CN102882989B - 一种多nvr监控网络分配ip地址的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多NVR监控网络分配IP地址的方法，该监控网络具有和多个NVR位于同一二层网络的监控前端设备，该方法包括：NVR上线后发送选举报文以确定自身的身份；如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在接收到监控前端设备请求IP地址的DHCP广播报文后，从自身地址池中选择一个IP地址分配给该监控前端设备，根据负载分担原则选择一个NVR作为管理该监控前端设备的NVR，将该NVR的IP地址告知监控前端设备以供其向该NVR进行注册；如果确定自身是副NVR，则接收到监控前端设备请求IP地址的广播报文后不处理。本发明由主NVR执行同一二层网络IP地址的分配，避免了二层网络中所有具有相同地址池的NVR进行地址分配时造成的混乱。
Description
技术领域
本发明涉及视频监控，尤其涉及一种多NVR监控网络分配IP地址的方法和装置。
背景技术
IP是Internet Protocol（因特网协议）的缩写，它是通过计算机网络和Internet进行通信时最常用的一种协议。IP视频监控系统（又称网络视频监控系统）能够将视频信息数字化，并通过有线或无线IP网络进行传输。这使实时监控和录像等功能可以扩展到所有具备网络连接的地方，同时也使这类系统可以方便的与其他安防系统（如门禁系统等）实现无缝集成。正式基于上述特点，目前，IP视频监控系统正朝着“统一部署+数据共享”的IP监控网络方向发展。
网络视频录像机NVR作为第三代视频监控系统中的流行产品，具有部署灵活不受物理位置限制的特点。NVR与监控前端设备IPC（网络摄像机）或者EC（编码器）配合使用，实现对前端视频的存储、管理和转发等功能。在规划的一个监控网络中，通常都会部署非常多的监控前端设备。在监控前端设备非常多，并且这些监控前端设备位于同一二层网络的情况下，仅连接到一个NVR上并不是一个优异的监控组网方案，但要是连接到多个NVR上的话，又会给零配置的监控前端设备进行IP地址的自动分配带来问题。具体原因如下：每一个NVR出厂的时候配置有相同的IP地址池，该地址池中的地址用来分配给发起IP地址请求的监控前端设备。在位于同一二层网络的监控前端设备发送请求IP地址的DHCP广播报文时，多个具有相同地址池且具备DHCP server功能的NVR就会造成多个监控前端设备分配到相同的地址，这必然给监控业务的正常运行带来困扰。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种多NVR监控网络分配IP地址的方法，该监控网络具有和多个NVR位于同一二层网络的监控前端设备，该方法包括：NVR上线后发送选举报文以确定自身的主副NVR身份；如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在接收到监控前端设备请求IP地址的DHCP广播报文后，从自身地址池中选择一个IP地址分配给该监控前端设备，并且根据负载分担的原则选择一个NVR作为管理该监控前端设备的NVR，将该NVR的IP地址告知监控前端设备以供其向该IP地址的NVR进行注册；如果该NVR确定自身是副NVR，该NVR接收到监控前端设备请求IP地址的广播报文后不进行处理。
优选地，如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR将自身地址池中的一个IP地址作为自身私网接口的IP地址，并且在接收到其它副NVR请求IP地址的DHCP广播报文后将自身地址池中的其它IP地址分配给副NVR。
优选地，如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在进行IP地址分配后将自身地址池的信息同步给副NVR，以使主NVR故障后，副NVR升级成为主NVR能使用同步的地址池进行IP地址的分配。
优选地，该方法还包括：主NVR将所有NVR的地址列表发送给监控网络中的管理设备以便管理设备管理。
基于同样的构思，本发明还提供一种多NVR监控网络分配IP地址的装置，该装置应用于NVR，该装置包括：身份选举模块，用于在NVR上线后发送选举报文以确定NVR的主副身份；地址分配模块，用于在自身NVR确定为主NVR时，在接收到监控前端设备请求IP地址的DHCP广播报文后，从自身地址池中选择一个IP地址分配给该监控前端设备，并且根据负载分担的原则选择一个NVR作为管理该监控前端设备的NVR，将该NVR的IP地址告知监控前端设备以供其向该IP地址的NVR进行注册；如果自身NVR确定为副NVR时，在接收到监控前端设备请求IP地址的广播报文后不进行处理。
优选的，该地址分配模块还用于，如果在自身NVR确定为主NVR时，将自身地址池中的一个IP地址作为自身私网接口的IP地址，并且在接收到其它副NVR请求IP地址的DHCP广播报文后将自身地址池中的其它IP地址分配给副NVR。
