برقراری ارتباط موثر بین دستگاه های مختلف در یک شبکه نظارت تصویری نقش مهمی در بهبود کیفیت نظارت و کنترل بهتر دستگاه های نظارتی دارد. برای ایجاد ارتباط موثر بین دستگاه های مرتبط در یک شبکه باید این تجهیزات از پروتکل های ارتباطی مناسب پشتیبانی کنند. پروتکل یا protocol دوربین مداربسته در واقع، مجموعه ای از استانداردها و قوانین جهانی است که امکان برقراری ارتباط موثر بین دستگاه های الکترونیکی را فراهم می آورند. این قوانین در حقیقت شامل مواردی مانند نوع داده قابل انتقال، دستوراتی برای چگونگی ارسال و دریافت داده ها و همچنین چگونگی تأیید انتقال داده ها هستند. در ادامه چند مورد از مهمترین و معتبرترین پروتکل های دوربین مداربسته و کاربرد آن ها را معرفی خواهیم کرد.
پروتکل دوربین مدار بسته چیست؟
دوربین های مدار بسته تحت وب قابلیت ارسال تصاویر از طریق اینترنت را دارند، برای اتصال دوربین به دیگر اجزای شبکه لازم است دوربین مداربسته از استانداردهای مشخصی که آن ها را تحت عنوان پروتکل های شبکه در دوربین مداربسته می شناسیم پشتیبانی کند. به عبارت دیگر پروتکل های ارتباطی قوانینی جهانی هستند که دوربین های دارای قابلیت اتصال به شبکه از این قوانین پیروی می کنند.
انواع پروتکل های دوربین مداربسته تحت شبکه کدامند؟
پروتکل های ارتباطی دوربین مدار بسته انواع مختلفی دارند که هر یک برای جابجایی فایل های مختلف در شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از متداول ترین و معتبرترین انواع پروتکل ارتباطی در دوربین مدار بسته تحت شبکه شامل موارد زیر هستند.
پروتکل Http و Https
نام این پروتکل دوربین مداربسته از دو بخش تشکیل شده است که بخش Http مخفف عبارت Hyper Text Transfer Protocol و بخش https مخفف عبارت Hyper Text Transfer Protocol secure است. این پروتکل در شبکه بیشتر برای جابجایی صفحات وب و نظارت بر سرورها و دستورات مرورگر و همچنین بررسی شیوه ارتباط بین آنها کاربرد دارد. همچنین، در دوربین مداربسته، برای ارسال تصاویر ضبط شده توسط دوربین روی وب مورد استفاده قرار می گیرد. پروتکل HTTP از پروتکلTCP/IP به عنوان مبنا استفاده می کند، درحالیکه HTTPS از پروتکلهای TLS/SSL بهره میبرد. برخی از مزایای شاخص پروتکل Http و Https شامل امکان مشاهده و کنترل دوربین بدون نیاز به نرمافزار اضافی، امنیت بالا در HTTPS در مقابل شنود و هک احتمالی و نیزامکان کنترل و تنظیمات از راه دور هستند.
پروتکل TCP/IP
پروتکل ارتباطی TCP/IP که مخفف عبارت Transmission Control Protocol/Internet Protocol است یکی از پروتکل های متداول دوربین مداربسته و شامل مجموعه ای از پروتکل های ارتباطی برای اتصال به شبکه بخصوص شبکه های کامپیوتری خصوصی اینترانت یا اکسترانت است. این مجموعه پروتکلی دارای دو پروتکل اصلی TCP و IP و مجموعه ای از دیگر پروتکل ها بوده و دارای کارکرد دو طرفه یا connection-oriented است. این پروتکل دوربین مدار بسته که برای ارسال تصاویر روی وب مورد استفاده قرار می گیرد به دلیل کارکرد connection-oriented سرعت انتقال کمی دارد بنابراین، برای ارسال تصویر با حجم بالا گزینه مناسبی نیست.
