CN102664948B - 一种跨网关数据存储的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种跨网关数据存储的系统，客户端将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；客户端将取流指令、基于个人计算机的存储服务器PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器；PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件。本发明还提供了一种跨网关数据存储的方法。采用本发明的方法及系统，能够减小外部网络的网络带宽压力，提高数据存储的稳定性。

Description

一种跨网关数据存储的系统及方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种跨网关数据存储的系统及方法。

背景技术

图1为现有的跨网关数据存储的系统的结构示意图。现结合图1，对现有的跨网关数据存储的系统进行说明，具体如下：

现有的跨网关数据存储的系统包含：客户端101、基于个人计算机的存储服务器(Net Video Record Software for Personal computer，PCNVR)102、网间连接器103、及至少一个编码器104。其中，客户端101和PCNVR102接入外部网络中，比如广域网，编码器104接入内部网络中，比如局域网中，PCNVR102和编码器104通过网间连接器103进行跨网关数据存储。

客户端101接收外部输入的编码器104的外部网络IP地址和端口号，并为PCNVR102配置编码器104的外部网络IP地址和端口号输出至PCNVR102，通过PCNVR102从内部网络中的编码器104取流、解码及存储；PCNVR102根据外部网络IP地址和端口号，通过网间连接器103连接编码器104，接收编码器104的码流并保存成文件；网间连接器103将编码器104的外部网络IP地址映射为内部网络IP地址，将与内部网络IP地址对应的编码器104输出的码流通过与端口号对应的端口推送至PCNVR102；编码器104对接收到的模拟信号进行模数转变，利用视频压缩算法将转换后的数字信号进行压缩，将压缩后获得的码流发送至网间连接器103。

现有的跨网关数据存储的系统中的客户端和PCNVR需配置在同一个外部网段，编码器的码流在由内部网络通过网间连接器发送至外部网络的PCNVR时，需要占用外部网络的大量带宽，增加了外部网络的网络带宽压力，而由于外部网络存在较多的网络干扰，这些网络干扰会造成PCNVR接收到的来自内部网络的待存储的码流的数据丢失，数据存储的稳定性较差，还有待进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种跨网关数据存储的系统，该系统能够减小外部网络的网络带宽压力，提高数据存储的稳定性。

本发明的目的在于提供一种跨网关数据存储的方法，该方法能够减小外部网络的网络带宽压力，提高数据存储的稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种跨网关数据存储的系统，该系统包含：

客户端，接入外部网络，将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；所述客户端将取流指令、基于个人计算机的存储服务器PCNVR的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器；所述取流指令中至少携带有编码器的内部网络IP地址和端口号；

网间连接器，连接外部网络及内部网络，将外部网络IP地址和端口号映射为内部网络IP地址和端口号，发送获取地址指令至映射后的编码器的内部网络IP地址和端口号，发送取流指令至映射后的PCNVR的内部网络IP地址和端口号；

编码器，接入内部网络，根据获取地址指令，将其内部网络IP地址和端口号发送给所述网间连接器；

PCNVR，接入内部网络，解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件。

上述系统中，所述客户端包含：

取流控制模块，通过外部网络连接网间连接器，根据接收到的编码器的外部网络IP地址及端口号，生成获取地址指令，并将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号发送至所述网间连接器，将网间连接器转发的编码器的内部网络IP地址和端口号写入第一存储模块；生成取流指令，并将取流指令、PCNVR的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器；

第一存储模块，用以保存编码器的内部网络IP地址及端口号。

上述系统中，所述PCNVR包含：

指令解析模块，通过内部网络连接所述网间连接器，解析来自网间连接器的取流指令，获得编码器的内部网络IP地址及端口号，根据编码器的内部网络IP地址及端口号，通过内部网络，发送获取码流指令至所述编码器，将编码器推送的码流写入第二存储模块；所述获取码流指令至少携带有PCNVR的内部网络IP地址及端口号；

第二存储模块，用以将码流保存为文件。

上述系统中，所述编码器包含：

码流控制模块，通过内部网络连接所述网间连接器及所述PCNVR，根据获取地址指令将自身的内部网络IP地址及端口号发送至所述网间连接器，解析来自所述PCNVR的获取码流指令，获得PCNVR的内部网络IP地址及端口号并发送至编码模块；

编码模块，根据触发，将压缩后获得的码流推送至所述PCNVR的内部网络IP地址及端口号。

一种跨网关数据存储的方法，该方法包括：

A、客户端将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；

B、客户端将取流指令、基于个人计算机的存储服务器PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器；所述取流指令中至少携带有编码器的内部网络IP地址和端口号；

