分布式系统的各个监控区域

　　三、

　　在分布式系统的各个监控区域中，降低前端编码设备到系统核心管理设备的带宽。系统核心管理设备只需要访问各区域的流媒体转发服务器，由流媒体转发服务器去调用前端编码设备的数据，而不必每个前端设备都跟系统核心通讯。在各防范区域距离较远，带宽有限时比较有效。

　　四、

　　对不同编码格式和控制协议的前端编码设备（例如采用MPEG-2和H.264两种不同编码方式的多个不同厂商的产品）进行转换管理，使后台用户获得统一的访问界面和控制方式。

　　据厂商称，流媒体转发服务器在系统中扮演的主要角色是：为多用户同时访问某一（或某少数）画面时，提供组播和转发的功能。由于嵌入式DVR、视频编码器、IPC等设备，无法以自己的网络和IO处理能力，提供多个用户的网络访问，而出现宕机和故障的现象。流媒体服务器充当了接受用户界面访问请求，从前端视频源（DVR、IPC、编码器）获取实时图像，或者从存储池获取历史录像，通过组播或者UTP协议分发到用户的角色。说白了，在这个系统中，前端编码设备提供原始数据，就像电影公司制作出的电影母片，由一个出版商，也就是流媒体转发服务器，根据用户要求，把母片复制成许多份拷贝，四处分发。

　　但是，这样做有一个特殊的技术背景：国产编码器的内部软件多做得比较简单，多数产品只支持简单的编码、报警联动、控制数据通讯功能，在网络协议上的工作不够深入。所谓双码流产品，也多半是为了解决不同压缩方式在系统中互通互联（如MPEG-2和MPEG-4），或者不同分辨率图像（如CIF和D1）在观看和存储时的带宽、存储空间方面的权衡。

　　多数编码器支持：TCP/IP、UTP/MULTICAST、RTP/RTCP、DCHP、HTTP等网络协议，并且把TCP/IP作为主要的传输通讯协议，以单播方式进行视频流输出。TCP工作于TCP/IP的传输层，它为用户进程定义了一个可靠的、面向连接的、全双工字节流。UDP则提供了无握手连接、“不可靠”的数据报服务，它没有连接的概念，适用于无须应答并且一次只传少量数据的应用软件。

　　因为单播协议需要每个前端编码设备，在收到多个后台图像访问请求时，都发出一份内容完全相同的编码流，所以，在监控系统发现突发事件，或者概率很小的随机事件中（例如公安天网系统中，众多单位同时关注一个地点的社会治安事件），当多个用户同时对同一个编码设备进行图像请求时，前端编码器就不堪重负，出现编码异常、网络丢包、死机等现象。常见编码器的多用户访问参数，一般是不超过6个用户。

　　单播协议在进行网络存储时，是有优势的，由于存储需要数据传输可靠，单播协议的握手校验模式，可以保证写入到存储池中的数据，没有遗漏和丢失。但是在实时观看环境中，单播流的握手校验方式，到达用户桌面的画面会增加网络传输时延。

　　组播流组播协议的特点是：支持同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据。主机可以向路由器请求加入或退出某个组，网络中的路由器和交换机有选择的复制并传输数据，即只将组内数据传输给那些加入组的主机。这样既能一次将数据传输给多个有需要（加入组）的主机，又能保证不影响其他不需要（未加入组）的主机的其他通讯。RTP与控制协议（RTCP）配合工作，RTCP使得大的组播网络能够监视数据传输。

　　组播加上UDP，非常适合于IP视频监控系统中，基于虚拟矩阵的多用户浏览。即使少量数据在路由传输中滞后或丢包，后台显示软件可以丢掉这些错误的信息，跳过少数出错的帧，继续显示新的画面，不影响总体的观看效果。

　　组播功能非常重要，可以使得客户端不经过流媒体服务器的转发而直接接受组播流。这样，众多用户可以直接和任何一个前端编码器设备进行通讯，获取实时图像，而不经过其它中转环节。前端编码器设备，也只需要发出一份组播协议的视频流，在交换机、路由器等设备的组播协议管理下，将数据发送到需要这些数据的用户桌面。一般支持组播视频流的设备，都没有受访用户的数量限制，哪怕数千用户访问同一个摄像机，只要网络支持，这个摄像机就能够发出实时的、清晰度不受影响的视频流！