安防IT化進(jìn)行時(shí) IPv6千呼萬喚始出來

三十余年來，安防行業(yè)如同居身于相對(duì)獨(dú)立、封閉的城堡，實(shí)則與其他產(chǎn)業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系。尤其在進(jìn)入21世紀(jì)后，生物識(shí)別、廣電、IT等在自身領(lǐng)域拓疆展土的同時(shí)，也加強(qiáng)了對(duì)安防產(chǎn)業(yè)的滲透。而在網(wǎng)絡(luò)化大趨勢(shì)下，安防與IT的融合表現(xiàn)最為顯著。

站在技術(shù)角度看，從最初的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，到現(xiàn)在的百萬高清都是建立在IT技術(shù)的基礎(chǔ)上，而逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用。上海市普賽頓計(jì)算機(jī)技術(shù)有限公司技術(shù)支撐部工程師張宇帆表示，除了將高清、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)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(lǐng)域，包括IT為用戶提供通用、標(biāo)準(zhǔn)化、功能完善、高可用性、兼容性強(qiáng)的產(chǎn)品與系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的運(yùn)行維護(hù)的方法和標(biāo)準(zhǔn)。而今，作為IT行業(yè)中另一道標(biāo)志性的亮麗風(fēng)景——IPv6，正向安防款款走來。

IPv6：七八點(diǎn)鐘的太陽

互聯(lián)網(wǎng)問世雖說沒有多少年，但建構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的協(xié)定家族IPv4卻已顯露疲態(tài)，目前其面臨的最嚴(yán)峻的問題是，IP地址即將用盡(我國預(yù)計(jì)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(jìn)，時(shí)至1998年IPv6的提案正式成為IETF的草案標(biāo)準(zhǔn)(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(gè)IP”的龐大IP地址庫外，其在網(wǎng)絡(luò)安全性、移動(dòng)性、QoS(QualityofService)以及對(duì)流的支持上亦有明顯優(yōu)勢(shì)。因而一經(jīng)推出，即在業(yè)界引發(fā)了不小的震動(dòng)。然而光芒四射之后，因?yàn)榉N種原因，IPv6卻遭受了長(zhǎng)達(dá)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(duì)IPv6的關(guān)注推上了一個(gè)前所未有的高峰。而重新回歸鎂光燈下的IPv6，基本標(biāo)準(zhǔn)已日臻成熟，其宛如七八點(diǎn)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(shí)驗(yàn)將在全球展開，各種不同類型的支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層出不窮，并逐漸進(jìn)入商業(yè)應(yīng)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(yàn)性骨干網(wǎng)。

“平滑”的藝術(shù)

在某種情況下，一項(xiàng)技術(shù)發(fā)展越充分，應(yīng)用越廣泛，未必是件好事，因?yàn)檫@有可能成為下一項(xiàng)新技術(shù)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(shè)備，使得IPv6不得不考慮如何實(shí)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?yàn)闆]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(shì)和局限性。”IPv6論壇中國區(qū)委員會(huì)的委員、神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)有限公司CTO向陽朝博士表示。為了實(shí)現(xiàn)IPv4到IPv6過渡的逐步演變、逐步部署、地址兼容、降低費(fèi)用四個(gè)目標(biāo)，IETF(InternetEngineeringTaskForce)推薦了雙棧協(xié)議、隧道技術(shù)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?yàn)網(wǎng)絡(luò)中得到論證和實(shí)踐。

雙棧協(xié)議

雙棧協(xié)議是指從用戶側(cè)到網(wǎng)絡(luò)側(cè)到同時(shí)支持IPv4和IPv6協(xié)議棧。雙棧節(jié)點(diǎn)同時(shí)支持與IPv4和IPv6節(jié)點(diǎn)的通信，它們可以使用IPv4協(xié)議與IPv4節(jié)點(diǎn)互通，也可以直接使用IPv6協(xié)議與IPv6節(jié)點(diǎn)互通。IPv4/IPv6雙棧節(jié)點(diǎn)具有解析IPv4與IPv6的地址的能力，即雙棧節(jié)點(diǎn)上的域名解析器能夠處理AAAA和A兩種類型的記錄。對(duì)IPv4和IPv6提供了完全的兼容，但由于需要雙路由基礎(chǔ)設(shè)施，不但增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，而且依然無法解決IP地址耗盡的問題。

