站在技術角度看,從最初的網(wǎng)絡攝像機,到現(xiàn)在的百萬高清都是建立在IT技術的基礎上,而逐步走向?qū)嶋H應用。上海市普賽頓計算機技術有限公司技術支撐部工程師張宇帆表示,除了將高清、遠程監(jiān)控、網(wǎng)絡等技術衣缽相傳于安防外,IT也在潛移默化中將其方法論輸送到安防領域,包括IT為用戶提供通用、標準化、功能完善、高可用性、兼容性強的產(chǎn)品與系統(tǒng),建立統(tǒng)一的運行維護的方法和標準。而今,作為IT行業(yè)中另一道標志性的亮麗風景——IPv6,正向安防款款走來。
IPv6:七八點鐘的太陽
互聯(lián)網(wǎng)問世雖說沒有多少年,但建構互聯(lián)網(wǎng)基礎的協(xié)定家族IPv4卻已顯露疲態(tài),目前其面臨的最嚴峻的問題是,IP地址即將用盡(我國預計在2011年底-2012年)。而早在1992年,IETF之IPv4的地址空間不足的問題開始被檢討,1994年下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議開始被提案,其后經(jīng)過數(shù)年的改進,時至1998年IPv6的提案正式成為IETF的草案標準(DraftStandrad)。
作為現(xiàn)行版本IP協(xié)議IPv4的“接班人”,IPv6除了能夠“給地球上任何一粒沙子授予一個IP”的龐大IP地址庫外,其在網(wǎng)絡安全性、移動性、QoS(QualityofService)以及對流的支持上亦有明顯優(yōu)勢。因而一經(jīng)推出,即在業(yè)界引發(fā)了不小的震動。然而光芒四射之后,因為種種原因,IPv6卻遭受了長達十年的“雪藏”。
近兩年來,最后一批IPv4地址告罄的警鐘此起彼伏,這也把對IPv6的關注推上了一個前所未有的高峰。而重新回歸鎂光燈下的IPv6,基本標準已日臻成熟,其宛如七八點鐘的太陽,正冉冉升起。在采訪中,福建星網(wǎng)銳捷通訊股份有限公司視頻監(jiān)控事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)胡林鋒談到,IPv6規(guī)模實驗將在全球展開,各種不同類型的支持IPv6的網(wǎng)絡設備層出不窮,并逐漸進入商業(yè)應用,在北美、西歐及亞太等地區(qū)皆已建有局部范圍的IPv6網(wǎng),如中國的CNGI、日本的e-Japan這樣的純IPv6試驗性骨干網(wǎng)。
“平滑”的藝術
在某種情況下,一項技術發(fā)展越充分,應用越廣泛,未必是件好事,因為這有可能成為下一項新技術部署的障礙。IPv6在推廣中正巧碰上這樣的尷尬:IPv4龐大的用戶群與設備,使得IPv6不得不考慮如何實現(xiàn)IPv4到IPv6的平滑過渡。
然而,“在向IPv6過渡過程中出現(xiàn)這么多解決方案,因為沒有一種大一統(tǒng)的解決方式,一經(jīng)公布就能把所有IPv4和IPv6互通的問題全部解決,每種解決方案在不同情況下都有優(yōu)勢和局限性。”IPv6論壇中國區(qū)委員會的委員、神州數(shù)碼網(wǎng)絡有限公司CTO向陽朝博士表示。為了實現(xiàn)IPv4到IPv6過渡的逐步演變、逐步部署、地址兼容、降低費用四個目標,IETF(InternetEngineeringTaskForce)推薦了雙棧協(xié)議、隧道技術以及NAT等演變方案,這些演變方案已經(jīng)在歐洲、日本以及我國的商用或?qū)嶒灳W(wǎng)絡中得到論證和實踐。
雙棧協(xié)議
雙棧協(xié)議是指從用戶側到網(wǎng)絡側到同時支持IPv4和IPv6協(xié)議棧。雙棧節(jié)點同時支持與IPv4和IPv6節(jié)點的通信,它們可以使用IPv4協(xié)議與IPv4節(jié)點互通,也可以直接使用IPv6協(xié)議與IPv6節(jié)點互通。IPv4/IPv6雙棧節(jié)點具有解析IPv4與IPv6的地址的能力,即雙棧節(jié)點上的域名解析器能夠處理AAAA和A兩種類型的記錄。對IPv4和IPv6提供了完全的兼容,但由于需要雙路由基礎設施,不但增加了網(wǎng)絡的復雜度,而且依然無法解決IP地址耗盡的問題。
隧道技術