پروتکل FTP (File Transfer Protocol)
پروتکل ارتباطی FTP یا File Transfer Protocol یک پروتکل قدیمی و پرکاربرد در بستروب است که جهت انتقال فایل های کامپیوتری، محتوای وب سایت، نمایش و ارسال تصاویر دوربین مداربسته روی وب و ارسال با لینک، آپلود و دانلود غیر مستقیم فایل ها و… کاربرد دارد. برای استفاده از این پروتکل باید نرم افزار مخصوص آن را نصب کنید تا به راحتی بتوانید فایل ها را در شبکه با سرعت مناسب انتقال دهید. سطح امنیت در این پروتکل ارتباطی به دلیل قدیمی بودن و عدم رمزنگاری بالا نیست اما این پروتکل به دلیل سرعت زیاد در انتقال فایل های بزرگ، سهولت استفاده، پشتیبانی گسترده و همچنین امکانات بیشتر نسبت به پروتکل های مشابه از محبوب ترین پروتکل های ارتباطی در دنیای وب به حساب می آید.
پروتکل SMTP
smtp که مخفف عبارت simple mail transfer protocol است، یک پروتکل ساده انتقال پست الکترونیکی است که در دوربین مدار بسته هم برای انتقال تصاویر مورد استفاده قرار می گیرد. این پروتکل در واقع پروتکلی مبتنی بر TCP/IP است و با استفاده از فرایندی به نام “store and forward به شبکه دسترسی پیدا میکند و ایمیل را ارسال میکند. همانطور که گفته شد این پروتکل برای ارسال ایمیل های انبوه کاربرد دارد و می تواند تصاویر دوربین مداربسته را بدون کم کاست یا افت کیفیت در قالب ایمیل و با تبدیل به رمزنگاری ساده جابه جا کند. امنیت پایین، عدم قابلیت ویرایش حرفه ای و محدودیت در ارسال ایمیل از نقاط ضعف پروتکل SMTP هستند.
پروتکل NTP (Network Time Protocol)
ثبت وقایع در زمان صحیح و صدور هشدارهای لازمه بر اساس زمانبندی دقیق از الزامات عملکرد بهینه سیستم نظارتی است. به منظور ثبت دقیق وقایع در زمان واقعی و جلوگیری از خطرات احتمالی در واحد زمان دوربین های مدار بسته از پروتکل های خاصی بهره می برند. یکی از این پروتکل های ارتباطی که دوربین از آن جهت تعیین مقدار پیشروی یا عقب نشینی ساعت شبکه به عنوان مرجع زمانی استفاده می کند، پروتکل NTP است. سرور NTP تخمینی از کیفیت تایم های مرجع و تایم شبکه را حفظ می کند و از پروتکل های مهم برای ثبت دقیق وقایع توسط دوربین مداربسته به حساب می آید.
پروتکل DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
پروتکل DHCP (مخفف Dynamic Host Configuration Protocol) ، یک پروتکل مدیریت شبکه پویا است که جهت تخصیص خودکار آدرس های IP و سایر پارامترهای ارتباطی به دستگاه های متصل به شبکه مورد استفاده قرار می گیرد. این پروتکل ارتباطی،با قابلیت تعریف آدرس اینترنتی یا IP برای هریک از دستگاه های موجود در شبکه در شبکه های بزرگ به جای روتر اختصاصی عمل می کند. وجود DHCP در شبکه برای تشخیص تعداد دستگاههایی که میتواند به شبکه متصل باشد، ضروری است. از آنجایی که با ورود هر دستگاه به شبکه، باید یک آدرس IP غیر تکراری برای آن تعریف شود، DHCP با جلوگیری از تداخل IP باعث افزایش سرعت شبکه و جلوگیری از اختلال در عملکرد آن می شود.
