网络摄像机工作原理及架构分析

网络摄像机工作原理及架构分析
网络摄像机工作原理及架构分析

网络摄像机的工作原理及网络架构

随着视频技术的不断发展,出现了实时监控多路视频画面,将其同时提供给视频接收者的电视墙技术,多方视频会议和监控领域是这一技术的主要应用场景。在视频监控系统网络化、数字化的今天,高清网络摄像机、网络摄像机、视频服务器、硬盘录像机、流媒体服务器等数字化设备越来越得到广泛应用,那么网络摄像机是怎么解码上墙的呢?

首先,先了解网络摄像机的工作原理

摄像头的工作原理大致为:光(景物)通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上,然后转为电信号,经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号,再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理进行视频编码压缩,再通过网线进行传输,后端通过电脑直接访问解码查看视频或者通过解码设备进行显示。

网络摄像机的工作原理

网络摄像机内部主要结构

注1:图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片,其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时,就会产生电荷。

注2:数字信号处理芯片DSP(DIGITAL SIGNAL PROCESSING)功能:主要是通过一系列复杂的数学算法运算,对数字图像信号参数进行优化处理,并把处理后的信号通过USB等接口传到PC 等设备。

然后,在了解下显示原理

都了解电脑的显示原理,我们电脑主机显示是通过电脑主机的显卡进行转换才能接到显示器上面显示。网络摄像机的工作原理也类似,要先经过数字网络信号进行解码,输出可以显示的信号进行显示。这就是为什么模拟摄像机可以直接通过BNC头接到监视器直接显示,而网络摄像机不行。视频监控中常见的显示方式

1、简化方案:通过电脑访问客户端显示视频画面。

用途:主要用于前期摄像机调试用

缺点:存储不方便,管理局限性,对电脑要求较高,管理路数少;

2、常见方案:通过NVR进行存储和显示。

用途:用于小型监控系统中,管理和操作简单

缺点:监控点的数量取决于硬盘录像机的路数,功能较单一,不如果有多个NVR,不能同意管理,拓展性不好。

3、专业版方案:网络摄像机进入NVR或者存储服务器,视频解码服务器解码上墙,输出口直接连接电视墙、大屏拼接显示设备;

用途:多用于中大型监控项目,方便管理和维护,可拓展性强。

缺点:会增加项目成本,一般解码器(数字矩阵)的价格比较高。

从上面的描述,可以看出:当摄像机的点位数比较多,又需要集中管理解码上墙的话,系统中必不可少的是解码上墙设备。市场上解码上墙的设备种类:数据矩阵和解码器。两种设备的市场售价都随着拼接屏的数量和上墙路数的增加而增加。

网络分析仪工作原理及使用要点

网络分析仪工作原理及使用要点 本文简要介绍41所生产的AV362O矢量网络分析的测量基本工作原理以及正确使用矢量网络分析测量电缆传输及反射性能的注意事项。 1.DUT对射频信号的响应 矢量网络分析仪信号源产生一测试信号,当测试信号通过待测件时,一部分信号被反射,另一部分则被传输。图1说明了测试信号通过被测器件(DUT)后的响应。 图1DUT 对信号的响应 2.整机原理: 矢量网络分析仪用于测量器件和网络的反射特性和传输特性,主要包括合成信号源、S 参数测试装置、幅相接收机和显示部分。合成信号源产生30k~6GHz的信号,此信号与幅相接收机中心频率实现同步扫描;S参数测试装置用于分离被测件的入射信号R、反射信号A 和传输信号B;幅相接收机将射频信号转换成频率固定的中频信号,为了真实测量出被测网络的幅度特性、相位特性,要求在频率变换过程中,被测信号幅度信息和相位信息都不能丢失,因此必须采用系统锁相技术;显示部分将测量结果以各种形式显示出来。其原理框图如图2所示: 图2矢量网络分析仪整机原理框图 矢量网络分析内置合成信号源产生30k~6GHz的信号,经过S参数测试装置分成两路,一路作为参考信号R,另一路作为激励信号,激励信号经过被测件后产生反射信号A和传输信号B,由S参数测试装置进行分离,R、A、B三路射频信号在幅相接收机中进行下变频,产生4kHz的中频信号,由于采用系统锁相技术,合成扫频信号源和幅相接收机同在一个锁相环路中,共用同一时基,因此被测网络的幅度信息和相位信息包含在4kHz的中频信号中,此中频信号经过A/D模拟数字变换器转换为数字信号,嵌入式计算机和数字信号处理器

计算机网络__交换机工作原理

计算机网络交换机工作原理 在前面了解到根据交换机在OSI参考模型中工作的协议层不同,将交换机分为二层交换机、三层交换机、四层交换机。交换机工作的协议层不同,其工作原理也不相同。下面我们将介绍各层交换机的工作原理。 1.二层交换机工作原理 二层交换机能够识别数据包中的MAC地址信息,然后根据MAC地址进行数据包的转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的地址列表中。二层交换机的工作原理如下:当交换机从端口收到数据包后,首先分析数据包头中的源MAC地址和目的MAC地址,并找出源MAC地址对应的交换机端口。然后,从MAC地址表中查找目的MAC地址对应的交换机端口。 如果MAC地址表中存在目的MAC地址的对应端口,则将数据包直接发送到该对应端口。如果MAC地址表中没有与目的MAC地址的对应端口,则将数据包广播到交换机所有端口,待目的计算机对源计算机回应时,交换机学习目的MAC地址与端口的对应关系,并将该对应关系添加至MAC地址表中。 这样,当下次再向该MAC地址传送数据时,就不需要向所有端口广播数据。并且,通过不断重复上面的过程,交换机能够学习到网络内的MAC地址信息,建立并维护自己内部的MAC地址表。如图6-10所示,为二层交换机工作原理示意图。 图6-10 二层交换机工作原理 2.三层交换机工作原理 三层交换机是在二层交换机的基础上增加了三层路由模块,能够工作于OSI参考模型的网络层,实现多个网段之间的数据传输。三层交换机既可以完成数据交换功能,又可以完成数据路由功能。其工作原理如下: 当三层交换机接收到某个信息源的第一个数据包时,交换机将对该数据包进行分析,并判断数据包中的目的IP地址与源IP地址是否在同一网段内。如果两个IP地址属于同一网段,