C、PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件。

上述方法中，所述步骤A包括：

A1、客户端根据接收到的编码器的外部网络IP地址和端口号，生成获取地址指令，并通过外部网络发送获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络至网间连接器；

A2、网间连接器将编码器的外部网络IP地址和端口号映射成编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络发送获取指令至编码器；

A3、编码器根据接收到的获取指令，通过内部网络发送其内部网络IP地址和端口号至网间连接器；

A4、网间连接器将接收到的编码器的内部网络IP地址和端口号转发给客户端。

上述方法中，所述步骤B包括：

B1、客户端根据编码器的内部网络IP地址和端口号生成取流指令；

B2、客户端将取流指令、接收到的PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器。

上述方法中，所述步骤C包括：

C1、PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，根据PCNVR的内部网络IP地址和端口号生成获取码流指令，通过内部网络发送获取码流指令至编码器的内部网络IP地址和端口号；

C2、编码器解析获取码流指令获得PCNVR的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络将码流推送至PCNVR的内部网络IP地址和端口号。

由上述的技术方案可见，本发明提供了一种跨网关数据存储的系统及方法，客户端将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；客户端将取流指令、基于个人计算机的存储服务器PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器；PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件；网间连接器对外网地址和端口进行映射，获得内网地址和端口。采用本发明的系统及方法，能够减小外部网络的网络带宽压力，提高数据存储的稳定性。

附图说明

图1为现有的跨网关数据存储的系统的结构示意图。

图2为本发明跨网关数据存储的系统的结构示意图。

图3为本发明客户端的结构示意图。

图4为本发明PCNVR的结构示意图。

图5为本发明编码器的结构示意图。

图6为本发明跨网关数据存储的方法的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明提供的一种跨网关数据存储的系统及方法中，PCNVR不再与客户端同侧，即不再接入外部网络中，而与编码器同侧，即接入内部网络中，这样，PCNVR通过内部网络从编码器获取码流，不再占用外部网络的带宽，且PCNVR获取码流并存储的过程不再受到外部网络中的网络干扰，提高了数据存储的稳定性。本发明提及的外部网络和内部网络是由网间连接器来划分的。

图2为本发明跨网关数据存储的系统的结构示意图。现结合图2，对本发明跨网关数据存储的系统进行说明，具体如下：

本发明跨网关数据存储的系统包含：客户端201、PCNVR202、网间连接器203、及至少一个编码器204。其中，网间连接器203连接外部网络及内部网络，在传输层上实现两个网络互连；外部网络可为现有的广域网，内部网络可为视频监控或视频采集过程中所建立的局域网；客户端201接入外部网络中；PCNVR202和编码器204接入内部网络中。

客户端201接收外部输入的编码器的外部网络IP地址和端口号，还接收外部输入的PCNVR的外部网络IP地址和端口号；客户端201生成获取地址指令，通过外部网络发送获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器203，通过网间连接器203接收编码器的内部网络IP地址和端口号。

客户端201根据编码器的内部网络IP地址和端口号生成取流指令，并将取流指令、PCNVR的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器203。其中，取流指令中至少携带有编码器的内部网络IP地址和端口号。

网间连接器203建立连接外部网络及内部网络的通信链路，根据外部网络的网段地址范围和内部网络的网络地址范围，将外部网络IP地址和端口号映射为内部网络IP地址和端口号，具体地，将编码器的外部网络IP地址和端口号映射为编码器的内部网络IP地址和端口号，将PCNVR的外部网络IP地址和端口号映射为PCNVR的内部网络IP地址和端口号。其中，网间连接器203在进行地址映射时利用端口号进行外部网络IP地址和内部网络IP地址的映射。

网间连接器203发送获取地址指令至映射后的编码器的内部网络IP地址和端口号，将来自编码器204的编码器的内部网络IP地址和端口号转发给客户端201；网间连接器203发送取流指令至映射后的PCNVR的内部网络IP地址和端口号。其中，本发明的网间连接器203可采用现有的交换机或路由器等设备，在此不再对其结构进行赘述。

编码器204根据网间连接器204转发的获取地址指令，通过客户端201、网间连接器204与编码器204建立的跨外部网络和内部网络的通信链路，将其自身的内部网络IP地址和端口号发送给客户端201。编码器204解析PCNVR202通过内部网络发送的获取码流指令，获得PCNVR的内部网络IP地址和端口号，将PCNVR202所需的码流通过内部网络推送至PCNVR的内部网络IP地址和端口号。编码器204还对接收到的模拟信号进行模数转换，利用音视频压缩算法对转换后的数字信号进行压缩，并能够对压缩后获得的码流进行暂存。

