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    IPv6厚積薄發 為安防監控信息化添光彩

    發布時間:2012.06.13
    進入21世紀后,生物識別、廣電、IT等在自身領域拓疆展土的同時,也加強了對安防產業的滲透。而在網絡化大趨勢下,安防與IT的融合表現最為顯著。

      站在技術角度看,從最初的網絡攝像機,到現在的百萬高清都是建立在IT技術的基礎上,而逐步走向實際應用。上海市普賽頓計算機技術有限公司技術支撐部工程師張宇帆表示,除了將高清、遠程監控、網絡等技術衣缽相傳于安防外,IT也在潛移默化中將其方法論輸送到安防領域,包括IT為用戶提供通用、標準化、功能完善、高可用性、兼容性強的產品與系統,建立統一的運行維護的方法和標準。而今,作為IT行業中另一道標志性的亮麗風景——IPv6,正向安防款款走來。

      IPv6:七八點鐘的太陽

      互聯網問世雖說沒有多少年,但建構互聯網基礎的協定家族IPv4卻已顯露疲態,目前其面臨的最嚴峻的問題是,IP地址即將用盡(我國預計在2011年底-2012年)。而早在1992年,IETF之IPv4的地址空間不足的問題開始被檢討,1994年下一代互聯網協議開始被提案,其后經過數年的改進,時至1998年IPv6的提案正式成為IETF的草案標準(DraftStandrad)。

      作為現行版本IP協議IPv4的“接班人”,IPv6除了能夠“給地球上任何一粒沙子授予一個IP”的龐大IP地址庫外,其在網絡安全性、移動性、QoS(QualityofService)以及對流的支持上亦有明顯優勢。因而一經推出,即在業界引發了不小的震動。然而光芒四射之后,因為種種原因,IPv6卻遭受了長達十年的“雪藏”。

      近兩年來,最后一批IPv4地址告罄的警鐘此起彼伏,這也把對IPv6的關注推上了一個前所未有的高峰。而重新回歸鎂光燈下的IPv6,基本標準已日臻成熟,其宛如七八點鐘的太陽,正冉冉升起。在采訪中,福建星網銳捷通訊股份有限公司視頻監控事業部產品總監胡林鋒談到,IPv6規模實驗將在全球展開,各種不同類型的支持IPv6的網絡設備層出不窮,并逐漸進入商業應用,在北美、西歐及亞太等地區皆已建有局部范圍的IPv6網,如中國的CNGI、日本的e-Japan這樣的純IPv6試驗性骨干網。

      “平滑”的藝術

      在某種情況下,一項技術發展越充分,應用越廣泛,未必是件好事,因為這有可能成為下一項新技術部署的障礙。IPv6在推廣中正巧碰上這樣的尷尬:IPv4龐大的用戶群與設備,使得IPv6不得不考慮如何實現IPv4到IPv6的平滑過渡。

      然而,“在向IPv6過渡過程中出現這么多解決方案,因為沒有一種大一統的解決方式,一經公布就能把所有IPv4和IPv6互通的問題全部解決,每種解決方案在不同情況下都有優勢和局限性?!盜Pv6論壇中國區委員會的委員、神州數碼網絡有限公司CTO向陽朝博士表示。為了實現IPv4到IPv6過渡的逐步演變、逐步部署、地址兼容、降低費用四個目標,IETF(InternetEngineeringTaskForce)推薦了雙棧協議、隧道技術以及NAT等演變方案,這些演變方案已經在歐洲、日本以及我國的商用或實驗網絡中得到論證和實踐。

      雙棧協議

      雙棧協議是指從用戶側到網絡側到同時支持IPv4和IPv6協議棧。雙棧節點同時支持與IPv4和IPv6節點的通信,它們可以使用IPv4協議與IPv4節點互通,也可以直接使用IPv6協議與IPv6節點互通。IPv4/IPv6雙棧節點具有解析IPv4與IPv6的地址的能力,即雙棧節點上的域名解析器能夠處理AAAA和A兩種類型的記錄。對IPv4和IPv6提供了完全的兼容,但由于需要雙路由基礎設施,不但增加了網絡的復雜度,而且依然無法解決IP地址耗盡的問題。