浅谈网络安全的_硬件架构

基于以上特性,最先应用于网络安全的硬件架构产品是基于CISC(复杂指令集)即x86处理器的产品。为什么是x86架构呢?首先要从操作系统说起,网络安全产品很多都是基于Linux开发,因为Linux系统内已经嵌入很多基本的网络安全模块比如防火墙功能等,再者因为是开源的缘故使后续的很多安全功能很容易加载在系统之上。而我们也知道所谓的x86系统,主要是基于Int el架构的硬件系统,而这种系统在PC上得到了最广泛的应用。早期的x86产品主要是由CPU、北桥和南桥三部分组成,CPU(处理器)进行数据处理,北桥挂内存和图像处理器,南桥挂各种I. O接口。这种架构有利于复杂图形数据处理和各种数据处理,再加CPU的主频不断提高使其处理能力很高但功耗也很高。由于I.O一般都采用传统的PCI总线上挂载网卡的方式,而且总线上会挂载多个PCI设备使本来带宽就不大的总线开销大大增加,所以传输数据包的效率就大大降低。以33MHz 32位PCI总线上挂载4个PCI网卡来说,经过测试64Byte小包只有20MByte 的性能,大包也不能达到百兆线速。〃 PowerPC 由于X86架构上的这些问题,后来出现了RISC处理器,就是精简指令集处理器。首先是飞思卡尔的PowerPC处理器,此处理器是SOC架构,把内存管理器和所有的I/O都集中在一个芯片上,而且使用了像GMII/SGMII/Xauio等高速通讯总线,大大提高了包传输效率。PowerPC是一种R ISC多发射体系结构,飞思卡尔凭借其Power PC架构的系列处理器霸守在通信处理器市场,优点是PowerPC的指令格式简单统一,长度固定,寻址方式也经过优化,提供了更高级的扩展能力。在硬件规模相当的情况下,RISC处理器可比CISC处理器的速度快40%—70%不等。而且对于处理必须的纠错能力和安全性能来说,RISC先天具有非常好的发挥空间。实时嵌入式操作系统,飞思卡尔的PowerQUICC系列处理器由嵌入式的PowerPC核和通信处理模块CPM两部分集成而来。这种双处理器的结构由于CPM承接了嵌入式Power PC核的外围接口任务,另外支持微码复用,比较适合在通信行业使用。因为有以上的特点使得PowerPC的转发能力非常强,一般在单纯转发的情况下可以达到千兆线速。缺点是:由于RISC结构的特点,硬件和软件的兼容性都不强,运算能力比CISC低。近年来PowerPC也推出了多核的产品,但由于以上的特性主要还是在通讯类产品应用很多,而在网络安全上的应用很少。缺点:1)主频低,一般不到2 G,计算能力要弱于X86,不适合用在IPS、UTM等对内容层处理较高的应用。2)PowerPC主要流行的实时操作系统Vxworks已经被竞争对手Intel收购,飞思卡尔准备走两条路:一条是与其它实时操作系统厂商更紧密的合作;另一个将会寻求在Linux上开发实时操作系统。3)多核方面以及计算能力不如X86和Mips发展好,不适合做高端防火墙以及IPS等产品4)由于RIS

2015年4月04741计算机网络原理试题及答案

全国2015年4月高等教育自学考试 计算机网络原理试题 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.被称为计算机网络技术发展里程碑的网络是 A.Internet B.无线局域网 C.ARPA网 D.多媒体网络 2.下列关于星形拓扑结构优点的表述中错误的是 A.控制简单B.站点分布处理能力高 C.方便服务 D.故障诊断和隔离容易 3.点对点式网络与广播式网络的重要区别之一是 A.分布范围不同 B.传输带宽不同 C.传输距离不同D.传输技术不同 4.负责管理与发布Internet RFC技术文件的组织是 A.IETF B.IEEE C.ECMA D.ANSI 5.“涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等”的网络协议要素是 A.语义 B.标准 C.语法 D.定时 6.在OSI参考模型中,负责处理端到端的差错控制和流量控制问题的是 A.应用层 B.传输层 C.网络层 D.数据链路层 7.下列网络协议中,属于应用层协议的是 A.DNS B.ARP(互连层) C.UDP(传输层) D.TCP(传输层) 8.规定了接口信号的来源、作用以及与其它信号之间关系的物理层特性是 A.机械特性 B.电器特性 C.功能特性 D.规程特性 9.在蜂窝移动通信系统中,主要采用的接入方法不包括 A.频分多址FDMA B.时分多址TDMA C.码分多址CDMA D.波分多址 10.若传输1000字节的二进制数时出错的位数为4比特,则该传输时的误码率为A.4×10-3 B.0.5×10-4 C.4×10-4 D.0.5×10-3 11.下列关于数据链路层功能的叙述中错误的是 A.流量控制是数据链路层特有的功能(不是)B.链路管理功能主要用于面向连接的服务

网络高清摄像头的优势

网络高清摄像机的发展及优势 随着社会不断进步,经济快速发展和技术突飞猛进,公共秩序安全、生产安全、财产安全等越来越受到人们的重视,从而使以视频信息为特征的视频监控更为广泛地被应用在各行业领域,从传统的安防监控向管理和生产经营监控发展,从室内到无人值守特定场合应用的监控。传统的监控模式已不能满足政府“平安城市”、金融系统、高等教育、监管、监狱、文博等行业对安防的需求,而拥有网络化、智能化、数字化、远程化特点的网络视频监控系统则成为新的应用趋势,并形成一个高效、安全、先进的网络视频监控体系。 网络视频监控系统中,H.264编码压缩算法得以成功推广,随着用户的逐步认可、价格的降低及功能的完善,必然迎来高清网络摄像机主导未来视频监控领域的时代。 一、高清网络摄像机的发展历史 1、高清百万像素网络摄像机的描述: 在这个“高清”横行的时代,随处可以看见冠以高清“头衔”的产品,那到底什么是高清?什么又是百万像素网络摄像机呢?(1)、高清的释义: 目前,高清的定义只出现在广电行业,按照有关的标准,一般显示比例为16:9,至少能解析1080i(分辨率1920×1080)的数字信号,或扫描线数垂直和水平方向都必须达到720P的数字信号,