隧道技術提供了利用現(xiàn)有IP(IPv4或IPv6)網(wǎng)絡架構技術實現(xiàn)另外一種IP(也IPv4或IPv6)通信技術的方法。其基本工作方法是:隧道入口對進隧道的數(shù)據(jù)包先進行封裝發(fā)送。隧道出口收到封裝的數(shù)據(jù)包后,先確認是否需要重組;然后去掉隧道封裝外面的IP,對收到的數(shù)據(jù)包作相應處理。為了使數(shù)據(jù)包能夠順利通過隧道,隧道入口可能需要維護隧道的軟狀態(tài)信息,比如記錄隧道MTU等參數(shù)。隧道技術的優(yōu)點是網(wǎng)絡僅需維護單棧即可,可以解決IPv4公網(wǎng)地址不足問題,如通過DS-LITE,可在IPv6網(wǎng)絡中承載IPv4業(yè)務,使老業(yè)務也能運行在新網(wǎng)絡中。隧道技術缺點也很明顯,需要部署隧道兩端點設備,相對復雜。對終端系統(tǒng)要求高。
NAT(NetworkAddressTranslation)是指當純IPv4主機和純IPv6主機之間進行通信的時候,由于雙方協(xié)議棧的不同,必然需要對協(xié)議進行翻譯轉換。翻譯涉及兩個方面;一方面是IPv4與IPv6網(wǎng)絡協(xié)議層的翻譯;另一方面是IPv4應用與IPv6應用之間的翻譯。由于IPv4和IPv6協(xié)議設計上的不兼容性,應當盡量避免采用翻譯技術。
當然,雙棧協(xié)議的特質(zhì)更符合安防行業(yè)的需求。普塞頓張宇帆給出的解釋是,IPv4/IPv6雙棧技術將是未來的技術方向。采用模塊化的方式進行各種IPv6功能的移植和更新,無需用戶升級硬件,是實現(xiàn)過渡的最佳選擇。深圳市三山科技股份有限公司總經(jīng)理韋也表示,應用廠商與設備廠商基本上都采用隧道或雙棧技術予以實現(xiàn)。其中應用廠商的軟件多以實現(xiàn)IPv4/IPv6雙棧協(xié)議作為主要解決方案,在IPv4向IPv6升級的進程中進行平衡過渡,并最大限度降低投資風險。
噱頭or潮流?
概念炒作論
由于美國在IPv4地址上占據(jù)壓倒性優(yōu)勢,其IPv6前線曾一度寂靜,而現(xiàn)在美國政府開始制造這項下一代互聯(lián)網(wǎng)技術的噪音,推行其部署安全的、IPv6使能的網(wǎng)絡服務的計劃。據(jù)星網(wǎng)銳捷胡林鋒透露,美國聯(lián)邦采購條例明確規(guī)定,自2010年6月1日之后,要求所有廠商出售的硬件和軟件都必須兼容IPv6。2012年底所有政府網(wǎng)站支持IPv6,政府只采購支持IPv6的IT設備,2014年完成全國性IPv6升級改造。
中國工業(yè)和信息化部在2010年10月《國務院關于培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》發(fā)布時,便已明確表態(tài)將在“十二五”期間重點建設以IPv6為首的下一代互聯(lián)網(wǎng)。
法國工業(yè)、能源和數(shù)字經(jīng)濟部長埃里克-貝松日前宣布,法國將加快下一代IP地址技術IPv6的發(fā)展,政府各部委間的網(wǎng)絡將于近期率先使用該技術。
IPv6在全球正在享受越來越高的“禮遇”。然而,就在各國開足馬力加快IPv6部署之時,有關IPv6為“概念大于實質(zhì)”或“商家把玩的噱頭”的聲音不絕于耳,IP急需升級遭質(zhì)疑。
“IP地址的升級需求并沒有那么急切,由于能銷售同時處理IPv4和IPv6地址的最新的硬件,因此將IPv4升級為IPv6這種大規(guī)模的改造工程對于一些網(wǎng)絡設備巨頭是重大利好,關于推廣IPv6的迫切性更多可能只是有關網(wǎng)絡設備的商業(yè)宣傳。”一位不愿透露姓名的互聯(lián)網(wǎng)分析師表示。
部分安防人士也提出,對于大部分的安防系統(tǒng)來說,IPv6應用并沒有那么迫切。上海幟訊信息技術有限公司工程師董浩卿即持有類似觀點:“IPv4地址的告罄對安防行業(yè)正如千年蟲之于互聯(lián)網(wǎng),貌似很嚴重,其實也不是很大的問題。雖然物聯(lián)網(wǎng)與安防的快速融合以及安防大聯(lián)網(wǎng)化對IP地址的需求巨大,但是IP地址問題還沒有散發(fā)出足夠的、讓安防廠商為之心動的魅力。因為當前安防系統(tǒng)的網(wǎng)絡承載絕大部分都是內(nèi)網(wǎng)基本不對外開放;另外,就IPV6而言,其實它是網(wǎng)絡層的,網(wǎng)絡層與應用層之間的關系有時并不緊密。