PCNVR202解析网间连机器203所转发的取流指令，获得编码器的内部网络IP地址和端口号，读取其内部网络IP地址和端口号，生成获取码流指令；PCNVR202通过内部网络，将获取码流指令发送至编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络接收来自编码器204的码流并保存成文件。

图3为本发明客户端的结构示意图。现结合图3，对本发明客户端的结构进行说明，具体如下：

本发明的客户端201包含：取流控制模块2011和第一存储模块2012。其中，取流控制模块2011通过外部网络连接网间连接器203，与网间连接器203建立通信链路。

取流控制模块2011根据接收到的编码器的外部网络IP地址及端口号，生成获取地址指令，并将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器203，将网间连接器203转发的编码器的内部网络IP地址和端口号写入第一存储模块2012；生成取流指令，并将取流指令、PCNVR的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器203。其中，PCNVR的外部网络IP地址和端口号可来自于外部输入或预先配置在客户端201中。

第一存储模块2012用以保存编码器的内部网络IP地址及端口号。

图4为本发明PCNVR的结构示意图。现结合图4，对本发明PCNVR的结构进行说明，具体如下：

本发明的PCNVR202包含：指令解析模块2021及第二存储模块2022。其中，解析模块2021通过内部网络分别连接网间连接器203和至少一个解码器204。

指令解析模块2021解析来自网间连接器203的取流指令，获得编码器的内部网络IP地址及端口号，根据编码器的内部网络IP地址及端口号，通过内部网络，发送获取码流指令至编码器204，将编码器204推送的码流写入第二存储模块2022。其中，获取码流指令至少携带有PCNVR的内部网络IP地址及端口号。

第二存储模块2022用以将码流保存为文件。

图5为本发明编码器的结构示意图。现结合图5，对本发明编码器的结构进行说明，具体如下：

本发明的编码器204包含：码流控制模块2041和编码模块2042。其中，码流控制模块2041通过内部网络连接网间连接器203和PCNVR202。

码流控制模块2041根据获取地址指令读取编码器的内部网络IP地址及端口号，并发送至网间连接器203，解析来自PCNVR202的获取码流指令，获得PCNVR的内部网络IP地址及端口号并发送至编码模块2042。

编码模块2042根据触发，将压缩后获得的码流推送至PCNVR的内部网络IP地址及端口号。其中，编码模块2042还用以将接收到的模拟信号转换为数字信号，利用视频压缩算法对转换后的数字信号进行压缩，获得码流并输出至PCNVR202。

图6为本发明跨网关数据存储的方法的结构示意图。现结合图6，对本发明跨网关数据存储的方法进行说明，具体如下：

步骤301：客户端将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；

该步骤包括：步骤3011，客户端201根据接收到的编码器的外部网络IP地址和端口号，生成获取地址指令，并通过外部网络发送获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络至网间连接器203；步骤2012，网间连接器203将编码器的外部网络IP地址和端口号映射成编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络发送获取指令至编码器204；步骤2013，编码器204根据接收到的获取指令，通过内部网络发送其内部网络IP地址和端口号至网间连接器203；步骤2014，网间连接器203将接收到的编码器的内部网络IP地址和端口号转发给客户端201。

步骤302：客户端将取流指令、PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器；所述取流指令中至少携带有编码器的内部网络IP地址和端口号；

该步骤包括：步骤3021，客户端201根据编码器的内部网络IP地址和端口号生成取流指令；步骤3022，客户端将取流指令、接收到的PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器203。

步骤303：PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件；

该步骤包括：步骤3031，PCNVR202解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，根据PCNVR的内部网络IP地址和端口号生成获取码流指令，通过内部网络发送获取码流指令至编码器的内部网络IP地址和端口号；步骤3032，编码器204解析获取码流指令获得PCNVR的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络将码流推送至PCNVR的内部网络IP地址和端口号。

现举一具体实例以说明实现过程，具体如下：

网络连接器采用路由器，路由器进行了跨网关处理，存在两个网段，即路由器的内部网络是192.168.0.1-192.168.0.254的网段，路由器的外部网络是172.9.7.1-172.9.7.254的网段，在客户端接入路由器的外部网络时，客户端被分配的外部网络IP地址是172.9.7.223，在PCNVR接入路由器的内部网络时，PCNVR被分配的内部网络IP地址是192.168.0.4，在编码器接入路由器的内部网络时，编码器被分配的内部网络IP地址是192.168.0.6，在路由器接入外部网络时，路由器的外部网络IP地址为172.9.7.22，路由器内部网络由于是网关，一般其内部网络IP地址为192.168.0.1。