只有满足或超到以上标准的产品才能被归类为高清产品。 2、高清百万像素网络摄像机的定义: 高清百万像素网络摄像机是指能按大于12FPS连续采集最大分辨率大于720P(1280*720),甚至超过FullHD(1080P,分辨率1920*1080)到更高的2048×1536画面的网络摄像机。满足上文高清定义中提及的高清指标扫描线数垂直和水平方向都达到720P数字信号要求,可被理解为高清产品中百万像素级别。 3、高清网络摄像机的运行特征: 高清网络摄像机是高质量成像监控系统的源头,直接将视频进行数字采集(实际高端的数字传感器(CCD\CMOS)才是,现在市面上大都是模拟采集),高清编码压缩并IP封装(即通过网络模块,把模拟信号压缩成数字信号),然后利用IP网络来承载高清视频流,实现高清的实时监控、录像、回放、转发的工作;其视频芯片为百万像素的CCD 及COMS传感器(目前主流摄像机的 CCD传感器像素多为44万像素),可以获得更多的视频信息,监控画面更清晰、自然流畅。 二、高清百万像素网络摄像机的优势: 一般百万像素网络摄像机较传统模拟摄像机、普通网络摄像机具如下优势: 1、高清晰度,采用百万像素级传感器,能获得更多的视频信息,一般可达1280×720、1920×1080、1280×1024、1392×1024、1628×1236甚至2048×1536的分辨率。 (在监控领域,前两种分辨率以治安监控的视频录像为主,后几种以

网络分析仪基本原理

一般而言,网络分析仪在射频及微波组件方面的量测上,是最基本、应用层次也最广的仪器,它可以提供线性及非线性特性组件的量测参数,因此,举凡所有射频主被动组件的仿真、制程及测试上,几乎都会使用到。在量测参数上,它不但可以提供反射系数,并从反射系数换算出阻抗的大小,且可以量测穿透系数,以及推演出重要的S参数及其它重要的参数,如相位、群速度延迟(Group Delay)、插入损失(Insertion Loss)、增益(Gain)甚至放大器的1dB 压缩点(Compression point)等。 基本原理 电子电路组件在高频下工作时,许多特性与低频的行为有所不同,在高频时,其波长与实际电路组件的物理尺度相比会相对变小,举例来说,在真空下的电磁波其速度即为光速,则 c=λ×f,其中c为光速3×108m/sec,若操作在2.4GHz的频率下,若不考虑空气的介电系数,则波长λ=12.5cm,亦即在短短的数公分内,电压大小就会因相位的偏移而有极大的变化。因此在高频下,我们会使用能量及阻抗的观念来取代低频的电压及电流的表示法,此时我们就会引入前述文章所提「波」的概念。 光波属于电磁波的一种,当我们用光分析一个组件时,会使用一个已知的入射光源测量未知的待测物,如图1所示,当光波由空气到达另一个介质时,会因折射率的不同产生部分反射及部分穿透的特性,例如化学成分分析上使用的穿透及反射光谱。对于同样是属电磁波的射频来说,道理是相通的,光之于折射率就好比微波之于阻抗的概念,当一个电磁波到达另一个不连续的阻抗接口时,同样也会有穿透及反射的行为,从这些反射及穿透行为的大小及相位变化中,就可以分析出该组件的特性。 用来描述组件的参数有许多种,其中某些只包含振幅的讯息,如回返损耗(R.L. Return Loss)、驻波比(SWR Standing Wave Ratio)或插入损失(I.L. Insertion Loss)等,我们称为纯量,而能得到如反射系数(Γ Reflection coefficient)及穿透系数(Τ Transmission coefficient)等,我们称之为向量,其中向量可以推导出纯量行为,但纯量却因无相位信息而无法推导出向量特性。 重要的向量系数 反射特性 在此,我们重点介绍几个重要的向量系数︰首先,我们从反射系数来定义,其中Vrefect 为反射波、Vinc为入射波,两者皆为向量,亦即包含振幅及相位的信息,而反射系数代表入射与反射能量的比值,经过理论的演算,可以从传输线的特性阻抗ZO(Characteristic Impedance)得到待测组件的负载阻抗ZL,亦即,在网络分析中,一般使用史密斯图(Smith Chart)来标示不同频率下的阻抗值。另外,反射系数也可以使用极坐标表示:,其中为反射系数的大小,φ则表示入射与反射波的相位差值。 接下来,介绍两个纯量的参数--驻波比及回返损耗,其中驻波的意义是入射波与被待测装置反射回来的反射波造成在传输在线的电压或电流驻波效应,而驻波比(SWR)的定义就是驻波中的最大与最小能量的比值,我们可以从纯量的反射系数中得到。

信息安全整体架构设计

信息安全整体架构设计 信息安全目标 信息安全涉及到信息的保密性(Confidentiality) 、完整性(Integrity) 、可用性(Availability) 。 基于以上的需求分析,我们认为网络系统可以实现以下安全目 标: 保护网络系统的可用性 保护网络系统服务的连续性 防范网络资源的非法访问及非授权访问 防范入侵者的恶意攻击与破坏 保护信息通过网上传输过程中的机密性、完整性 防范病毒的侵害 实现网络的安全管理 信息安全保障体系 信息安全保障体系基本框架 通过人、管理和技术手段三大要素,构成动态的信息与网络安全保障体系框架WPDR模型,实现系统的安全保障。WPDR是指: 预警(Warning )、保护(Protection )、检测(Detection )、反应(Reaction )、恢复(Recovery),五个环节具有时间关系和动态闭环反馈关系。

