стандартами семейства 802.11. Для применения WPA в продуктах, выпущенных до его появления, требуется только смена программного обеспечения. Основной целью было повышение безопасности существующих и будущих беспроводных сетей. WPA представляет собой промежуточное решение в области безопасности, которое ликвидирует все известные уязвимости в WEP. Оно будет совместимо с новым стандартом 802.11 i, который станет наиболее надежным на ближайшее будущее решением в области безопасности информации в беспроводных сетях. Ожидается, что после появления стандарта 802.11 i все продукты смогут ему соответствовать.

А что же Bluetooth?

Если предложить создать локальную беспроводную сеть, то большинство специалистов по информационным технологиям остановят свой выбор на оборудовании стандарта 802.11b, и лишь немногие подумают о технологии Bluetooth, которая также предназначена для передачи по радиочастотам на небольшое расстояние.

Причина такого пренебрежения заключается в том, что Bluetooth всегда позиционировалась как технология для соединения таких устройств, как мобильные телефоны, телефонные гарнитуры, компьютеры, цифровые фотоаппараты и другая периферия, но не для построения локальных сетей.

Впрочем, технология Bluetooth может стать серьезной альтернативой для построения беспроводных локальных сетей, так как в ближайший год будет выпущено много устройств с поддержкой Bluetooth. Тем не менее, специалистам по информационным технологиям придется подумать дважды, прежде чем использовать Bluetooth. Так как 802.11b и Bluetooth используют одинаковый частотный диапазон для передачи данных, то возможность взаимных помех нельзя не учитывать.

В ближайшее время незначительный радиус действия устройств Bluetooth будет существенно увеличен. Некоторые компании уже тестируют новые керамические антенны, которые увеличат радиус действия устройств Bluetooth с 10 до 50 метров, что позволит сравняться с устройствами 802.11b.

Сетевые стандарты IEEE 802

802.11 Беспроводная альтернатива сетям Ethernet. Имеет несколько улучшений, описанных ниже.

802.11а Улучшение стандарта 802.11. Скорость передачи до 54 Мбит/с. Диапазон частот от 5.725 до 5.850 ГГц.

802.11b Улучшение стандарта 802.11. Скорость передачи до 11 Мбит/с. Диапазон частот от 2.400 до 2.3850 ГГц.

802.11d Международные роуминговые расширения.

802.11е Улучшения QoS для 802.11, включение packet bursting.

802.11g Улучшение стандарта 802.11, которое позволяет вести обмен данными на сравнительно короткие расстояния со скоростью до 54 Мбит/с.

802.11h Распределенный по спектру 802.11а (5 ГГц) для совместимости в Европе.

802.11i Дополнения для повышения безопасности беспроводных сетей семейства стандартов 802.11.

802.11j Дополнения стандарта 802.11 а для Японии. Диапазон частот от 4.9 ГГц до 5 ГГц.

802.11k Расширение существующих стандартов 802.11 в области управления радиоресурсами (RRM). Технология RRM призвана улучшить оценку производительности узлов доступа и клиентских устройств для повышения производительности сети.

802.11m Исправления и добавления к существующей документации по стандартам семейства 802.11.

802.11x Общий термин для семейства стандартов 802.11, находящихся в стадии разработки. Общий термин для всех стандартов 802.11.

Wi-Fi Изначально создан для обеспечения совместимости продукции стандарта 802.11. Сейчас распространяется на все семейство стандартов 802.11. Обозначает сертификацию совместимости по рекомендациям альянса Wi-Fi.

802.15 Коммуникационный стандарт беспроводных персональных сетей (WPAN).

802.16 Группа стандартов широкополосных беспроводных коммуникаций для городских сетей.

802.16a Дополнение к стандарту 802.16. Обмен информацией со скоростью до 70 Мбит/с. Работает в более низком диапазоне частот — 2-11 ГГц и обеспечивает соединение не только в пределах видимости.

802.16e Дополнение к стандарту 802.16. Обеспечивает подключение мобильных устройств.

802.1X Предназначен для повышения безопасности локальных беспроводных сетей стандарта 802.11. Обеспечивает надежную авторизацию пользователя. Алгоритм авторизации пользователя не регламентируется. Возможно использование нескольких алгоритмов.