پروتکل SNMP (Simple Network Management Protocol)
پروتکل ارتباطی SNMP، یک پروتکل مدیریت شبکه جهت جمعآوری اطلاعات و کنترل تجهیزات شبکه از راه دور است که برای نظارت و مدیریت بر شبکههای کامپیوتری و سیستم های نظارتی استفاده میشود. SNMP در نسخههای مختلفی مانند SNMPv1، SNMPv2 و SNMPv3 ارائه شده است و کاربرد اصلی آن کنترل دقیق عملکرد شبکه، کنترل ترافیک، کشف خطاها، مدیریت مصرف منابع شبکه و انجام پیکربندی بر روی دستگاهها است. امکان استفاده آسان و سادگی در جا به جایی اطلاعات بین اجزای شبکه از دلایل اصلی محبوبیت پروتکل SNMP هستند.
پروتکل SIP (Session Initiation Protocol)
پروتکل SIP، یک پروتکل شبکه استاندارد متعلق به مجموعه پروتکل های خانواده VoIP است که در دوربین های مداربسته برای انتقال تصاویر و ویدیوها مورد استفاده قرار می گیرد. این پروتکل معمولا به منظور راه اندازی تماس ، سیگنالینگ و تماس برای ارتباطات نشست (session) کاربرد دارد. از پروتکل سیپ معمولا برای ارسال صدا و تصویر توسط تلفن های تحت شبکه (ip phone)، تلفن نرم افزار (softphone)، ویدئو کنفرانس، کنسول بازی یا هر دستگاهی که قادر به برقراری ارتباطات صوتی و یا تصویری است، استفاده می شود. کیفیت مطلوب و انعطاف پذیری این پروتکل از مزایای اصلی آن هستند در مقابل این پروتکل دارای ایراداتی چون عدم کیفیت کافی در مناطق بسیار دور افتاده و کیفیت متفاوت خدمات توسط ارائه دهندگان مختلف است.
پروتکل RTP (Real-time Transport Protocol)
پروتکل شبکه RTP، یک پروتکل جهانی با قابلیت ارسال لحظه ای داده هاست که بیشتر در سیستم VOIP جهت انتقال صدا مورد استفاده قرار می گیرد. این پروتکل با امکان ارسال صدا به چندین مقصد بصورت همزمان و همچنین انتقال لحظه ای داده ها می تواند برای استفاده در برنامههای کاربری ویدئو کنفرانس، سرویسهای television و ویژگیها تحت وب push-to-talk مفید باشد. پروتکل RTP با انجام وظایفی نظیر جمع آوری اطلاعات مربوط رسانه و ارسال کننده، آشکارسازی نوع ارتباط ، نظارت بر تعداد مكالمات، تكه تكه كردن و جمع آوری مجدد اطلاعات همچنین امنيت و رمزنگاری داده ها از پروتکل های کاربردی برای انتقال داده ها در برنامه های زنده است.
پروتکل ONVIF یکی از مهمترین پروتکل های مرتبط با دوربین مدار بسته و سیستم های نظارت تصویری است. این استاندارد جهانی امکان ارتباط میان دوربین های مداربسته تحت شبکه و دستگاه های ضبط کننده تصویر از برندهای مختلف را فراهم می آورد. ONVIF که مخفف Open Network Video Interface Forum در واقع، یک انجمن صنعتی جهانی است که در دوربینهای شبکه و سیستمهای مدیریت ویدئو برای تسهیل قابلیت همکاری بین دستگاهها از برندهای مختلف طراحی شده است. هدف اصلی این استاندارد فراهم کردن امکان یکپارچه سازی و توسعه محصولات امنیتی و نظارتی مبتنی بر IP است.
پروتکل RTSP (Real-Time Streaming Protocol)
این پروتکل هم یک پروتکل استاندارد جهت کنترل انتقال داده به صورت زنده است. این پروتکل برای ایجاد اتصال بین یک سرور و یک فلش پلیر طراحی شده و امکان ارسال چند رسانه ای داده ها را در بستر اینترنت فراهم می کند. از مزایای اصلی پروتکل RTSP تاخیر کم در ارسال فایل های چند رسانه ای است که باعث شده این پروتکل با وجود قدیمی بودن هنوز هم مورد توجه کاربران قرار بگیرد. از مزایای اصلی این پروتکل می توان به امنیت بالا، تاخیر کم در ارسال ویدئو، پخش چندگانه و همچنین قابلیت ارسال داده در یک هاست با چندین فرمتهای مختلف اشاره کرد.