安全保障是综合的、相互关联的,不仅仅是技术问题,而是人、 管理和技术三大要素的结合。 支持系统安全的技术也不是单一的技术,它包括多个方面的内容。在整体的安全策略的控制和指导下,综合运用防护工具(如: 防火墙、VPN加密等手段),利用检测工具(如:安全评估、入侵检测等系统)了解和评估系统的安全状态,通过适当的反应将系统调整到“最高安全”和“最低风险”的状态,并通过备份容 错手段来保证系统在受到破坏后的迅速恢复,通过监控系统来实 现对非法网络使用的追查。 信息安全体系基本框架示意图 预警:利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系 统存在的、可能被利用的脆弱环节,收集和测试网络与信息的安全风险所在,并以直观的方式进行报告,提供解决方案的建议,在经过分析后,了解网络的风险变化趋势和严重风险点,从而有 效降低网络的总体风险,保护关键业务和数据。 保护:保护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与

网络架构及OA系统分析与建议

滕头园林网络架构及OA系统分析与建议 随着信息化技术的发展与公司各业务的不断发展,组织架构的完善,信息化建设需加强集团公司与各子企业的信息交互,分支机构人员需要接入访问到总部服务器上的应用进行办公。资源的交互需要线路的建设来保障,由于服务器上的资源涉及整个集团核心数据,直接放到公网上访问将面临很大的风险;随着公司协同办公平台上线三年以来,已经成为了公司正常运作的奠基石,公司的壮大也伴随着更多附属软件的升级,为了保证与每个子单位之间都安全、高效的传输数据,为了满足公司日益增强的管理需求,需要一套能够保证从发送、传输到接收端都是安全、快速、可靠、易管理的整体解决方案。 1:硬件设备 对集中在总部的应用访问速度是分支用户最直观的体验,也是最能体现网络建设人员绩效的因素之一。从目前整体架构及组织分布来看,我们看到主要有两方面问题需要在本次建设中重点关注: (1)分支分布地域广,部分分支网络丢包、延时现象频繁,网络互访成问题 由于VPN网络是基于普通公网线路构建的,网络本身质量、跨网传输导致丢包等现象都会对VPN的使用状况产生影响。一旦遭遇高丢包高延时,势必造成访问速度的大幅下降,设置无法建立VPN连接。另外公司现有路由器设备老旧,随着公司的壮大,近期已经呈现出经常死机的现象,已经无法满足公司日益增加的网络数据交换需求 (2)应用本身交互过多,遭遇广域网后响应速度慢,影响业务效率

如OA、ERP等软件应用,在涉及本身都是基于局域网进行设计的,存在大量的小包交互、频繁交互。一旦进行应用统一后,这些应用交互都将遭遇总部与分支之间的广域网,相当于一个数据小包要跑的路不仅变长了千倍万倍,中间还分布大量障碍,一个应用界面打开、一个邮件查看都要等待大量的时间。 数据大集中固然从整体上提高了资源整合度,但若因为以上问题导致VPN速度过慢、未达到预期,将大大降低了人员的工作效率,导致人力成本的增加。 1.1网络架构方案设计 根据我们公司的组织架构以及VPN网络建设的需求,推荐采用加速VPN+广域网优化整体解决方案实现整网组网、应用加速;用链路负载均衡方案实现分公司访问总部资源的访问体验。

数字监控高清摄像机的五大显著特点

数字监控高清摄像机的五大显著特点 由于数字视频监控符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字无线视频监控(https://www.360docs.net/doc/534468620.html,)正在逐步取代模拟监控,广泛应用于各行各业。 便于计算机处理 由于对视频图像进行了数字化,所以可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。 适合远距离传输 数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,而且能够进行加密传输,因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。 便于查找 在传统的模拟监控系统中,当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录;而在数字视频监控系统中,利用计算机建立的索引,在几分钟内就能找到相应的现场记录。 提高了图像的质量与监控效率 利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理,通过调整图像大小,借助显示器的高分辨率,可以观看到清晰的高质量图像。此外,可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。 系统易于管理和维护 数字视频监控系统主要由电子设备组成,集成度高,无线视频传输可利用有线或无线信道。这样,整个系统是模块化结构,体积小,易于安装、使用和维护。 数字无线视频监控系统不仅符合信息产业的未来发展趋势,而且代表了监控行业的未来发展方向,蕴藏着巨大的商机和经济效益,成为目前信息产业中颇受关注的数字化产品。特别是近年来,随着技术的进步和社会经济的不断发展,客观上对监控系统的准确性、有效性和方便性提出了更高要求。具体地讲,主要体现在以下两个方面: 一是需要实施视频监控的范围更加广阔,由传统的安防监控向管理监控和生产经营监控发展,而且对同一套系统的覆盖面和实施距离也提出了更高的要求,通俗地说就是要达到点多面广。 二是要求监控系统与管理信息系统、网络系统结合,实现对大量视频数据的压缩存储、传输和自动处理,从而达到资源共享,为各级管理人员和决策者提供方便、快捷、有效的服务。