802.3 Стандарт сетей Ethernet. Описывает среду передачи и рабочие характеристики сети.

802.5 Стандарт сетей Token Ring

Хотя специалисты видеонаблюдения и не должны заменять системных администраторов, тем не менее, нам необходимо понимать основные концепции сети и принципы работы сетевых технологий и устройств, чтобы уметь подключить к сети и настроить цифровой видеорегистратор или сетевую телекамеру.

На иллюстрации приведен пример небольшой гибридной системы видеонаблюдения с некоторым количеством аналоговых телекамер, подключенных к 3 цифровым видеорегистраторам. Также в системе видеонаблюдения имеется две сетевые телекамеры, три видеомонитора и компьютерный дисплей для двух операторов.

Мы называем эту систему гибридной, так как аналоговые телекамеры подключены к цифровым видеорегистраторам, а сетевые телекамеры подключены к коммутатору. Таким образом, запись у нас ведется в цифровом виде, но мы по-прежнему используем аналоговые телекамеры, как и в большинстве современных систем видеонаблюдения. Кроме того, сетевой принтер и сетевая система хранения (NAS) также подключены к сетевому коммутатору.

Такая конфигурация предполагает перемещение записей цифровых видеорегистраторов в долгосрочный архив сетевой системы хранения (NAS), тогда как сами цифровые видеорегистраторы ведут запись «по кругу», стирая самые старые данные. Также на схеме изображена поворотная телекамера, которая управляется с основного рабочего места оператора через клавиатуру, подключенную к последовательному порту компьютера. Кроме того, телекамерой можно управлять и программно с помощью клавиатуры и мыши компьютера, например, на втором рабочем месте оператора.

Для того чтобы управлять телекамерами, необходимо объяснить несколько особенностей, связанных с форматом данных управления телекамерами и передачей по сети.

Практически все компьютеры и цифровые видеорегистраторы на базе компьютеров для этой цели используют последовательный порт (их обычно два) с интерфейсом RS-232, который ограничен 50 метрами длины кабеля. Большинство цифровых видеорегистраторов могут передавать вместе с изображением и управляющую информацию. Но если заказчик для управления телекамерой хочет использовать отдельную клавиатуру, то она должна передавать данные по интерфейсу RS-232 и подключаться к последовательному порту (например, к компьютеру на основном рабочем месте). Чтобы оператор мог удаленно управлять телекамерой, подключенной к цифровому видеорегистратору, управляющая информация должна быть передана на соответствующий цифровой видеорегистратор. Далее данные передаются на его последовательный порт и затем на телекамеру. Если нам нужно управлять более чем одной телекамерой, или она расположена на расстоянии более 15 метров от подключенного видеорегистратора, то имеет смысл воспользоваться конверторами интерфейса RS-232 в интерфейс RS-422 или RS-485, которые позволяют передавать данные на большие расстояния (до километра).

После того как система была подключена, проложены все кабели, подключены и корректно настроены все телекамеры и цифровые видеорегистраторы, настало время настроить все компоненты системы видеонаблюдения для работы в сети.

Так как все эти устройства подключены к локальной сети, то в первую очередь мы должны присвоить устройствам IP-адреса. На иллюстрации показано, что у каждого устройства уже есть свой IP-адрес из диапазона зарезервированных для локальных сетей адресов. В нашем случае никаких ограничений нет, и для каждого устройства мы можем использовать и любые другие уникальные адреса из этого диапазона.

Рис. 11.33. Пример гибридной системы видеонаблюдения

Если в той же сети присутствуют и другие устройства, которые не обязательно входят в состав системы видеонаблюдения, то необходимо следить, чтобы у них не оказались такие же IP-адреса. В этом случае лучше всего обратиться к системному администратору этой сети, который предоставит вам список свободных IP-адресов.

Если наша система видеонаблюдения строится на базе уже существующей локальной сети, то нужно четко себе представлять, что объем данных, которые передаются в системе видеонаблюдения, будет влиять на общую скорость передачи данных в сети.