在客户端添加编码器设备时，输入编码器的外部网络IP地址172.9.7.22及端口8000，客户端连接编码器时，路由器通过唯一的端口映射关系，获得编码器的内部网络IP地址192.168.0.6和端口8000，转发获取地址命令至编码器。

编码器上已保存了编码器本地的IP地址和端口号，即内部网络IP地址192.168.0.6和端口8000，客户端通过由路由器建立客户端与编码器间的通信路径，从编码器获取到编码器的内部网络IP地址192.168.0.6和端口8000，根据PCNVR被分配的外部网络地址发送编码器的内部网络IP地址192.168.0.6和端口8000至PCNVR，这样，处于内部网络的PCNVR就可以用192.168.0.6的这个IP去连接处于内部网络的编码器获取码流。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种跨网关数据存储的系统，其特征在于，该系统包含：

客户端，接入外部网络，将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；所述客户端将取流指令、基于个人计算机的存储服务器PCNVR的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器；所述取流指令中至少携带有编码器的内部网络IP地址和端口号；

网间连接器，连接外部网络及内部网络，将外部网络IP地址和端口号映射为内部网络IP地址和端口号，发送获取地址指令至映射后的编码器的内部网络IP地址和端口号，发送取流指令至映射后的PCNVR的内部网络IP地址和端口号；

编码器，接入内部网络，根据获取地址指令，将其内部网络IP地址和端口号发送给所述网间连接器；

PCNVR，接入内部网络，解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述客户端包含：

取流控制模块，通过外部网络连接网间连接器，根据接收到的编码器的外部网络IP地址及端口号，生成获取地址指令，并将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号发送至所述网间连接器，将网间连接器转发的编码器的内部网络IP地址和端口号写入第一存储模块；生成取流指令，并将取流指令、PCNVR的外部网络IP地址和端口号发送至网间连接器；

第一存储模块，用以保存编码器的内部网络IP地址及端口号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PCNVR包含：

指令解析模块，通过内部网络连接所述网间连接器，解析来自网间连接器的取流指令，获得编码器的内部网络IP地址及端口号，根据编码器的内部网络IP地址及端口号，通过内部网络，发送获取码流指令至所述编码器，将编码器推送的码流写入第二存储模块；所述获取码流指令至少携带有PCNVR的内部网络IP地址及端口号；

第二存储模块，用以将码流保存为文件。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述编码器包含：

码流控制模块，通过内部网络连接所述网间连接器及所述PCNVR，根据获取地址指令将自身的内部网络IP地址及端口号发送至所述网间连接器，解析来自所述PCNVR的获取码流指令，获得PCNVR的内部网络IP地址及端口号并发送至编码模块；

编码模块，根据触发，将压缩后获得的码流推送至所述PCNVR的内部网络IP地址及端口号。

5.一种跨网关数据存储的方法，其特征在于，该方法包括：

A、客户端将获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器，从网间连接器获得编码器的内部网络IP地址和端口号；

B、客户端将取流指令、基于个人计算机的存储服务器PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器；所述取流指令中至少携带有编码器的内部网络IP地址和端口号；

C、PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络从编码器获得码流并保存成文件。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A1、客户端根据接收到的编码器的外部网络IP地址和端口号，生成获取地址指令，并通过外部网络发送获取地址指令、编码器的外部网络IP地址和端口号至网间连接器；

A2、网间连接器将编码器的外部网络IP地址和端口号映射成编码器的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络发送获取指令至编码器；

A3、编码器根据接收到的获取指令，通过内部网络发送其内部网络IP地址和端口号至网间连接器；

A4、网间连接器将接收到的编码器的内部网络IP地址和端口号转发给客户端。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

B1、客户端根据编码器的内部网络IP地址和端口号生成取流指令；

B2、客户端将取流指令、接收到的PCNVR的外部网络IP地址和端口号通过外部网络发送至网间连接器。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

C1、PCNVR解析取流指令获得编码器的内部网络IP地址和端口号，根据PCNVR的内部网络IP地址和端口号生成获取码流指令，通过内部网络发送获取码流指令至编码器的内部网络IP地址和端口号；

C2、编码器解析获取码流指令获得PCNVR的内部网络IP地址和端口号，通过内部网络将码流推送至PCNVR的内部网络IP地址和端口号。