隧道技術(shù)

隧道技術(shù)提供了利用現(xiàn)有IP(IPv4或IPv6)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)另外一種IP(也IPv4或IPv6)通信技術(shù)的方法。其基本工作方法是：隧道入口對(duì)進(jìn)隧道的數(shù)據(jù)包先進(jìn)行封裝發(fā)送。隧道出口收到封裝的數(shù)據(jù)包后，先確認(rèn)是否需要重組;然后去掉隧道封裝外面的IP，對(duì)收到的數(shù)據(jù)包作相應(yīng)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(hù)隧道的軟狀態(tài)信息，比如記錄隧道MTU等參數(shù)。隧道技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)僅需維護(hù)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(luò)中承載IPv4業(yè)務(wù)，使老業(yè)務(wù)也能運(yùn)行在新網(wǎng)絡(luò)中。隧道技術(shù)缺點(diǎn)也很明顯，需要部署隧道兩端點(diǎn)設(shè)備，相對(duì)復(fù)雜。對(duì)終端系統(tǒng)要求高。

NAT(NetworkAddressTranslation)是指當(dāng)純IPv4主機(jī)和純IPv6主機(jī)之間進(jìn)行通信的時(shí)候，由于雙方協(xié)議棧的不同，必然需要對(duì)協(xié)議進(jìn)行翻譯轉(zhuǎn)換。翻譯涉及兩個(gè)方面;一方面是IPv4與IPv6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層的翻譯;另一方面是IPv4應(yīng)用與IPv6應(yīng)用之間的翻譯。由于IPv4和IPv6協(xié)議設(shè)計(jì)上的不兼容性，應(yīng)當(dāng)盡量避免采用翻譯技術(shù)。

當(dāng)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(shù)將是未來的技術(shù)方向。采用模塊化的方式進(jìn)行各種IPv6功能的移植和更新，無需用戶升級(jí)硬件,是實(shí)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(yīng)用廠商與設(shè)備廠商基本上都采用隧道或雙棧技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)。其中應(yīng)用廠商的軟件多以實(shí)現(xiàn)IPv4/IPv6雙棧協(xié)議作為主要解決方案，在IPv4向IPv6升級(jí)的進(jìn)程中進(jìn)行平衡過渡，并最大限度降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

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(shì)，其IPv6前線曾一度寂靜，而現(xiàn)在美國政府開始制造這項(xiàng)下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的噪音，推行其部署安全的、IPv6使能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的計(jì)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(shè)備，2014年完成全國性IPv6升級(jí)改造。

中國工業(yè)和信息化部在2010年10月《國務(wù)院關(guān)于培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》發(fā)布時(shí)，便已明確表態(tài)將在“十二五”期間重點(diǎn)建設(shè)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(jì)部長(zhǎng)埃里克-貝松日前宣布，法國將加快下一代IP地址技術(shù)IPv6的發(fā)展，政府各部委間的網(wǎng)絡(luò)將于近期率先使用該技術(shù)。

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(shí)，有關(guān)IPv6為“概念大于實(shí)質(zhì)”或“商家把玩的噱頭”的聲音不絕于耳，IP急需升級(jí)遭質(zhì)疑。

