Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (1089174), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Данная технология предусматривает функционирование сетей Gigabit Ethernet на базе уже проложенных кабельных систем категорий 5е/6, темсамым создавая возможность для реализации высокоэкономичного технического решения. В результате большинство сетевых конфигураций Fast Ethernet, работающих по витой паре, могут также обеспечивать работу Gigabit Ethernet с использованием имеющейся сетевой инфраструктуры для значительного повышения производительности сети для особо требовательных к полосе пропусканияприложений.http://www. itv.
ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»34611. Сетевые технологииCCTV10 Gigabit Ethernet10 Gigabit Ethernet является по существу более быстрой версией технологии Ethernet. В ней используется протокол доступа к сетевой среде (MAC) стандарта IEEE 802.3 и такие же формат и размерфрейма. 10 Gigabit Ethernet поддерживает полнодуплексную связь так же, как Fast Ethernet и GigabitEthernet. Так как 10 Gigabit Ethernet является развитием технологий Ethernet, он поддерживает все интеллектуальные сетевые службы, основанные на Ethernet, включая многопротокольную маршрутизацию сиспользованием меток (MPLS), коммутацию уровня 3, качество и класс предоставляемых услуг (QoS),кэширование, выравнивание нагрузки сервера и использование политик администрирования сетей.Эта технология позволяет также минимизировать затраты на обучение пользователя за счет поддержкипривычных средств управления и знакомой архитектуры.
При скорости передачи данных в 10 Гбит/с,технология 10 Gigabit Ethernet предоставляет низкозатратное решение, одновременно удовлетворяятребования к высокой пропускной способности в локальных, региональных и глобальных сетях. Потенциальные сферы применения и рынок для 10 Gigabit Ethernet являются огромными, включая предприятия,университеты, поставщиков телекоммуникационных услуг и провайдеров услуг Интернет.Беспроводная сеть Ethernet (стандарт IEEE 802.11)Массовая популярность и практичность беспроводных коммуникаций между компьютерами, маршрутизаторами или цифровыми видеоустройствами делает такой вид связи все более распространенным,поэтому производители вынуждены выпускать все более совершенные и более дешевые устройства.После того как многие годы на рынке царили несовместимые между собой разработки отдельных компаний и малоэффективные стандарты, наконец, и для беспроводных сетей решили утвердить единый комплекс стандартов (серия стандартов IEEE 802.11). Эти относительно недавно принятые стандарты определяют принципы работы беспроводного Ethernet или беспроводных локальных сетей (WLAN), которыетакже называют Wi-Fi (Wireless Fidelity).Основная масса продуктов относится к двум главным категориям.
Первая имеет скорость передачи данных 11 Мбит/с, вторая — 54 Мбит/с. При этом большая часть этой продукции использует свободныйдиапазон частот 2.4 ГГц. Данная технология появилась относительно недавно, но уже завоевала большую популярность, поэтому в конце главы мы уделим больше места беспроводным сетям Ethernet.Скорость передачи данных и типы сетевых кабелейПо определению Ethernet является технологией локальных сетей, то есть обеспечивает работу сетей, какправило, расположенных в пределах одного здания, соединяя близкорасположенные устройства. Первоначально в большинстве сетей Ethernet использовался коаксиальный кабель. Однако, витая пара категорий 3, 5 и 6 сейчас стала более предпочтительной передающей средой для небольших локальных сетей.Ethernet использует шинную или звездообразную топологию (или их комбинацию) и поддерживаетскорости передачи данных 10,100,1000 или 10000 Мбит/с.
Вслед за базовой спецификацией Ethernet соскоростью передачи 10 Мбит/с (часто называемой 10BaseT с использованием витой пары) стали разрабатываться более новые и быстрые стандарты, среди которых особенно известными являются стандарты 100 Мбит/с или Fast Ethernet, 1000 Мбит/с или Gigabit Ethernet, а также 10 Gigabit Ethernet,разработка которого велась во время написания данной книги и уже была близка к завершению.Стандарт Ethernet постепенно включает в себя новые технологии по мере совершенствования компьютерных сетей, но в основе каждой современной сети Ethernet лежат принципы из первоначальногопроекта Меткалфа.