所以說,IPV4地址的枯竭并不代表局域網(wǎng)內(nèi)會有問題,工程商和用戶完全可以通過一系列的網(wǎng)絡手段來解決網(wǎng)絡出口問題,很多終端可能通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)同一地址出去;還有,很多行業(yè)安防系統(tǒng)大戶,其實無需開放的安防系統(tǒng),比如地鐵、公安。地鐵的網(wǎng)絡系統(tǒng)是獨立的,公安的內(nèi)網(wǎng)也是獨立的,兩者皆未與互聯(lián)網(wǎng)相連”。北京漢邦高科數(shù)字技術有限公司工程師劉富華也認為,IPv6的開發(fā)與應用當前主要盤踞在通信領域,如操作軟件、路由器、交換機、無線網(wǎng)絡、應用程序等與廣域網(wǎng)交互的部分。IPv6技術即便真正大規(guī)模應用應該也是通信/IT領域走在前列,只有具備一定的網(wǎng)絡應用環(huán)境后,安防行業(yè)才會開始大規(guī)模應用IPv6技術。
由此可見,向IPv6演進目標雖然明確,但從運營和部署角度來看,從IPv4到IPv6“一蹴而就”是不可能和不現(xiàn)實的。一方面需要有效地保護已有投資,使升級改造的成本降到最低;另一方面,針對IPv4和IPv6共存階段的不同場景,需要分階段、分步驟、全場景考慮不同的技術組合,形成過渡階段的解決。因而,演變方案需要進一步與中國具體的網(wǎng)絡實踐和運營實踐相結合。
大項目言身傳教
當前,在政府部門和通信運營商的共同推動下,基于IPv6的安防系統(tǒng)應用已露尖尖角。在四川艾普視達數(shù)碼科有限公司市場部產(chǎn)品專員王志武看來,正是憑借低占用率的包封裝技術,高傳輸、高路由轉發(fā)能力,IPv6才得以在大型高安全性視頻監(jiān)控系統(tǒng)中充分展現(xiàn),如北京奧運會、上海世博會以及正在舉辦的深圳大運會。
在2008年北京奧運會的58個場館中,中國網(wǎng)通全面部署IPv6視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用統(tǒng)一的終端編址方案。據(jù)了解,北京奧運會所采用的IPv6視頻攝像頭可在接入網(wǎng)絡系統(tǒng)中時自動配置IPv6地址以及其他參數(shù)。它們通過中央軟件程序控制,實現(xiàn)互連互通,實現(xiàn)自動配置。此外,這類攝像頭通過標準的以太網(wǎng)線或無線接入網(wǎng)絡,相比傳統(tǒng)的使用同軸電纜連接的閉合電路攝像頭則更加簡單。日前,北京奧組委已經(jīng)將此項系統(tǒng)推介到2012年的奧組委。
上海世博會園區(qū)網(wǎng)采用的是雙棧BRAS NAT64方案,實現(xiàn)了雙棧用戶接入、IPv6/IPv4互訪,以確保世博會的順利運行。據(jù)中興通訊技術人員介紹,上海世博會園區(qū)網(wǎng)光纖覆蓋世博酒店以及新聞中心,并為交互式世博信息亭、實時監(jiān)控等提供IPv6信息承載服務。上海世博會園區(qū)網(wǎng)雙棧BARS設備部署PPPoEv6和IPoEv6功能實現(xiàn)純IPv6用戶接入,為實現(xiàn)酒店用戶寬帶上網(wǎng),采用PPPoEv6 NDRA接入模式,使IPv6即插即用自動部署優(yōu)勢與PPPoEv6可管理優(yōu)勢相結合,方便用戶接入;而針對新聞中心同一用戶多個終端的特點,采用PPPoEv6/IPoEv6 DHCPv6-PD接入模式,為用戶分配相應長度IPv6前綴,再結合IPv6即插即用優(yōu)勢,自動完成用戶終端IPv6地址的配置;部分用戶終端采用雙棧模式,為實現(xiàn)此類用戶接入,雙棧BRAS部署“SinglePPPforbothIPv4/IPv6”功能,即用戶一次PPPoE撥號即可獲得IPv4/IPv6兩個地址,實現(xiàn)雙棧用戶的接入。
