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一种实用的基于VPN的远程数字视频监控系统架构

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

昂贵的专线费用 只须添加支持VPN的上网设备。

(2)保密性--VPN使用了加密技术 保证了通过Internet进行数据传输的安全性。

(3)私有性--连接上VPN服务器的客户就像在使用局域网一样。使用局域网内部IP地址就可以访问整个VPN中的所有主机。

2.2 VPN的基本工作原理

针对VPN实现的几个优点,VPN主要使用了隧道传输,tunneling,技术和加密,encrypting,技术。为了

实现保密性, VPN把外发的数据报加密传输。对于私有性,VPN使用隧道技术, 定义了两个网点的路由器之间通过Internet的一个隧道, 并使用IP-in-IP封装通过隧道转发数据报。其基本原理如图1所示,为了确保保密性内层数据经过加密。

图1中,VPN授权主机A发给主机B的整个内层数据报,包括首部,在被封装前进行了加密。当数据报通过隧道到达VPN服务器时, VPN服务器将数据区解密, 还原出内层数据报, 然后转发该数据报给主机B。对A和B而言, 它们之间的数据传输过程是透明的。A要发送的原始信息包的目的地址就是B, 用户并无觉察数据经过打包交由VPN服务器转发给B, 反之亦然。感觉上A和B之间存在一条虚拟的加密直达链路。总之,VPN通过Internet传输数据, 但对网点间传输进行加密,以保证保密性。

市面上的VPN方案繁多但都包含了三个基本元素:(1)授权:VPN服务器对远程接入终端进行授权接入VPN,(2)加密:远程接入终端发送的数据加密后才通过非私有网传输;(3)隧道:远程接入终端发送的数据经过封装由VPN服务器转发。

2.3 VPN的主要应用

设计VPN的初衷在于使用Internet安全传递数据 此外VPN也提供了对移动用户和漫游用户的支持这是VPN能迅速推广和被运用的主要原因。在Internet网上的VPN应用及使用步骤,如图2上部所示图中的PPTP是VPN的一种实现方案。远程主机可以有三种方法通过Internet向VPN服务器请求VPN服务。同理,如图2下部,在局域网内部,主机A的加密数据报也可以由VPN服务器转发给主机B,实现A到B的保密传输。

图3 视频监控系统网络架构

3 远程数字视频监控系统架构

3.1网络架构方案

出于系统的设计要求和VPN的优点,本系统采用VPN方案来构架远程数字视频监控系统。在工程设施中,采用预装了VPN协议组的路由器作为VPN服务器。系统网络构架如图3所示。

若不采用传统的远程访问方案,要使远程用户访问视频服务器必须给每台视频服务器配置RAS协议接受传入的访问 并在远程访问终端上添加所有要访问的视频服务器的拨号连接 每访问一台视频服务器都须拨号一次 非常麻烦;但采用了VPN方案 远程用户只需拨号访问VPN服务器一次就与本地所有的视频服务器构成一个虚拟的局域网可以使用局域网IP地址直接访问任意的视频服务器大大减小了远程访问连接的开销 方便了用户和上层软件系统的设计只需要设计成局域网访问方案就可以了,并做到安全通讯。

3.1.1 VPN路由器/局域网内部主机/远程访问主机的配置

当前VPN行业使用四个标准:点到点隧道协议PPTPPoint-to-Point Tunneling Protocol,第2层发送协议L2F,第2层隧道协议L2TP,IP安全性IPsec。由于本系统中使用的所有主机都是基于WindowNT系统 出于协议兼容性考虑本系统VPN方案主体采用微软的PPTP协议构架。

(1)本系统采用VPN路由器,它内置了Web服务器 用户可以直接访问其Web服务器进行路由器配置。例如预先向ISP申请了静态的IP地址

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