CN105634903B - 一种nvr和ipc的端口对应方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种NVR和IPC的端口对应方法，包括：在以NVR为节点的分布式网络中，NVR通过一交换设备与多个IPC连接；对所述交换设备的每个网络端口进行显式编号，并将每个编号的网络端口与NVR中的不同视频通道一一对应绑定；对交换设备的每个网络端口采用VLAN隔离和识别，使之形成每个IPC到NVR的独立连接通道，以此实现物理端口和视频通道的一一对应。本发明巧妙利用了交换设备提供实际的物理端口，并结合虚拟局域网技术对NVR的逻辑接口进行对应匹配，通过对传输的报文打上VLAN标签，从而有效地实现数据传输的隔离和识别，进而便于NVR端对众多接收视频数据的有序处理，有效解决了复杂布网环境难以区分视频数据流和不便于管理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及视频网络应用技术领域，具体地讲，是涉及一种NVR和IPC的端口对应方法。
背景技术
Digital Video Recorder，即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR。虽然其采用的数字存储的方式录像，但是其前端仍然是模拟摄像机，其间的传输方式也还是通过模拟信号传输。
随着技术的发展，NVR (Network Video Recorder，网络硬盘录像机)的出现，改变了传统视频摄像、录像的方式，使之向着网络化的方向发展，其主要功能是通过IPC（IPCamera，网络摄像机）设备传输的数字视频码流， 并进行存储、管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势。将以往模拟信号传输的方式改变成了数字信号传输，传输介质也从单路光缆/电缆转变为多路复用的网线，大大地简化了布网布线的麻烦。虽然NVR的出现简化了视频摄像录像的网络建设，使之可复用IT网络，但是实际的传输过程重点强调逻辑拓扑，而模糊了实际的物理连接性。
通常在NVR-IPC的网络搭建中，多路IPC复用在同一个网络入口。NVR在管理多个IPC时，要从物理上进行识别区分的难度较大，特别是在实际布网环境复杂的场景。NVR要区分管理IPC，必须通过管理界面，从捕获IPC的视频流进行人工识别，进行命名、编号等操作。在日常维护中，如果IPC发生故障更替后，NVR无法自动识别新的IPC，必须重新进行手工识别和设置，如此对一些重点IPC的监控和管理业务，将受到影响。
发明内容
为克服现有技术中的上述问题，本发明提供一种基于虚拟局域网的在NVR上实现与DVR类似的端口与画面对应和即插即用的 NVR和IPC的端口对应方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种NVR和IPC的端口对应方法，包括如下步骤：
（S10）在以NVR为节点的分布式网络中，NVR通过一交换设备与多个IPC连接，其中，该交换设备的网络端口数不少于IPC的个数；
（S20）对所述交换设备的每个网络端口进行显式编号，并将每个编号的网络端口与NVR中的不同视频通道一一对应绑定；
（S30）对交换设备的每个网络端口采用VLAN隔离和识别，使之形成每个IPC到NVR的独立连接通道，同时NVR维护包含有端口编号、与端口连接的IPC设备信息和NVR中视频通道的关联信息表项，以此实现物理端口和视频通道的一一对应。其中，所述网络端口仅指用于直接或间接连接IPC的网络端口。
进一步地，所述步骤（S20）中，NVR为每个视频通道初始化一个对应的逻辑接口，使交换设备的每个具有编号的网络端口与相应视频通道的逻辑接口一一对应。
进一步地，所述步骤（S30）中对交换设备的每个网络端口采用VLAN隔离和识别，具体包括：
（S31）为每一个网络端口配置一个独立的并与相应逻辑接口对应的VLANID；
（S32）对由网络端口进入的普通报文数据包，打上含有该网络端口的VLANID的标签，构成带标签报文数据包；
（S33）将带标签报文数据包按VLANID分配给对应逻辑接口传输至NVR的视频通道；
（S34）对待从网络端口出去的带标签报文数据包，按VLANID分配给对应网络端口，并在带标签报文数据包出去时进行去标签处理。
其中，所述含有网络端口的VLANID的标签是指在普通的以太网报文结构的源mac地址和目的mac地址之后插入的长度为4Bytes的VLAN信息；该VLAN信息由依次排列的长度为2Bytes的标签ID、长度为3Bits的优先级位、长度为1Bit的标识位和长度为12Bits的VLANID构成。
更进一步地，所述NVR上还设有DHCPserver，用于为每一个逻辑接口分配独立的地址池，以便为接入的IPC提供相应IP地址。
为保证每个通道能够准确接收视频信号，每一个所述地址池内配置有且仅有一个用于分配给IPC的IP地址。
具体地，所述关联信息表项包括网络端口编号Port、网络端口和逻辑接口对应的VLANID、接入的IPC的MAC地址、接入的IPC分配的IP地址和视频通道Channel。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明巧妙利用了交换设备提供实际的物理端口，并结合虚拟局域网技术对NVR的逻辑接口进行对应匹配，通过对传输的报文打上VLAN标签，从而有效地实现数据传输的隔离和识别，进而便于NVR端对众多接收视频数据的有序处理，有效解决了复杂布网环境难以区分视频数据流和不便于管理的问题，而且还通过DHCP为每个物理端口配置独立IP，有效避免了逻辑识别多个IPC设备导致的无法准确采集视频信号的问题，并且本发明构思巧妙，新颖独特，结构简单，成本低廉，使用方便，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
该NVR和IPC的端口对应方法，包括如下步骤：