     隧道技術

      隧道技術提供了利用現有IP(IPv4或IPv6)網絡架構技術實現另外一種IP(也IPv4或IPv6)通信技術的方法。其基本工作方法是:隧道入口對進隧道的數據包先進行封裝發送。隧道出口收到封裝的數據包后,先確認是否需要重組;然后去掉隧道封裝外面的IP,對收到的數據包作相應處理。為了使數據包能夠順利通過隧道,隧道入口可能需要維護隧道的軟狀態信息,比如記錄隧道MTU等參數。隧道技術的優點是網絡僅需維護單棧即可,可以解決IPv4公網地址不足問題,如通過DS-LITE,可在IPv6網絡中承載IPv4業務,使老業務也能運行在新網絡中。隧道技術缺點也很明顯,需要部署隧道兩端點設備,相對復雜。對終端系統要求高。

      NAT(NetworkAddressTranslation)是指當純IPv4主機和純IPv6主機之間進行通信的時候,由于雙方協議棧的不同,必然需要對協議進行翻譯轉換。翻譯涉及兩個方面;一方面是IPv4與IPv6網絡協議層的翻譯;另一方面是IPv4應用與IPv6應用之間的翻譯。由于IPv4和IPv6協議設計上的不兼容性,應當盡量避免采用翻譯技術。

      當然,雙棧協議的特質更符合安防行業的需求。普塞頓張宇帆給出的解釋是,IPv4/IPv6雙棧技術將是未來的技術方向。采用模塊化的方式進行各種IPv6功能的移植和更新,無需用戶升級硬件,是實現過渡的最佳選擇。深圳市三山科技股份有限公司總經理韋也表示,應用廠商與設備廠商基本上都采用隧道或雙棧技術予以實現。其中應用廠商的軟件多以實現IPv4/IPv6雙棧協議作為主要解決方案,在IPv4向IPv6升級的進程中進行平衡過渡,并最大限度降低投資風險。

      噱頭or潮流?

      概念炒作論

      由于美國在IPv4地址上占據壓倒性優勢,其IPv6前線曾一度寂靜,而現在美國政府開始制造這項下一代互聯網技術的噪音,推行其部署安全的、IPv6使能的網絡服務的計劃。據星網銳捷胡林鋒透露,美國聯邦采購條例明確規定,自2010年6月1日之后,要求所有廠商出售的硬件和軟件都必須兼容IPv6。2012年底所有政府網站支持IPv6,政府只采購支持IPv6的IT設備,2014年完成全國性IPv6升級改造。

      中國工業和信息化部在2010年10月《國務院關于培育和發展戰略性新興產業的決定》發布時,便已明確表態將在“十二五”期間重點建設以IPv6為首的下一代互聯網。

      法國工業、能源和數字經濟部長埃里克-貝松日前宣布,法國將加快下一代IP地址技術IPv6的發展,政府各部委間的網絡將于近期率先使用該技術。

      IPv6在全球正在享受越來越高的“禮遇”。然而,就在各國開足馬力加快IPv6部署之時,有關IPv6為“概念大于實質”或“商家把玩的噱頭”的聲音不絕于耳,IP急需升級遭質疑。

      “IP地址的升級需求并沒有那么急切,由于能銷售同時處理IPv4和IPv6地址的最新的硬件,因此將IPv4升級為IPv6這種大規模的改造工程對于一些網絡設備巨頭是重大利好,關于推廣IPv6的迫切性更多可能只是有關網絡設備的商業宣傳?!币晃徊辉竿嘎缎彰幕ヂ摼W分析師表示。