网络分析仪原理及使用

网络分析仪原理及使用 康飞---芬兰贝尔罗斯公司 2007年10月 一般而言,网络分析仪在射频及微波组件方面的量测上,是最基本、应用层次也最广的仪器,它可以提供线性及非线性特性组件的量测参数,因此,举凡所有射频主被动组件的仿真、制程及测试上,几乎都会使用到。在量测参数上,它不但可以提供反射系数,并从反射系数换算出阻抗的大小,且可以量测穿透系数,以及推演出重要的S参数及其它重要的参数,如相位、群速度延迟(Group Delay)、插入损失(Insertion Loss)、增益(Gain)甚至放大器的1dB压缩点(Compression point)等。 基本原理 电子电路组件在高频下工作时,许多特性与低频的行为有所不同,在高频时,其波长与实际电路组件的物理尺度相比会相对变小,举例来说,在真空下的电磁波其速度即为光速,则c=λ×f,其中c为光速3×108m/sec,若操作在2.4GHz的频率下,若不考虑空气的介电系数,则波长λ=12.5cm,亦即在短短的数公分内,电压大小就会因相位的偏移而有极大的变化。因此在高频下,我们会使用能量及阻抗的观念来取代低频的电压及电流的表示法,此时我们就会引入前述文章所提「波」的概念。 光波属于电磁波的一种,当我们用光分析一个组件时,会使用一个已知的入射光源测量未知的待测物,当光波由空气到达另一个介质时,会因折射率的不同产生部分反射及部分穿透的特性,例如化学成分分析上使用的穿透及反射光谱。对于同样是属电磁波的射频来说,道理是相通的,光之于折射率就好比微波之于阻抗的概念,当一个电磁波到达另一个不连续的阻抗接口时,同样也会有穿透及反射的行为,从这些反射及穿透行为的大小及相位变化中,就可以分析出该组件的特性。 用来描述组件的参数有许多种,其中某些只包含振幅的讯息,如回返损耗(R.L. Return Loss)、驻波比(SWR Standing Wave Ratio)或插入损失(I.L. Insertion Loss)等,我们称为纯量,而能得到如反射系数(Γ Reflection coefficient)及穿透系数 (Τ Transmission coefficient)等,我们称之为向量,其中向量可以推导出纯量行为,但纯量却因无相位信息而无法推导出向量特性。 重要的向量系数 反射特性 在此,我们重点介绍几个重要的向量系数︰首先,我们从反射系数来定义,其中Vrefect为反射波、Vinc为入射波,两者皆为向量,亦即包含振幅及相位的信息,而反射系数代表入射与反射能量的比值,经过理论的演算,可以从传输线的特性阻抗 ZO(Characteristic Impedance)得到待测组件的负载阻抗ZL,亦即,在网络分析中,一般使用史密斯图(Smith Chart)来标示不同频率下的阻抗值。另外,反射系数也可以使用极坐标表示:,其中为反射系数的大小,φ则表示入射与反射波的相位差值。 接下来,介绍两个纯量的参数--驻波比及回返损耗,其中驻波的意义是入射波与被待测装置反射回来的反射波造成在传输线上的电压或电流驻波效应,而驻波比(SWR)的定义就是驻波中的最大与最小能量的比值,我们可以从纯量的反射系数中得到。 同样,我们也可以从ρ值定义出回返损耗(R.L.),其意义是反射能量与入射能量的比值,其值愈大,代表反射回来的能量愈小。对于反射系数所衍生的相关纯量参数,我们将其整理成表1,基本上,它们之间是换算的过程,会因为产业及应用的不同而倾向于使用某一参数。 REMARK: 驻波系数又叫做驻波比,如果电缆线路上有反射波,它与行波相互作用就会产生驻波,这时线上某些点的电压振幅为最大值Vmax,某些点的电压振幅为最小值Vmin,最大振幅与最小振幅之比称为驻波系数.驻波系数越大,表示线路上反射波成分愈大, 也表示线路不均匀或线路终端失配较大.为控制电缆的不均匀性,要求一定长度的终端匹配的电缆在使用频段上的输入驻波系数S不超过 某一规定的数值.电缆中不均匀性的大小,也可用反射衰减来表示.反射系数的倒数的绝对值取对数,称为反射衰减.反射衰减愈大, 即反射系数愈小,也就是驻波比愈小,即表示内部不均匀性越小. 穿透特性 对于穿透的特性,一样有分为纯量与向量两种,对于向量系数而言,最重要的就是穿透系数,其中Vtrans为经过待测物后的穿透波、Vinc为入射波,而τ即为穿透系数的纯量大小,θ则表示入射与穿透波的相位差值。 对于纯量的定义上,以被动组件而言,最常使用的就是插入损失(I.L. Insertion Loss),亦即与上述的τ值是相关的参数,定义为。若为主动组件如放大器等,穿透的信号有放大的效应则为增益(Gain),此时定义为。

信息安全整体架构设计

信息安全整体架构设计 1.信息安全目标 信息安全涉及到信息的性(Confidentiality)、完整性(Integrity)、可用性(Availability)。 基于以上的需求分析,我们认为网络系统可以实现以下安全目标:?保护网络系统的可用性 ?保护网络系统服务的连续性 ?防网络资源的非法访问及非授权访问 ?防入侵者的恶意攻击与破坏 ?保护信息通过网上传输过程中的性、完整性 ?防病毒的侵害 ?实现网络的安全管理 2.信息安全保障体系 2.1信息安全保障体系基本框架 通过人、管理和技术手段三大要素,构成动态的信息与网络安全保障体系框架WPDRR模型,实现系统的安全保障。WPDRR是指:预警(Warning)、保

护(Protection)、检测(Detection)、反应(Reaction)、恢复(Recovery),五个环节具有时间关系和动态闭环反馈关系。 安全保障是综合的、相互关联的,不仅仅是技术问题,而是人、管理和技术三大要素的结合。 支持系统安全的技术也不是单一的技术,它包括多个方面的容。在整体的安全策略的控制和指导下,综合运用防护工具(如:防火墙、VPN加密等手段),利用检测工具(如:安全评估、入侵检测等系统)了解和评估系统的安全状态,通过适当的反应将系统调整到“最高安全”和“最低风险”的状态,并通过备份容错手段来保证系统在受到破坏后的迅速恢复,通过监控系统来实现对非法网络使用的追查。 信息安全体系基本框架示意图 预警:利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系统存在的、可能被利用的脆弱环节,收集和测试网络与信息的安全风险所在,并以直观的方式进行报告,提供解决方案的建议,在经过分析后,了解网络的风险变化趋势和严重风险点,从而有效降低网络的总体风险,保护关键业务和数据。 保护:保护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与信息的