（S10）在以NVR为节点的分布式网络中，NVR通过一交换设备与多个IPC连接，其中，该交换设备的网络端口数不少于IPC的个数；其中，所述网络端口仅指用于直接或间接连接IPC的网络端口。
（S20）对所述交换设备的每个网络端口进行显式编号，并将每个编号的网络端口与NVR中的不同视频通道一一对应绑定；NVR为每个视频通道初始化一个对应的逻辑接口，使交换设备的每个具有编号的网络端口与相应视频通道的逻辑接口一一对应。
（S30）对交换设备的每个网络端口采用VLAN隔离和识别，使之形成每个IPC到NVR的独立连接通道，同时NVR维护包含有端口编号、与端口连接的IPC设备信息和NVR中视频通道的关联信息表项，以此实现物理端口和视频通道的一一对应。具体地，所述关联信息表项包括网络端口编号Port、网络端口和逻辑接口对应的VLANID、接入的IPC的MAC地址、接入的IPC分配的IP地址和视频通道Channel。
进一步地，所述步骤（S30）中对交换设备的每个网络端口采用VLAN隔离和识别，具体包括：
（S31）为每一个网络端口配置一个独立的并与相应逻辑接口对应的VLANID；
（S32）对由网络端口进入的普通报文数据包，打上含有该网络端口的VLANID的标签，构成带标签报文数据包；其中，所述含有网络端口的VLANID的标签是指在普通的以太网报文结构的源mac地址和目的mac地址之后插入的长度为4Bytes的VLAN信息；该VLAN信息由依次排列的长度为2Bytes的标签ID、长度为3Bits的优先级位、长度为1Bit的标识位和长度为12Bits的VLANID构成；
（S33）将带标签报文数据包按VLANID分配给对应逻辑接口传输至NVR的视频通道；
（S34）对待从网络端口出去的带标签报文数据包，按VLANID分配给对应网络端口，并在带标签报文数据包出去时进行去标签处理。
更进一步地，所述NVR上还设有DHCPserver，用于为每一个逻辑接口分配独立的地址池，以便为接入的IPC提供相应IP地址。
为保证每个通道能够准确接收视频信号，每一个所述地址池内配置有且仅有一个用于分配给IPC的IP地址，以此实现一个端口只能接入一个IPC设备的效果。
以四路NVR为例，即一个NVR与四个IPC构成的分布式网络，交换设备的四个网络端口Port1~4配置为分别连接四个IPC，为Access口，交换设备另有一与NVR连接的端口，此处设为Port5。NVR内初始化4个视频通道，以及对应的4个逻辑接口，分别命名为eth0:3201，eth0:3202，eth0:3203，eth0:3204，并与网络端口Port1~4分别一一对应，为其配置的VLANID分别3201、3202、3203、3204。
当来自某一IPC的普通报文数据包ugTag由网络端口Port1~4其一进入，如Port2，为其打上VLANID为3202的标签，并由交换设备转发到Port5上传输至NVR，交换设备与NVR之间传输的报文数据包均为带标签报文数据包，从而进入相应的视频通道；当NVR向IPC传输数据时，若要通过Port2回传给对应IPC数据，此时的带标签报文数据包带有VLANID为3202的标签，该数据包在经过交换设备时只能分配给网络端口Port2进行传输，在分配后对该标签报文数据包进行去标签处理成普通报文数据包。
通过上述设置，实现了物理端口Port和视频通道之间的对应。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种NVR和IPC的端口对应方法，其特征在于，包括如下步骤：
(S10)在以NVR为节点的分布式网络中，NVR通过一交换设备与多个IPC连接，其中，该交换设备的网络端口数不少于IPC的个数；
(S20)对所述交换设备的每个网络端口进行显式编号，并将每个编号的网络端口与NVR中的不同视频通道一一对应绑定；其中，NVR为每个视频通道初始化一个对应的逻辑接口，使交换设备的每个具有编号的网络端口与相应视频通道的逻辑接口一一对应；
(S30)对交换设备的每个网络端口采用VLAN隔离和识别，使之形成每个IPC到NVR的独立连接通道：
(S31)为每一个网络端口配置一个独立的并与相应逻辑接口对应的VLANID；
(S32)对由网络端口进入的普通报文数据包，打上含有该网络端口的VLANID的标签，构成带标签报文数据包；
(S33)将带标签报文数据包按VLANID分配给对应逻辑接口传输至NVR的视频通道；
(S34)对待从网络端口出去的带标签报文数据包，按VLANID分配给对应网络端口，并在带标签报文数据包出去时进行去标签处理；
同时NVR维护包含有端口编号、与端口连接的IPC设备信息和NVR中视频通道的关联信息表项，以此实现物理端口和视频通道的一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种NVR和IPC的端口对应方法，其特征在于，所述含有网络端口的VLANID的标签是指在普通的以太网报文结构的源mac地址和目的mac地址之后插入的长度为4Bytes的VLAN信息；该VLAN信息由依次排列的长度为2Bytes的标签ID、长度为3Bits的优先级位、长度为1Bit的标识位和长度为12Bits的VLANID构成。
3.根据权利要求1～2任一项所述的一种NVR和IPC的端口对应方法，其特征在于，所述NVR上还设有DHCPserver，用于为每一个逻辑接口分配独立的地址池，以便为接入的IPC提供相应IP地址。
4.根据权利要求3所述的一种NVR和IPC的端口对应方法，其特征在于，每一个所述地址池内配置有且仅有一个用于分配给IPC的IP地址。
5.根据权利要求4所述的一种NVR和IPC的端口对应方法，其特征在于，所述关联信息表项包括网络端口编号Port、网络端口和逻辑接口对应的VLANID、接入的IPC的MAC地址、接入的IPC分配的IP地址和视频通道Channel。
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