      部分安防人士也提出,對于大部分的安防系統來說,IPv6應用并沒有那么迫切。上海幟訊信息技術有限公司工程師董浩卿即持有類似觀點:“IPv4地址的告罄對安防行業正如千年蟲之于互聯網,貌似很嚴重,其實也不是很大的問題。雖然物聯網與安防的快速融合以及安防大聯網化對IP地址的需求巨大,但是IP地址問題還沒有散發出足夠的、讓安防廠商為之心動的魅力。因為當前安防系統的網絡承載絕大部分都是內網基本不對外開放;另外,就IPV6而言,其實它是網絡層的,網絡層與應用層之間的關系有時并不緊密。所以說,IPV4地址的枯竭并不代表局域網內會有問題,工程商和用戶完全可以通過一系列的網絡手段來解決網絡出口問題,很多終端可能通過企業內網同一地址出去;還有,很多行業安防系統大戶,其實無需開放的安防系統,比如地鐵、公安。地鐵的網絡系統是獨立的,公安的內網也是獨立的,兩者皆未與互聯網相連”。北京漢邦高科數字技術有限公司工程師劉富華也認為,IPv6的開發與應用當前主要盤踞在通信領域,如操作軟件、路由器、交換機、無線網絡、應用程序等與廣域網交互的部分。IPv6技術即便真正大規模應用應該也是通信/IT領域走在前列,只有具備一定的網絡應用環境后,安防行業才會開始大規模應用IPv6技術。

      由此可見,向IPv6演進目標雖然明確,但從運營和部署角度來看,從IPv4到IPv6“一蹴而就”是不可能和不現實的。一方面需要有效地保護已有投資,使升級改造的成本降到最低;另一方面,針對IPv4和IPv6共存階段的不同場景,需要分階段、分步驟、全場景考慮不同的技術組合,形成過渡階段的解決。因而,演變方案需要進一步與中國具體的網絡實踐和運營實踐相結合。

    大項目言身傳教

      當前,在政府部門和通信運營商的共同推動下,基于IPv6的安防系統應用已露尖尖角。在四川艾普視達數碼科有限公司市場部產品專員王志武看來,正是憑借低占用率的包封裝技術,高傳輸、高路由轉發能力,IPv6才得以在大型高安全性視頻監控系統中充分展現,如北京奧運會、上海世博會以及正在舉辦的深圳大運會。

      在2008年北京奧運會的58個場館中,中國網通全面部署IPv6視頻監控系統采用統一的終端編址方案。據了解,北京奧運會所采用的IPv6視頻攝像頭可在接入網絡系統中時自動配置IPv6地址以及其他參數。它們通過中央軟件程序控制,實現互連互通,實現自動配置。此外,這類攝像頭通過標準的以太網線或無線接入網絡,相比傳統的使用同軸電纜連接的閉合電路攝像頭則更加簡單。日前,北京奧組委已經將此項系統推介到2012年的奧組委。

      上海世博會園區網采用的是雙棧BRAS NAT64方案,實現了雙棧用戶接入、IPv6/IPv4互訪,以確保世博會的順利運行。據中興通訊技術人員介紹,上海世博會園區網光纖覆蓋世博酒店以及新聞中心,并為交互式世博信息亭、實時監控等提供IPv6信息承載服務。上海世博會園區網雙棧BARS設備部署PPPoEv6和IPoEv6功能實現純IPv6用戶接入,為實現酒店用戶寬帶上網,采用PPPoEv6 NDRA接入模式,使IPv6即插即用自動部署優勢與PPPoEv6可管理優勢相結合,方便用戶接入;而針對新聞中心同一用戶多個終端的特點,采用PPPoEv6/IPoEv6 DHCPv6-PD接入模式,為用戶分配相應長度IPv6前綴,再結合IPv6即插即用優勢,自動完成用戶終端IPv6地址的配置;部分用戶終端采用雙棧模式,為實現此類用戶接入,雙棧BRAS部署“SinglePPPforbothIPv4/IPv6”功能,即用戶一次PPPoE撥號即可獲得IPv4/IPv6兩個地址,實現雙棧用戶的接入。