优选地，该装置还包括：地址池同步模块，用于在自身NVR确定为主NVR时，在地址分配模块进行IP地址分配后将自身地址池的信息同步给副NVR，以使自身NVR故障后，副NVR升级成为主NVR能使用同步的地址池进行IP地址的分配。
优选地，装置还包括：地址列表上报模块，用于在自身NVR确定为主NVR时，将所有NVR的地址列表发送给监控网络中的管理设备以便管理设备管理。
本发明有益效果：NVR通过确定身份，由主NVR执行同一二层网络IP地址的分配，避免了二层网络中所有具有相同地址池的NVR进行地址分配时造成的混乱；主NVR通过负载分担的方式将各监控前端设备注册NVR地址进行分配，使得各NVR在监控业务处理方面尽可能承担相同的工作量。零配置的监控前端设备上线后，主NVR自动给其分配IP地址和其待注册的NVR的地址，对于用户来讲，使用非常方便。
附图说明
图1是一种IP视频监控网络示意图。
图2是本发明应用于NVR上分配IP地址的装置逻辑图。
具体实施方式
以下结合附图描述本发明具体实施方式。如图1示例的一个IP监控网络图，其中包括多个监控前端设备(如IPC和EC)以及多个网络视频录像机NVR（多个NVR包括两个或者两个以上NVR的情况）。监控前端设备和NVR位于同一二层网络中，各个NVR属于功能完全相同的设备，具有相同的私网IP地址池，该私网IP地址池是NVR出厂前配置好的，用来分配给监控前端设备。应用于NVR的分配IP地址的装置包括：身份选举模块，地址分配模块、地址池同步模块和地址列表上报模块。
步骤101、NVR上线后发送选举报文以确定自身的主副NVR身份；该步骤由NVR中的身份选举模块执行。
以两个NVR为例，NVR1和NVR2上线后各自发送选举报文，该选举报文可以通过组播方式发送（比如该选举报文的目的地址为组播地址如224.0.0.20），并且在选举报文中分别携带各NVR自身的MAC地址：NVR1发送的选举报文携带NVR1的MAC地址，NVR2发送的选举报文携带NVR2的MAC地址。NVR1和NVR2将收到对方发送的选举报文。NVR比较自身MAC地址和收到的其它NVR发送的选举报文中携带的MAC地址，将具有最大MAC地址的NVR作为主NVR（当然还可以是其它选举规则：比如MAC地址最小的NVR为主NVR）：NVR1接收到NVR2发送的选举报文，将自身的MAC地址和选举报文中NVR2的MAC地址进行比较，如果自身的MAC地址大于NVR2的MAC地址，则自身成为主NVR，NVR2成为副NVR。如果该监控网络中有三个NVR或者更多个NVR，可以用上述办法选举出主NVR，其它为副NVR，或者还可以进一步在副NVR中确定第一副NVR。
步骤102、如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在接收到监控前端设备请求IP地址的DHCP广播报文后，从自身地址池中选择一个IP地址分配给该监控前端设备，并且根据负载分担的原则选择一个NVR作为管理该监控前端设备的NVR，将该NVR的IP地址告知监控前端设备以供其向该IP地址的NVR进行注册；如果该NVR确定是副NVR，该NVR接收到监控前端设备请求IP地址的广播报文后不进行处理。该步骤由NVR中的地址分配模块执行。
在通过步骤101确定当前自身是主NVR还是副NVR后，该NVR将根据主副身份的不同对监控前端设备发送的请求IP地址的DHCP广播报文执行不同的处理，主NVR响应该DHCP广播报文，副NVR则不响应。由于该监控网络中仅有一个NVR会分配IP地址给监控前端设备，即在某一时刻仅有主NVR会具有DHCP server功能给二层网络中的监控前端设备分配IP地址，所以不会造成不同的监控前端设备分配到相同的IP地址。
无论是主NVR还是副NVR，自身也需要具有IP地址。NVR的IP地址可以手动配置；当然更灵活的方式可以是自动配置。当选为主的NVR，可以将自身地址池中的一个IP地址作为自身私网接口的IP地址；当选为副的NVR，发送请求IP地址的DHCP广播报文。主NVR在接收到其它副NVR请求IP地址的DHCP广播报文后将自身地址池中的其它的IP地址分配给副NVR。自动配置NVR的IP地址的动作由NVR的地址分配模块执行。
监控前端设备作为被管理者，需要向管理者NVR进行注册。在注册之前，监控前端设备需要获知管理自身的NVR的IP地址。由于该监控网络存在多个NVR，这里将由主NVR根据负载分担原则，引导各监控前端设备注册到不同的NVR上。具体地，主NVR在分配IP地址给监控前端设备的时候，同时携带上该监控前端设备待注册的NVR的IP地址，该监控前端设备待注册的NVR是根据负载分担的原则由主NVR确定的。这里负载分担的含义是：每一个NVR（包括主NVR和副NVR）上注册的监控前端设备数量尽可能相同。
监控前端设备在获得主NVR分配给自身的IP地址以及主NVR分配的管理自身的NVR的IP地址后，向管理自身的NVR进行注册。
