1.2 Основные составляющие систем видеонаблюдения.

В видеонаблюдении на базе IP-технологий подключение устройств осуществляется на базе стандартной сетевой архитектуры – локальной сети Ethernet. При срабатывании детектора движения IP-камеры по протоколу TCP/IP сигналы поступают через сетевые коммутаторы на сервер видеоархива и через Wi-Fi маршрутизатор по созданной сети ретрансляционной антенны на ПК охраны.

Цифровая система видеонаблюдения включает в себя:

• Локальная сеть. Скорость на участках локальной сети от IP-камер до сетевых коммутаторов, от сетевых коммутаторов до серверов видеоархива и до ПК рабочего места оператора зависит от количества IP-камер и степени сжатия видеопотока.

• IP-видеокамеры. Количество камер зависит от размеров охраняемого объекта.

• Сетевые коммутаторы. Количество коммутаторов зависит от количества IP-камер.

• Серверы видеоархива (laptop). Глубина видеоархива (объем жестких дисков) зависит от разрешения изображения, частоты кадров, степени сжатия видеопотока и количества IP-камер.

• Маршрутизатор (роутер) со встроенным межсетевым экраном (файерволом) для соединения системы с сетью Internet.

• ПК оператора. Количество мониторов зависит от количества видеокамер. на ПК оператора устанавливается специализированное программное обеспечение (ПО) для просмотра и управления IP-камерами.

• Главный сервер. Объем жесткого диска зависит от разрешения изображения, срока хранения архивированных данных.

• Ретрансляционная антенна. Зависит от нужного размера зоны покрытия сетью.

• Web сервер.

Видеокамеры.

К амеры являются основным элементом любой системы видеонаблюдения, потому что именно они формируют изображение. В большинстве случаев камеры выбирают путем анализа требований, которые предъявляются к системе.

Под IP-камерой понимают цифровую видеокамеру, особенностью которой является передача видеопотока в цифровом формате по сети Ethernet, использующей протокол IP. Являясь сетевым устройством, каждая IP-камера в сети имеет свой IP-адрес. В отличие от аналоговых камер, при использовании IP-камер, после получения видеокадра с камеры, изображение остаётся цифровым вплоть до отображения на мониторе.

IP-видеокамеры - это компьютеры в миниатюре, с процессором, оперативной памятью, операционной системой и встроенным ПО. Питание на камеры подается по технологии PoE (Power over Ethernet), которая позволяет передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными, через стандартную витую пару в сети Ethernet. Минимальное разрешение камер составляет 640х480 точек, но многие камеры поддерживают 1280х720, 1920х1080 и выше. Чаще всего скорость смены кадров составляет 25 к/с или 30 к/с, но могут поддерживать 60 к/с и выше. Как правило, перед передачей, полученное с матрицы изображение сжимается с помощью покадровых (MJPG) или потоковых (MPEG-4, H.264) методов видеосжатия. Существуют специализированные IP-камеры, осуществляющие передачу видео в несжатом виде.

Сетевой коммутатор.

С етевой коммутатор (switch) - устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов (Узлами могут быть компьютеры, мобильные устройства, IP-камеры, маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы и т.д.) компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.

Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты (Сетевой мост - это устройство, предназначенное для объединения сегментов компьютерной сети в единую сеть).

Сервер видеоархива (laptop).

Сервер видеоархива – это компьютер, предназначенный для управления видеоданными без непосредственного участия человека.

Серверы обладают повышенной устойчивостью к сбоям и возможностью “горячей” замены жестких дисков в составе массива RAID. RAID (избыточный массив независимых жёстких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации. 

При выборе HDD для сервера видеоархива нужно учитывать качество передаваемого видео потока.

Маршрутизатор.

Маршрутизатор - специализированный сетевой компьютер, имеющий два или более сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети. Маршрутизатор может связывать разнородные сети различных архитектур. Для принятия решений о пересылке пакетов используется информация о топологии сети и определённые правила, заданные администратором. Маршрутизатор используется для обеспечения доступа из локальной сети в глобальную сеть Internet, осуществляя функции трансляции адресов (преобразования IP-адресов) и межсетевого экрана. Межсетевой экран (файервол) - комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами. Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа.

Главный сервер.

Главный сервер – это компьютер, задачами которого является управление всей системой и хранение данных.