      如果說在奧運會、世博會上IPv6與視頻監控的融合應用只是小試牛刀,那么大運會上兩者可謂實現了真正意義上的親密接觸——“深圳大運會視頻監控系統是我國首個基于IPv6的商用視頻監控系統”。為實現深圳大運會的IPv6協議視頻流和視頻網絡監控,神州數碼銳行采用Sm@rtEYE視頻監控解決方案實現IPv6無線寬帶視頻監控系統。項目建設過程中,神州數碼利用Sm@rtEYE視頻監控系統,在IPv6協議下成功實現高清視頻信號通過無線寬帶的遠距離傳輸;無須任何外接設備,可將網絡攝像機直接插入網口,即插即用;遠端用戶可以通過PC、筆記本、PDA、手機等任何聯網的終端,隨時、隨地訪問網絡攝像機。此外,依托Sm@rtEYE,本次建成的IPv6無線寬帶視頻監控系統將充分發揮智能化和高清化優勢,為大運會安保工作提供高清圖像和全方位監視視野,充分解決了當前監控系統錄像不清晰,無法做到有據可查等弊病。

      IPv6與視頻監控融合的大規模商用實踐正以標桿的姿態走在安防行業發展的前沿,在加速推動IPv6自身技術不斷進步與完善的同時,也將對今后我國IPv6監控網絡建設的部署、實施及商用起到教科書式的示范和推動作用。

      “厚積”以待“薄發”

      在互聯網應用領域,IPv4仍然主導IP網絡,在IPv6的網絡流行之前,IPv6的先驅者們還有很長的路要走,但網絡IPv6化是大勢所趨。據了解,目前主流網絡設備提供商都已經給出相關的IPv6解決方案,同時電信運營商也著手計劃部署IPv6網絡。一旦基礎網絡IPv6過渡完成,網絡視頻監控設備也必然會向IPv6化過渡。

      當然,就目前而言,IPv6在安防領域大展身手的時機還未成熟。天地偉業網絡數字產品經理郭輝表示,安防系統與IPv6融合主要表現為終端設備與IPv6網絡的結合。然而IPv6與網絡視頻監控系統架接并沒那么簡單,雖然已經有部分廠商,如松下、安訊士、晶睿通訊率先推出了支持雙協議的網絡攝像機和后端管理平臺等,但其實際意義不大?!鞍卜辣O控系統作為一個整體應用,從前端到后端,采集到存儲,以及用戶監管,各個設備以及平臺軟件都要支持IPv6協議,才能保證整個系統正常運行,而現實是各個設備或子系統來自不同廠家,難以做到協議統一?!焙?低暜a品經理徐萱呈解釋道。當然,走在前列的安防企業自然不會遺忘這塊肥沃的處女地,它們除了深耕IPv6產品開發外,還加強了與運營商之間的交流,共同開展該領域的研究和試驗,以便盡早鋪設好IPv6在安防應用的通道。深圳市拓普威視科技有限公司客服部經理蔡瀛認為,在安防行業內,網絡視頻監控設備,包括網絡攝像機、網絡視頻服務器以及網絡視頻監控平臺軟件等產品將率先跨入IPv6應用。

      柳暗花明

      “隨著目前整個寬帶產業發展,基于IPv6技術的視頻監控系統由于其具備了海量IP地址的特性,結合可運營、可管理特性,為視頻監控業務從行業應用推廣到公眾應用提供極為有利的基礎條件,應用效果良好?!痹谡劶癐Pv6在安防行業應用的前景,中國網通(集團)有限公司技術部工程師白良如是說。而在推進監控大聯網的同時,IPv6技術面利好也將輻射到其他安防子系統,包括報警、門禁、對講等。此外,在可預見的未來,物聯網的浪潮也將引爆IPv6在智能城市、智能社區、智能家居、智能交通、智能設施等安防業務中的應用。

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