如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在进行IP地址分配后将自身地址池的信息同步给副NVR，以使主NVR故障后，副NVR升级成为主NVR时能使用同步的地址池进行IP地址的分配。每一个NVR出厂配置了相同的地址池，在上线后各NVR有了自身的角色后，地址池中的地址会不同：主NVR进行监控前端设备IP地址的分配，所以地址池中的地址将变少；而未对监控前端设备进行地址分配的其它NVR的地址池中地址不会出现变化。为了在主NVR故障后，接替其工作的NVR能顺利的承担DHCP server功能进行地址分配，主NVR在分配地址后将地址池同步给副NVR，该动作由地址池同步模块执行。
监控前端设备和自身的NVR之间进行保活，当监控前端设备发现管理自身的NVR出现了故障，该监控前端设备发送广播的DHCP请求报文，该请求报文中携带该监控前端设备原来使用的IP地址，类似于续租。监控网络中当前的主NVR收到该DHCP请求报文后，确认该前端设备的请求，即仍然同意该监控前端设备使用原来的IP地址，同时在确认报文中携带该监控前端设备重新注册的NVR的IP地址，该NVR仍然是主NVR通过负载分担原则确定的。
如图1所示，该监控网络中还存在一管理服务器，该管理服务器可以作为上级域的管理者管理NVR和NVR下挂的监控前端设备所在的下级域设备。主NVR上配置有管理服务器的IP地址，主NVR的地址列表上报模块定期将所有NVR的IP地址信息告知管理服务器，管理服务器将其保存在本地以使用户或者管理员可以通过该管理服务器保存的设备列表来管理所有的NVR和监控前端设备。另外，管理服务器也可以定期向主NVR获取所有NVR的地址信息。
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 (6)
1.一种多NVR监控网络分配IP地址的方法，该监控网络具有和多个NVR位于同一二层网络的监控前端设备，其特征在于，
NVR上线后发送选举报文以确定自身的主副NVR身份；
如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在接收到监控前端设备请求IP地址的DHCP广播报文后，从自身地址池中选择一个IP地址分配给该监控前端设备，并且根据负载分担的原则选择一个NVR作为管理该监控前端设备的NVR，将该NVR的IP地址与分配给该监控前端设备的IP地址一并告知监控前端设备以供其向该IP地址的NVR进行注册；
如果该NVR确定自身是副NVR，该NVR接收到监控前端设备请求IP地址的广播报文后不进行处理；
如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR将自身地址池中的一个IP地址作为自身私网接口的IP地址，并且在接收到其它副NVR请求IP地址的DHCP广播报文后将自身地址池中的其它IP地址分配给副NVR。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果该NVR确定自身是主NVR，该NVR在进行IP地址分配后将自身地址池的信息同步给副NVR，以使主NVR故障后，副NVR升级成为主NVR能使用同步的地址池进行IP地址的分配。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：主NVR将所有NVR的地址列表发送给监控网络中的管理设备以便管理设备管理。
4.一种多NVR监控网络分配IP地址的装置，该装置应用于NVR，其特征在于，该装置包括：
身份选举模块，用于在NVR上线后发送选举报文以确定NVR的主副身份；
地址分配模块，用于在自身NVR确定为主NVR时，在接收到监控前端设备请求IP地址的DHCP广播报文后，从自身地址池中选择一个IP地址分配给该监控前端设备，并且根据负载分担的原则选择一个NVR作为管理该监控前端设备的NVR，将该NVR的IP地址与分配给该监控前端设备的IP地址一并告知监控前端设备以供其向该IP地址的NVR进行注册；如果自身NVR确定为副NVR时，在接收到监控前端设备请求IP地址的广播报文后不进行处理；
所述地址分配模块还用于，如果在自身NVR确定为主NVR时，将自身地址池中的一个IP地址作为自身私网接口的IP地址，并且在接收到其它副NVR请求IP地址的DHCP广播报文后将自身地址池中的其它IP地址分配给副NVR。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
地址池同步模块，用于在自身NVR确定为主NVR时，在地址分配模块进行IP地址分配后将自身地址池的信息同步给副NVR，以使自身NVR故障后，副NVR升级成为主NVR能使用同步的地址池进行IP地址的分配。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
地址列表上报模块，用于在自身NVR确定为主NVR时，将所有NVR的地址列表发送给监控网络中的管理设备以便管理设备管理。
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