2015年4月04741计算机网络原理试题及答案

全国2015 年4 月高等教育自学考试 计算机网络原理试题 一、单项选择题(本大题共24 小题,每小题 1 分,共24 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.被称为计算机网络技术发展里程碑的网络是 A.Internet B .无线局域网 C.ARPA网 D .多媒体网络 2.下列关于星形拓扑结构优点的表述中错误的是 A .控制简单B.站点分布处理能力高 C .方便服务 D .故障诊断和隔离容易 3.点对点式网络与广播式网络的重要区别之一是 A .分布范围不同 B .传输带宽不同 C .传输距离不同D.传输技术不同 4.负责管理与发布Internet RFC 技术文件的组织是 A.IETF B .IEEE C .ECMA D .ANSI 5.“涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等”的网络协议要素是 A .语义 B .标准 C .语法 D .定时 6.在OSI 参考模型中,负责处理端到端的差错控制和流量控制问题的是 A .应用层B.传输层 C .网络层 D .数据链路层 7.下列网络协议中,属于应用层协议的是 A.DNS B .ARP(互连层) C .UDP(传输层) D .TCP(传输层) 8.规定了接口信号的来源、作用以及与其它信号之间关系的物理层特性是 A .机械特性 B .电器特性 C.功能特性 D .规程特性 9.在蜂窝移动通信系统中,主要采用的接入方法不包括 A .频分多址FDMA B .时分多址TDMA C .码分多址CDMA D.波分多址 10.若传输1000 字节的二进制数时出错的位数为 4 比特,则该传输时的误码率为 -3 B .0.5×10 A.4×10 -4 -4 D .0.5×10 C .4×10 -3 11.下列关于数据链路层功能的叙述中错误的是 A.流量控制是数据链路层特有的功能( 不是) B.链路管理功能主要用于面向连接的服务

网络安全部架构及职责

网络安全部架构及职责 1职责 网络安全部是xxx公司进行安全管理的最高权力组织,其主要任务包括评审网络安全方针,确保对安全措施的选择进行指导,协调控制措施的实施,对重大变更进行决策,审查网络安全事故等。 2网络安全工作主管领导 1)贯彻执行公司及政府主管部门有关网络安全管理方 面的方针、政策及各项工作要求;审定网络安全的发 展规划、有关规定和重大决策;组织协调公司网络安 全管理方面的重大问题,定期上报网络安全工作报告。3网络安全实施小组 1)接受上级领导和网络安全工作领导小组的领导指挥, 落实和下达网络安全工作任务。 2)负责组织和协调突发事件的处理工作,检查公司网络 安全工作落实情况,保证公司网络安全。 3)加强对网络信息的监控,收集网上突发事件信息,掌 握突发事件动态,并按流程及时向领导小组和相关部 门报告。

4)参与网络安全有关的项目。 5)每月对当月安全状况向网络安全领导小组提交网络 安全专题报告。 6)发生突发网络安全事件时,负责向部门领导及时提交 正式安全事故分析报告。 7)对业务网络进行安全管理,包括监控、审计、风险、 运维等方面。 8)对网络及业务系统的运行状况、系统性能、系统升级、 漏洞修复等设置多种报警形式。 4与外部各方的联系 xxx公司需要通过各种方式建立与外部各方的网络安全渠道,为管理层提供网络安全解决方案,参与安全事故的调查,解答员工工作遇到的实际问题并及时提供预防性的安全建议。 5外部各方的定义 外部各方是指与xxx公司业务相关的外部机构以及人员,具体包括: 1)xxx公司的上级单位; 2)网络安全工作的主管机构或部门; 3)与xxx公司业务相关的政府部门; 4)公众用户;

VM三种网络架构分析

IMB Southern China Technology Studio 理解VMware的3种网络模型 很多朋友都曾问到关于Guest和Host互联,其实这并不是一件困难的事情,只要能够理解VMware的网络模型即 在说到VMware的网络模型之前,先说一下VMware的几个虚拟设备: ■VMnet0:这是VMware用于虚拟桥接网络下的虚拟交换机; ■VMnet1:这是VMware用于虚拟Host-Only网络下的虚拟交换机; ■VMnet8:这是VMware用于虚拟NAT网络下的虚拟交换机; ■VMware Network Adapter VMnet1:这是Host用于与Host-Only虚拟网络进行通信的虚拟网卡; ■VMware Network Adapter VMnet8:这是Host用于与NAT虚拟网络进行通信的虚拟网卡; ■关于桥接网络:拓 扑图:

IMB Southern China Technology Studio Host的物理网卡和Guest的网卡在VMnet0交换机上通过虚拟网桥进行桥接,这也就是说,我的物理网卡和我的Guest的虚拟网卡(注:这个虚拟网卡不等于VMware Network Adapter VMnet1或者VMware Network Adapter VMnet8)处于同等地位,此时的Guest就好像我的Host所在的一个网段上的另外一台机器。打个比方来说: 我的Host的物理网卡配置如下: IP地址为手工指定方式,网关为192.168.0.1,那么我的Guest就应该和我的Host处于同一个网段,它的配置可为: 同样,IP地址也为手工指定方式,网关也为192.168.0.1,这样的话,IP地址为192.168.0.2的Host和IP地址为 192.168.0.158的Guest就可以互通了:

网络架构报告

课程设计说明书 课程名称:网络架构课程设计 专业:班级: 姓名:学号: 指导教师:刘申菊成绩: 完成日期:2010 年7 月17 日

任务书

摘要 本网络设计方案是针对B市第二高中教学楼、办公楼和实验楼网络建设需求的设计方案。 本论文介绍了B市第二高中教学楼、办公楼和实验楼网络设计方案的具体规划思路,根据需求总结来进行逻辑上的网络设计与物理上的网络设计,进而规划出具体的逻辑设计方案和物理网络设计方案。设计了拓扑结构,逻辑网络图等内容,按照逻辑上的设计方案做出相应的图中内容的注释说明,与具体的施工方案。根据整个方案所需要的软硬件设备清单来估计出最终的费用。 方案设计既要考虑到目前实际应用要有所侧重,又要兼顾未来的发展需求以及网络扩充的需求。 关键词:教学楼、办公楼和实验楼;拓扑;网络设计