پروتکل udp
( UDP ) که مخفف عبارت (User Datagram Protocol) یکی از متداول ترین پروتکل های شبکه است که امکان تبادل داده ها از طریق پلتفرم های پخش آنلاین، برقراری تماس تصویری و شرکت در بازی های آنلاین را برای ما فراهم می کند. از پروتکل UDP در دوربین مداربسته برای مشاهده بدون وقفه ویدیوها و تصاویر ضبط شده و انتقال تصاویر بین اجزای شبکه با سرعت بالا استفاده می شود. از آنجایی که این پروتکل برای ارسال و دریافت داده ها نیازی به تاییدیه دو طرفه ندارد از سرعت انتقال داده بالایی برخوردار است و به همین دلیل به صورت گسترده توسط کاربران مورد استفاده قرار می گیرد.
پروتکل ARP
پروتکل ARP، یکی دیگر از پروتکل های شبکه است که جهت شناسایی آدرسهای فیزیکی دستگاههای متصل به شبکه استفاده میشود و نقش موثری در تشخیص تهدیدات امنیتی و نفوذهای احتمالی دارد. در واقع، این پروتکل به تمامی دستگاه های موجود در شبکه این امکان را میدهد که آدرس IP خود را به یک آدرس فیزیکی یا MAC تبدیل کنند، سپس با اتصال آدرس MAC و IP ها، ارتباط بین دستگاهها در یک شبکه محلی برقرار می کند. و امکان تبادل داده در لایه پیوند داده (Data Link) زمانی که از MAC به جای IP استفاده می شود را فراهم می کند.
پروتکل DNS و DDNS
پروتکل DNS و DDNS، از پروتکل های پویا است که امکان راه اندازی شبکه خانگی در بستر اینترنت را به وسیله یک آدرس IP پویا و بدون نیاز به خرید آی پی ایستا فراهم می کند. در واقع، زمانی که از یک IP پویا استفاده می کنید، سرویس گیرنده DDNS آدرس IP را کنترل کرده و با هر بار تغییر آدرس پویا آدرس IP جدید شما را بهروز میکند. DNS به عنوان یک پروتکل ساده و اقتصادی به شما اجازه میدهد به سرور دسترسی پیدا کنید و در صورت تغییر IP فعالیت شما متوقف نخواهد شد.
پروتکل PPPOE
PPPoE که مخفف عبارت Point-to-Point over Ethernet است، یک پروتکل شبکه برای مدیریت نحوه انتقال داده ها از طریق شبکه های اترنت است که امکان ارتباط سریع و آسان برای اتصال پرسرعت تعداد زیادی کاربر به یک ISP را فراهم می آورد. این پروتکل در سیستم های نظارتی مداربسته به کمک روش شماره گیری یک دستگاه را از طریق اتصال نقطه به نقطه و ایمن به بیش از چند شبکه متصل می کند.
پروتکل ICMP
ICMP که مخفف عبارت Internet Control Message Protocol است یک پروتکل شبکه اینترنت با قابلیت شناسایی پیغام های خطا و اطلاعات عملیاتی است که جهت بررسی وضعیت ارتباطی بین روتر و سرور ها مورد استفاده قرار می گیرد. وظیفه اصلی این پروتکل در شبکه گزارش گیری از خطا و اطلاع رسانی آن است.
پروتکل IGMP
پروتکل IGMP یا Internet Group Management Protocol یک پروتکل شبکه برای مدیریت گروههای Multicast در شبکههای IP است. این پروتکل معمولا برای پخش ویدئو و صدا در شبکههای تلویزیونی و رادیویی و شبکه های نظارتی مداربسته استفاده میشود. هنگام استفاده از IGMP، هر دستگاه قبل از پیوستن به گروه Multicast برای اطلاع دادن حضور خود به عنوان عضو جدید پیامی را به دیگر دستگاههای شبکه ارسال میکند و سرور محتوای مورد نظر را به تمامی اعضای گروه Multicast ارسال میکند. به این ترتیب استفاده از این پروتکل موجب بهینه سازی ترافیک شبکه و صرفه جویی درپهنای باند می شود.