Изначально стандарт Ethernet характеризовался тем, что связь обеспечивалась поединому кабелю, совместно используемому всеми устройствами в сети. Как только устройство подключается к такому кабелю, оно может взаимодействовать с любым другим устройством, подключенным кэтому же кабелю. Это позволяет наращивать сеть, подключая к ней новые устройства, при этомустройства, уже имеющиеся в сети, не требуют никаких модификаций.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV11. Сетевые технологии347В таблице, приведенной выше, указывается приблизительное время, необходимое для загрузки файловразного размера в сетях с различной пропускной способностью.С какой скоростью происходит обновление видеокадров, передаваемых по сети, или сколько временитребуется на загрузку того или иного фрагмента архива — это один из наиболее часто задаваемыхвопросов в современном видеонаблюдении.Для того чтобы читатели смогли понять и рассчитать эти показатели, необходимо напомнить, что существует разница между битами (в английском языке пишется со строчной буквы «b» (bits)) и байтами (пишутсяс прописной буквой «В» (Bytes)).
Один байт состоит из 8 битов. Поэтому, делая приближенныйрасчет времени, требующегося для загрузки файла по какому-либо определенному каналу передачиданных, скорость передачи данных в Мбит/с должна быть сначала переведена в Мбайт/с посредствомделения на 8. Кроме того, необходимо принять в расчет потери вследствие конфликтов сетевого трафикаи помех, а эти потери могут составлять от 10 до 50%. Таким образом, при расчетах для большинствасценариев с наиболее неблагоприятными условиями, необходимо использовать величину в 50% отзначения скорости передачи данных.Например, если у нас имеется коммутируемое соединение с Internet с использованием типовогомодема со скоростью соединения 56 кбит/с, то максимальная скорость передачи будет составлятьпримерно 6-7 кбайт/с при наиболее благоприятном сценарии и приблизительно 3 кбайт/с — принаихудшем сценарии. При подключении к сети с помощью модема по обычной коммутируемой телефонной линии связи (PSTN) мы все еще используем методы аналоговой модуляции, качество которойможет колебаться в весьма значительных пределах в зависимости от помех на линии, расстояния икачества аппаратуры, поэтому возможно, что в случае наихудшего сценария скорость передачиможет быть даже ниже, чем 3 кбайт/с.
Таким образом, при использовании модема со скоростью передачи 56 кбит/с не может быть гарантии, что установленная связь будет обеспечивать скорость в56 кбит/с, однако, эта цифра представляет максимально достижимую скорость передачи данных приидеальных условиях. Возвращаясь к нашему примеру, если нам необходимо загрузить, скажем, файлразмером 1 Мбайт, то на это уйдет не менее 150 секунд (1024 килобайта делим на 7 кбайт/с) при условии наличия качественной связи по коммутируемой телефонной сети.
Для передачи того же файлапо Интернет-каналу ADSL, имеющему скорость соединения 512 кбит/с, понадобится гораздо меньшевремени, но не менее 16 секунд (512 кбит/с = 64 кбайт/с; 1024 кбайт делим на 64 кбайт и получаем16 секунд), а может, понадобится даже и 32 секунды, при плохом качестве аппаратуры или линии.И тем не менее, это намного быстрее по сравнению с более чем 2.5 минутами при соединении черезмодем, рассчитанный на 56 кбит/с.При расчетах, подобных приведенным выше, необходимо учитывать тот факт, что самая высокаяскорость загрузки файла будет равна самой низкой скорости, обеспечиваемой конкретной линией.http://www. itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»348CCTV11. Сетевые технологииЭто означает, что если компьютер,с которого вы загружаете файл,имеет ограниченную скоростьпередачи, гораздо меньшую, чемскорость загрузки на вашемкомпьютере, то этим и будет определяться ваше время загрузки.Те же принципы в расчетах скорости передачи данных применимык различным устройствам сетевойсвязи и хранения данных.
Каждыйкомпонент компьютера и сетинакладывает свои собственныеограничения на систему в целом.Очень важно не забывать об этом,особенно при проектированиисовременных цифровых системвидеонаблюдения, предъявляющих растущие требования дляболее быстрой передачи данных,записи с большего количествателекамер, а также большегочисла кадров в секунду.Все компоненты в такой цепипотокового видео оказывают влияние на общую производительность сети. Проблема «узкихмест» не всегда создается самойсетью. Если, допустим, у нас имеется сеть Gigabit Ethernet (с соответствующими сетевыми адаптерами, сетевыми коммутаторами имаршрутизаторами), то можетоказаться, что компьютер, выполняющий роль цифрового видеорегистратора, использует интерфейс жесткого диска АТА66, максимальная скорость которогоограничена 520 Мбит/с, то есть онявляется более медленным, чемсама сеть, и сам уже становится«узким местом» при воспроизведении изображений с несколькихтелекамер на нескольких операторских пультах.Четкое представление о цифровойсетевой системе в целом и о каждомее отдельном компоненте являетсяключевым условием для успешнойреализации этой новой технологии вобласти видеонаблюдения.Рис.