目录 1 需求分析 (2) 1.1需求分析阶段的总结 (2) 1.2需求数据总结 (2) 2 逻辑网络设计 (3) 2.1概述 (3) 2.2设计目标 (3) 2.2.1安全可靠性 (3) 2.2.2先进性 (3) 2.2.3实用性 (3) 2.2.4开放性 (3) 2.2.5可扩充性和灵活性 (4) 2.3遵循的标准 (4) 2.4逻辑设计方案 (4) 2.4.1拓扑结构选择 (4) 2.4.2逻辑网络图 (5) 2.4.3 VLAN划分 (5) 2.4.4带宽设计 (5) 2.4.5服务设计 (6) 2.4.6网络管理设计 (6) 2.4.7网络安全设计 (6) 2.4.8 IP地址分配 (7) 2.4.9无线网络设计 (7) 3 物理网络设计 (8) 3.1概述 (8) 3.2具体施工方案和物理网络设计图 (8) 3.2.1服务对象详细说明 (8) 3.2.2综合布线图 (8) 3.2.3对图中内容的注释说明 (9) 3.2.4施工方案 (9) 3.3软硬件清单 (10)

网络摄像机的优缺点

网络摄像机发展历程 IP网络摄像机诞生于上世纪90年代中期。由于那个时期全球网络以窄带为主,大型宽带网络为主的商业应用很少,而网络带宽低,限制了视频传输的质量;编码方式落后导致对带宽需求很大,而摄像机集成编码功能的芯片也不是很多,加上本身造价昂贵,因此市场对此需求很低。 直到20世纪末期,随着宽带技术和其它相关科技的日新月异,网络开始以人类想像不到的速度发展起来,从ISDN到DSL及专网的建设使网络视频成为新兴的行业,在这个大的环境下,快速的网络普及及编码技术的推新使网络摄像机逐步被市场的有识之士所认可,于是更多的厂商大胆地投入到这一新兴领域。当时在国内还没有网络摄像机的制造商,但在国内市场已经出现台湾、日本、韩国品牌的网络摄像机。 由于早期的网络摄像机采用M-JPEG的非实时压缩方式,但无论从图像效果,还是配套条件看,市场的需求未成气候。步入21世纪初期后,MPEG-4的压缩算法应用于网络监控领域,开始了正式的网络视频产品市场应用宣传与推广,市场逐渐开始接受并适应了网络视频编码器与模拟摄像机配套应用的方式。之后几年,网络视频技术已普遍被广大客户认可,并逐步开始大规模应用,这为网络摄像机的发展奠定了良好的技术基础和应用环境。直到2004年后,在网络视频技术日渐成熟和网络视频服务器产品竞争日趋激烈的阶段,各主要厂商开始将网络视频技术转向网络摄像机,并逐步推出了各种型号的产

品。截至2008年底,在全世界从几个厂商快速发展到成百上千的网络摄像机的生产厂商,编码技术也已经趋向于H.264编码方式。由此可见,用网络摄像机可取代传统模拟CCTV监控产品,网络摄像机已给监控市场带来全新的冲击。 网络摄像机与传统摄像机的异同点 众所周知,传统的模拟黑白摄像机主要由镜头、图像传感器、定时驱动及同步信号产生、视频信号处埋及电源等五大部分组成。如果是彩色,则要增加滤色片与色彩处理部分,而网络摄像机则要在上述的基础上增加视频和声音编码压缩模块以及网络连接控制模块及接口等。 由于DSP芯片性能的提高和完善,而被用于摄像机中进行数字信号处理。因此,在模拟摄像机中,CCD传感器所产生的模拟信号首先将被A/D(模拟/数字)转换器转换为数字信号,这样视频图像就可以通过其内置的DSP芯片进行处理和完善;经过DSP处理后的数字图像信号接着又被重新转化为模拟信号,用于在同轴电缆上进行传输;最后,当该模拟信号到达后端的DVR时,又被DVR重新数字化然后存储到硬盘上。可以看出,在这一过程中,图像信号要经过三次转化,而每一次转化都会造成图像质量不同程度的下降。 但在网络摄像机中,图像经过数字化之后将一直保持数字化的状态,无需进行多次数/模或模/数转化,从而避免了图像质量下降的现象发生。当摄像机把图像进行编码压缩后,通过网络利用TCP/IP协

网络分析仪原理及测量阻抗

网络分析仪组成框图 图1所示为网络分析仪内部组成框图。为完成被测件传输/反射特性测试,网络分析仪包含; 1.激励信号源;提供被测件激励输入信号 2.信号分离装置,含功分器和定向耦合器件,分别提取被测试件输入和反射信号。 3.接收机;对被测件的反射,传输,输入信号进行测试。 4.处理显示单元; 对测试结果进行处理和显示。 图1 网络分析仪组成框图 传输特性是被测件输出和输入激励的相对比值,网络分析仪要完成该项测试,需分别得到被测件输入激励信号和输出信号信息。 网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号,信号源输出通过功分器均分为两路信号,一路直接进入R接收机,另一路通过开关输入到被测件相应测试口,所以,R 接收机测试得到被测输入信号信息。 被测件输出信号进入网络分析仪B接收机,所以,B接收机测试得到被测件输出信号信息。B/R为被测试件正向传输特性。当完成反向测试测试时,需要网络分析仪内部开关控制信号流程。

图2网络分析仪传输测试信号流程 反射特性是被测件反射和输入激励的相对比值,网络分析仪要完成该项测试,需分别得到被测件输入激励信号和测试端口反射信号。 网络分析仪内部信号源负责产生满足测试频率和功率要求的激励信号,信号源输出通过功分器均分为两路信号,一路直接进入R接收机,另一路通过开关输入到被测件相应测试口,所以,R 接收机测试得到被测输入信号信息。 激励信号输入到被测件后会发射反射,被测件端口反射信号和输入激励信号在相同物理路径上传播,定向耦合器负责把同个物理路径上相反方向传播的信号进行分离,提取反射信号信息,进入A接收机。 A/R 为被测试件端口反射特性。当需要测试另外端口反射特性时,需网络分析仪内部开关将激励信号转换到相应测试端口。