پروتکل MULTICAST
Multicast ، در واقع شیوه ای از انتقال داده در شبکه IP است که امکان جا به جایی داده ها را بصورت یک جریان داده بین گیرندگان متعدد بدون قطع دستگاه ها، فراهم می کند. این پروتکل در زمان هایی که چندین دستگاه یک جریان داده را بهطور همزمان دریافت کنند، بطور مثال هنگامی که ویدیو های نظارتی به چندین دستگاه نمایش ارسال میشوند، مورد استفاده قرار می گیرد. انتقال یکپارچه و بدون وقفه داده ها از طریق Multicast موجب کاهش ترافیک شبکه، صرفه جویی در پهنای باند و کاهش تاخیر میشود و میتواند کارایی شبکه های محلی را افزایش دهد.
سوالات متداول درباره انواع پروتکل دوربین مداربسته IP
در این بخش به چند سوال پرتکرار کاربران در مورد پروتکل های دوربین مداربسته و کاربردهای آن ها پاسخ میدهیم.
چرا پروتکل ONVIF در دوربین مداربسته از اهمیت زیادی برخوردار است ؟
ONVIF به عنوان یک استاندارد جهانی پروتکلی برای تعامل بهتر بین دستگاههای مختلف است که با کاهش مشکلات سازگاری در سیستمهای چند برندی امکان یکپارچه شدن آسان چند دستگاه از برندهای مختلف را فراهم کرده است و موجب کاهش هزینه ها و افزایش بهره وری شبکه می شود.
مزایای اصلی پروتکل RTSP در دوربین مدار بسته کدامند؟
این پروتکل قابلیت پشتیبانی از پخش زنده ویدئو را دارد و ضمن ارائه بهتر برنامههای نظارتی زنده، میتواند با پروتکلهای RTP و RTCP برای مدیریت بهتر جریان دادهها ترکیب شود.
کدام دوربین ها از پروتکل های دوربین مدار بسته پشتیبانی می کنند؟
برای اینکه یک دوربین تحت شبکه عملکرد مناسبی در شبکه داشته باشد باید از پروتکل ها ی دوربین مداربسته پشتیبانی کند. معمولا دوربین تحت شبکه همه برندها از جمله داهوا، هایک ویژن، اکسیس و… از این پروتکل ها پشتیبانی می کنند.
جمع بندی
در این مقاله اطلاعاتی پیرامون پروتکل های شبکه در دوربین مداربسته و کاربردهای هر کدام ارائه شد. پروتکل ها در دوربین مداربسته به عنوان استانداردهای جهانی تعیین کننده نحوه عملکرد و شیوه انتقال و نیز نحوه ارسال و دریافت داده ها در یک شبکه ارتباطی هستند و همچنین امکان برقراری ارتباط بین دستگاه های الکترونیکی مختلف را فراهم می آورند. در اینجا با چند مورد از مهمترین پروتکل های دوربین مداربسته آشنا شدید. این پروتکل ها برای برقراری ارتباط و انتقال داده ها در شبکه اینترنت دارای ویژگی های عملکردی خاصی هستند و کاربرد های متنوعی در یک شبکه نظارت تصویری دارند. بنابراین، پشتیبانی دوربین مدار بسته از طیف بزرگترین از این پروتکل ها نشان دهنده توانایی بالاتر این تجهیزات برای برقراری ارتباط موثر در یک شبکه است. بعلاوه، شناسایی این پروتکل ها و عملکرد آنها هم می تواند راهنمای مناسبی برای کاربران باشد تا تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز خود را بر اساس نیازهای شبکه مورد نظر خود انتخاب کنند.