“IP地址的升級(jí)需求并沒有那么急切，由于能銷售同時(shí)處理IPv4和IPv6地址的最新的硬件，因此將IPv4升級(jí)為IPv6這種大規(guī)模的改造工程對(duì)于一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備巨頭是重大利好，關(guān)于推廣IPv6的迫切性更多可能只是有關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(duì)于大部分的安防系統(tǒng)來說，IPv6應(yīng)用并沒有那么迫切。上海幟訊信息技術(shù)有限公司工程師董浩卿即持有類似觀點(diǎn)：“IPv4地址的告罄對(duì)安防行業(yè)正如千年蟲之于互聯(lián)網(wǎng)，貌似很嚴(yán)重，其實(shí)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(duì)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(dòng)的魅力。因?yàn)楫?dāng)前安防系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)承載絕大部分都是內(nèi)網(wǎng)基本不對(duì)外開放;另外，就IPV6而言，其實(shí)它是網(wǎng)絡(luò)層的，網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間的關(guān)系有時(shí)并不緊密。所以說，IPV4地址的枯竭并不代表局域網(wǎng)內(nèi)會(huì)有問題，工程商和用戶完全可以通過一系列的網(wǎng)絡(luò)手段來解決網(wǎng)絡(luò)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(shí)無需開放的安防系統(tǒng)，比如地鐵、公安。地鐵的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是獨(dú)立的，公安的內(nèi)網(wǎng)也是獨(dú)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(shù)有限公司工程師劉富華也認(rèn)為，IPv6的開發(fā)與應(yīng)用當(dāng)前主要盤踞在通信領(lǐng)域，如操作軟件、路由器、交換機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用程序等與廣域網(wǎng)交互的部分。IPv6技術(shù)即便真正大規(guī)模應(yīng)用應(yīng)該也是通信/IT領(lǐng)域走在前列，只有具備一定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境后，安防行業(yè)才會(huì)開始大規(guī)模應(yīng)用IPv6技術(shù)。

由此可見，向IPv6演進(jìn)目標(biāo)雖然明確，但從運(yùn)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(shí)的。一方面需要有效地保護(hù)已有投資，使升級(jí)改造的成本降到最低;另一方面，針對(duì)IPv4和IPv6共存階段的不同場(chǎng)景，需要分階段、分步驟、全場(chǎng)景考慮不同的技術(shù)組合，形成過渡階段的解決。因而，演變方案需要進(jìn)一步與中國具體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐和運(yùn)營實(shí)踐相結(jié)合。

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大項(xiàng)目言身傳教

當(dāng)前，在政府部門和通信運(yùn)營商的共同推動(dòng)下，基于IPv6的安防系統(tǒng)應(yīng)用已露尖尖角。在四川艾普視達(dá)數(shù)碼科有限公司市場(chǎng)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(shù)，高傳輸、高路由轉(zhuǎn)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(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)以及正在舉辦的深圳大運(yùn)會(huì)。

在2008年北京奧運(yùn)會(huì)的58個(gè)場(chǎng)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(yùn)會(huì)所采用的IPv6視頻攝像頭可在接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中時(shí)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)互連互通，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置。此外，這類攝像頭通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)線或無線接入網(wǎng)絡(luò)，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(jiǎn)單。日前，北京奧組委已經(jīng)將此項(xiàng)系統(tǒng)推介到2012年的奧組委。

上海世博會(huì)園區(qū)網(wǎng)采用的是雙棧BRAS+NAT64方案，實(shí)現(xiàn)了雙棧用戶接入、IPv6/IPv4互訪，以確保世博會(huì)的順利運(yùn)行。據(jù)中興通訊技術(shù)人員介紹，上海世博會(huì)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(shí)時(shí)監(jiān)控等提供IPv6信息承載服務(wù)。上海世博會(huì)園區(qū)網(wǎng)雙棧BARS設(shè)備部署PPPoEv6和IPoEv6功能實(shí)現(xiàn)純IPv6用戶接入，為實(shí)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(dòng)部署優(yōu)勢(shì)與PPPoEv6可管理優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，方便用戶接入;而針對(duì)新聞中心同一用戶多個(gè)終端的特點(diǎn)，采用PPPoEv6/IPoEv6+DHCPv6-PD接入模式，為用戶分配相應(yīng)長(zhǎng)度IPv6前綴，再結(jié)合IPv6即插即用優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)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(shí)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(hào)即可獲得IPv4/IPv6兩個(gè)地址，實(shí)現(xiàn)雙棧用戶的接入。