计算机网络原理

考试时间:1月12日上午 考试人数:1班(28)+2班(29)+重/补修(7+9)=73人(其中10人缓考) 考试成绩:作业(15%)+出勤(5%)+考试(80%)。旷课一次扣1分,缺交作业一次扣1分。 考试题型(可能):选择?+填空+名词解释+问答+应用 第1章概述 1.三网 2.因特网:网络的网络;多层次ISP结构;RFC文档 3.因特网的组成(按工作方式划分):核心部分、边缘部分和接入网 4.因特网边缘部分的构成、工作方式及其特点:C/S方式和P2P方式 5.因特网核心部分的构成、工作方式及其特点:分组交换(核心设备路由器采用存储转发方式)6.电信网络采用的电路交换方式与分组交换方式之间的区别 7.计算机网络的定义 8.计算机网络的分类:按网络规模(作用范围)划分:PAN、LAN、MAN、WAN;按网络所有权划分:公用网、专用网和虚拟专用网(VPN) 9.计算机网络的性能指标:数据率、带宽、吞吐量、时延(传输时延、传播时延、处理时延、排队时延)、时延带宽积、网络利用率(网络利用率与时延之间的关系) 10.计算机网络协议及其组成 11.计算机网络的分层设计思想 12.计算机网络体系结构的定义 13.两种重要的计算机网络体系结构:OSI/RM和TCP/IP 14.协议与服务的区别 第2章物理层 1.数据通信系统的构成 2.数据与信号在通信中的关系 3.模拟信号和数字信号,以及码元的定义 4.基带调制,带通调制及调制方法(调幅、调频和调相) 5.信道的极限容量:奈奎斯特定理和香农定理 6.电信领域可用电磁波的频谱及电磁波的特性 7.信道复用技术:频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和统计时分复用(STDM);波分复用(了解);码分复用(CDM)解决的问题及特点。 8.数字传输系统的概念、模拟信号数字化处理步骤及脉码调制技术(PCM) 9.宽带接入技术:数字用户线技术(DSL)、光纤铜轴混合网(HFC)、光纤到户(办公室、邻区、楼层、小区等)技术 第3章数据链路层 1.链路与数据链路之间的区别和联系 2.数据链路层协议需要解决的三个基本问题是什么?如何解决这些问题? 3.PPP协议的特点是什么?(只适合全双工点对点链路;是不可靠的传输协议。) 4.共享信道的方法有哪些?局域网采用哪些方法?(静态共享方法;多点接入控制方法) 5.局域网的拓扑结构有哪几种?传统以太网采用哪种拓扑结构? 6.传统以太网的工作原理是什么?(CSMA/CD协议)CSMA/CD协议的特点是什么?(适合广播链路;提供半双工通信服务;提供无连接的通信服务;数据发送是否成功具有不确定性;没有定义帧结束符)7.传统以太网的MAC编址方案 8.争用期与以太网帧的最小长度限制及以太网规模之间的关系 9.集线器、网桥、交换机之间的区别 10.VLAN是什么?它能解决什么问题? 11.了解以太网技术的变化趋势

网络架构分析

前言 (2) 1 目的 (3) 2 适用范围 (3) 3 规范性引用文件 (3) 4 术语和定义 (3) 5 网络架构分析 (3) 5.1 常见网络形式特点及应用 (3) 5.2 网络架构搭建及网络拓扑形式 (5) 6 文件更改状态 (11)

一、弧焊电气科是本文件的归口管理部门,享有文件更改、修订、日常维护及最终解释权。 二、文件版本历史记录:无 三、本文件与上一版文件相比的主要变化点:无。 四、本文件自实施之日起,代替或废止的文件:无。

1目的 无。 2范围 无。 3规范性引用文件 无。 4术语和定义 无。 5网络架构分析 我们在项目中经常使用的网络形式有以太网、Profinet、Profibus三种,下面针对这三种网络形式分别展开分析。 5.1常见网络形式特点及应用 工业控制网络按照“集中管理,分散控制”的原则,用于连接工业控制系统的工业计算机控制器、可编程逻辑控制器、传感器、变送器、执行器、人机接口、工业服务器等设备节点,传输工业控制系统的采集、命令、诊断和协调等信号。整个控制网络分为监控层、控制层、设备层三层网络。网络拓扑结构及特点如下: ●线型结构 总线型是一根主干线连接多个节点而形成的网络结构,在总线型网络结构中,网络信息是通过主干线传输到各个节点的。总线型结构的特点主要在于简单灵活、构建方便、性能优良。 总线型拓扑结构 ●星型结构 星型结构主要是指一个中央节点周围连接着许多节点而组成的网络结构,其中,中央节点将所接收的信息进行处理加工从而传输给其他的节点。星型网络拓扑结构的主要特点在于建网简单、结构简单、便于管理。

星型拓扑结构 环型结构 环形结构主要是各个节点之间进行首位连接,一个节点连接着一个节点而形成一个环路。环形网络拓扑结构的主要特点在于它的建网简单,结构易购,冗余通讯,便于管理。 环型拓扑结构 5.1.1以太网特点及应用 工业以太网是建立在IEEE802.3系列标准和TCP/IP上的分布式实时控制通讯网络,工业以太网适用于数据量传输量大,传输速度要求较高的场合。它采用CSMA/CD协议,同时兼容TCP/IP协议。PLC与上位机之间的通讯,我们采用了以太网的形式。 5.1.2Profinet特点及应用 Profinet采用以太网作为通信介质,实际上是在以太网上挂接传统的Profibus系统和新型的智能现场设备,因此基于以太网的任何开发都可以直接应用在Profinet网络中。Profinet具有功能完善、传输速率高、抗干扰能力强、使用方便等优点。Profinet包括Profinet I/O和Profinet CBA两个主要部分,其中Profinet I/O 用于连接分散的外围设备,采用循环数据和非循环数据两种通信方式。PLC与现场设备间的通讯可以通过Profinet的形式来实现。 5.1.3Profibus特点及应用 Profibus 是Process Fieldbus 的简称,其总线传输速率一般可在9.6Kbit/s-12Mbit/s 间选择。Profibus 总线的传输距离长:可以采用双绞线或光缆作为传输介质,在对速率要求不高的情况下(9.6Kbit/s)传输距离可以达到1200m,即使是在12Mbit/s 最高的传输速率下,其传输距离也能达到200m,此外,我们也可以使用中继器等设备来延长其传输距离可达10km。

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