如果說在奧運會、世博會上IPv6與視頻監(jiān)控的融合應用只是小試牛刀,那么大運會上兩者可謂實現(xiàn)了真正意義上的親密接觸——“深圳大運會視頻監(jiān)控系統(tǒng)是我國首個基于IPv6的商用視頻監(jiān)控系統(tǒng)”。為實現(xiàn)深圳大運會的IPv6協(xié)議視頻流和視頻網(wǎng)絡監(jiān)控,神州數(shù)碼銳行采用Sm@rtEYE視頻監(jiān)控解決方案實現(xiàn)IPv6無線寬帶視頻監(jiān)控系統(tǒng)。項目建設過程中,神州數(shù)碼利用Sm@rtEYE視頻監(jiān)控系統(tǒng),在IPv6協(xié)議下成功實現(xiàn)高清視頻信號通過無線寬帶的遠距離傳輸;無須任何外接設備,可將網(wǎng)絡攝像機直接插入網(wǎng)口,即插即用;遠端用戶可以通過PC、筆記本、PDA、手機等任何聯(lián)網(wǎng)的終端,隨時、隨地訪問網(wǎng)絡攝像機。此外,依托Sm@rtEYE,本次建成的IPv6無線寬帶視頻監(jiān)控系統(tǒng)將充分發(fā)揮智能化和高清化優(yōu)勢,為大運會安保工作提供高清圖像和全方位監(jiān)視視野,充分解決了當前監(jiān)控系統(tǒng)錄像不清晰,無法做到有據(jù)可查等弊病。
IPv6與視頻監(jiān)控融合的大規(guī)模商用實踐正以標桿的姿態(tài)走在安防行業(yè)發(fā)展的前沿,在加速推動IPv6自身技術不斷進步與完善的同時,也將對今后我國IPv6監(jiān)控網(wǎng)絡建設的部署、實施及商用起到教科書式的示范和推動作用。
“厚積”以待“薄發(fā)”
在互聯(lián)網(wǎng)應用領域,IPv4仍然主導IP網(wǎng)絡,在IPv6的網(wǎng)絡流行之前,IPv6的先驅(qū)者們還有很長的路要走,但網(wǎng)絡IPv6化是大勢所趨。據(jù)了解,目前主流網(wǎng)絡設備提供商都已經(jīng)給出相關的IPv6解決方案,同時電信運營商也著手計劃部署IPv6網(wǎng)絡。一旦基礎網(wǎng)絡IPv6過渡完成,網(wǎng)絡視頻監(jiān)控設備也必然會向IPv6化過渡。
當然,就目前而言,IPv6在安防領域大展身手的時機還未成熟。天地偉業(yè)網(wǎng)絡數(shù)字產(chǎn)品經(jīng)理郭輝表示,安防系統(tǒng)與IPv6融合主要表現(xiàn)為終端設備與IPv6網(wǎng)絡的結合。然而IPv6與網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)架接并沒那么簡單,雖然已經(jīng)有部分廠商,如松下、安訊士、晶睿通訊率先推出了支持雙協(xié)議的網(wǎng)絡攝像機和后端管理平臺等,但其實際意義不大?!鞍卜辣O(jiān)控系統(tǒng)作為一個整體應用,從前端到后端,采集到存儲,以及用戶監(jiān)管,各個設備以及平臺軟件都要支持IPv6協(xié)議,才能保證整個系統(tǒng)正常運行,而現(xiàn)實是各個設備或子系統(tǒng)來自不同廠家,難以做到協(xié)議統(tǒng)一?!焙?低暜a(chǎn)品經(jīng)理徐萱呈解釋道。當然,走在前列的安防企業(yè)自然不會遺忘這塊肥沃的處女地,它們除了深耕IPv6產(chǎn)品開發(fā)外,還加強了與運營商之間的交流,共同開展該領域的研究和試驗,以便盡早鋪設好IPv6在安防應用的通道。深圳市拓普威視科技有限公司客服部經(jīng)理蔡瀛認為,在安防行業(yè)內(nèi),網(wǎng)絡視頻監(jiān)控設備,包括網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡視頻服務器以及網(wǎng)絡視頻監(jiān)控平臺軟件等產(chǎn)品將率先跨入IPv6應用。
柳暗花明
“隨著目前整個寬帶產(chǎn)業(yè)發(fā)展,基于IPv6技術的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于其具備了海量IP地址的特性,結合可運營、可管理特性,為視頻監(jiān)控業(yè)務從行業(yè)應用推廣到公眾應用提供極為有利的基礎條件,應用效果良好。”在談及IPv6在安防行業(yè)應用的前景,中國網(wǎng)通(集團)有限公司技術部工程師白良如是說。而在推進監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)的同時,IPv6技術面利好也將輻射到其他安防子系統(tǒng),包括報警、門禁、對講等。此外,在可預見的未來,物聯(lián)網(wǎng)的浪潮也將引爆IPv6在智能城市、智能社區(qū)、智能家居、智能交通、智能設施等安防業(yè)務中的應用。