如果說在奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)上IPv6與視頻監(jiān)控的融合應(yīng)用只是小試牛刀，那么大運(yùn)會(huì)上兩者可謂實(shí)現(xiàn)了真正意義上的親密接觸——“深圳大運(yùn)會(huì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是我國首個(gè)基于IPv6的商用視頻監(jiān)控系統(tǒng)”。為實(shí)現(xiàn)深圳大運(yùn)會(huì)的IPv6協(xié)議視頻流和視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，神州數(shù)碼銳行采用Sm@rtEYE視頻監(jiān)控解決方案實(shí)現(xiàn)IPv6無線寬帶視頻監(jiān)控系統(tǒng)。項(xiàng)目建設(shè)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(shí)現(xiàn)高清視頻信號(hào)通過無線寬帶的遠(yuǎn)距離傳輸;無須任何外接設(shè)備，可將網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)直接插入網(wǎng)口，即插即用;遠(yuǎn)端用戶可以通過PC、筆記本、PDA、手機(jī)等任何聯(lián)網(wǎng)的終端，隨時(shí)、隨地訪問網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。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(shì)，為大運(yùn)會(huì)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(dāng)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(shí)踐正以標(biāo)桿的姿態(tài)走在安防行業(yè)發(fā)展的前沿，在加速推動(dòng)IPv6自身技術(shù)不斷進(jìn)步與完善的同時(shí)，也將對(duì)今后我國IPv6監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的部署、實(shí)施及商用起到教科書式的示范和推動(dòng)作用。

“厚積”以待“薄發(fā)”

在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，IPv4仍然主導(dǎo)IP網(wǎng)絡(luò)，在IPv6的網(wǎng)絡(luò)流行之前，IPv6的先驅(qū)者們還有很長(zhǎng)的路要走，但網(wǎng)絡(luò)IPv6化是大勢(shì)所趨。據(jù)了解，目前主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商都已經(jīng)給出相關(guān)的IPv6解決方案，同時(shí)電信運(yùn)營商也著手計(jì)劃部署IPv6網(wǎng)絡(luò)。一旦基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)IPv6過渡完成，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備也必然會(huì)向IPv6化過渡。

當(dāng)然，就目前而言，IPv6在安防領(lǐng)域大展身手的時(shí)機(jī)還未成熟。天地偉業(yè)網(wǎng)絡(luò)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(shè)備與IPv6網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。然而IPv6與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)架接并沒那么簡(jiǎn)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(luò)攝像機(jī)和后端管理平臺(tái)等，但其實(shí)際意義不大。“安防監(jiān)控系統(tǒng)作為一個(gè)整體應(yīng)用，從前端到后端，采集到存儲(chǔ)，以及用戶監(jiān)管，各個(gè)設(shè)備以及平臺(tái)軟件都要支持IPv6協(xié)議，才能保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行，而現(xiàn)實(shí)是各個(gè)設(shè)備或子系統(tǒng)來自不同廠家，難以做到協(xié)議統(tǒng)一。”?？低暜a(chǎn)品經(jīng)理徐萱呈解釋道。當(dāng)然，走在前列的安防企業(yè)自然不會(huì)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(qiáng)了與運(yùn)營商之間的交流，共同開展該領(lǐng)域的研究和試驗(yàn)，以便盡早鋪設(shè)好IPv6在安防應(yīng)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(rèn)為，在安防行業(yè)內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控平臺(tái)軟件等產(chǎn)品將率先跨入IPv6應(yīng)用。

柳暗花明

“隨著目前整個(gè)寬帶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，基于IPv6技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于其具備了海量IP地址的特性，結(jié)合可運(yùn)營、可管理特性，為視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)從行業(yè)應(yīng)用推廣到公眾應(yīng)用提供極為有利的基礎(chǔ)條件，應(yīng)用效果良好。”在談及IPv6在安防行業(yè)應(yīng)用的前景，中國網(wǎng)通(集團(tuán))有限公司技術(shù)部工程師白良如是說。而在推進(jìn)監(jiān)控大聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)，IPv6技術(shù)面利好也將輻射到其他安防子系統(tǒng)，包括報(bào)警、門禁、對(duì)講等。此外，在可預(yù)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(shè)施等安防業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。