Главный сервер должен обладать повышенной устойчивостью к сбоям и готовностью к отказу жесткого диска. Для того, чтобы не потерять данные при отказе HDD мы используем RAID 01. Массив RAID 10 формируется как двухуровневая иерархия различных типов RAID. Нижний слой составляют зеркальные пары RAID 1, которые в свою очередь объединяются в массив RAID 0. Результат – комбинированный уровень RAID 1+0 или RAID 10. Каждый жесткий диск массива RAID 10 входит в одну из зеркальных пар (их количество – от двух до восьми – обозначим как M), поэтому общее количество жестких дисков массива N = 2 ∙ M всегда четное.

Отметим самые характерные особенности RАID 10. Этот уровень не требует каких-либо математических вычислений контрольных сумм на любой стадии его построения или работы. По этой причине ему не свойственна существенная деградация производительности, проявляющаяся в RAID 5 при отказе одного из дисков.

RAID 10 предполагает, что если диск в любом задействованном зеркальном комплекте откажет, то его содержимое может быть получено с оставшегося диска зеркальной пары. Таким образом, если массив RAID 10 подвергнется максимальному количеству отказов дисков, которое он может перенести, он преобразится в массив RAID 0 из M дисков, не имеющий надежности, но зато очень быстрый.

Массив RAID 10 в нормальном режиме работы позволяет повысить производительность операций чтения за счет параллельного доступа к множественным дискам. По этому показателю он становится равен скорости уровня RAID 0 из N дисков! Например, массив из четырех дисков позволяет считывать последовательность четырех блоков записанных данных одновременно со всех четырех дисков – по одному блоку с каждого диска.

RAID 10 обычно применяется там, где требуется высокий уровень избыточности. Способность обеспечивать сохранность данных в случаях множественных отказов жестких дисков – фундаментальное качество RAID 10.

Web-сайт

Веб-сайт или просто сайт — в компьютерной сети объединённая под одним адресом (доменным именем или IP-адресом) совокупность документов частного лица или организации. По умолчанию подразумевается, что сайт располагается в сети Интернет. Все веб-сайты в совокупности составляют Всемирную паутину. Для прямого доступа клиентов к веб-сайтам на серверах был специально разработан протокол HTTP.

Аппаратные сервера для хранения веб-сайтов называются веб-серверами. Сама услуга хранения называется веб-хостингом. Раньше каждый сайт хранился на своём собственном сервере, но с ростом Интернета технологическим улучшением серверов на одном компьютере стало возможно размещение множества сайтов (виртуальный хостинг). Сейчас сервера для хранения только одного сайта называются выделенными.

Один и тот же сайт может быть доступен по разным адресам и хранится на разных серверах. Копия оригинального сайта в таком случае называется зеркалом. Существует так же понятие оффлайновая версия сайта — это копия сайта, которая может быть просмотрена на любом компьютере без подключения к компьютерной сети и использования серверного программного обеспечения (ПО).

Страницы сайтов — это файлы с текстом, размеченным на языке HTML. Эти файлы, будучи загруженными посетителем на его компьютер, обрабатываются браузером и выводятся на его средство отображения (монитор, экран КПК, принтер или синтезатор речи). Язык HTML позволяет форматировать текст, различать в нём функциональные элементы, создавать гипертекстовые ссылки (гиперссылки) и вставлять в отображаемую страницу изображения, звукозаписи и другие мультимедийные элементы. Отображение страницы можно изменить добавлением в неё таблицы стилей на языке CSS или сценариев на языке JavaScript.

Страницы сайтов могут быть простым статичным набором файлов или создаваться специальной компьютерной программой на сервере — так называемым движком сайта. Движок может быть либо сделан на заказ для отдельного сайта, либо быть готовым продуктом, рассчитанным на некоторый класс сайтов. Некоторые из движков могут обеспечить владельцу сайта возможность гибкой настройки структурирования и вывода информации на веб-сайте. Такие движки называются системами управления содержимым.

Существует множество сайтов, которые являются значимыми ресурсами. На этих ресурсах могут располагаться персональные данные пользователей (например, личная переписка, адреса, телефоны) или финансовая информация (например, банковские сайты). Взлом таких ресурсов может повлечь как прямые денежные убытки так и косвенные, связанные с распространением конфиденциальной информации или просто злоумышленник может испортить содержимое сайта. Для многих сайтов важно обеспечить некоторый уровень безопасности. Требуемый уровень безопасности во многом зависит от располагающейся на сайте информации.

Наиболее распространённые последствия атаки на сайт:

• несанкционированное изменение злоумышленниками

• подделка сайта (дизайн и содержимое сайта может быть скопировано и у пользователя такого сайта могут украсть пароли)