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项目解决方案：跨不同的物理网络实现视频监控多画面的实时视频的顺畅访问

article 2024/11/5 2:14:09

一、碰到的需求问题

二、需求分析

三、方案分析

（一）方法1：使用HTTP代理

1. 安装HTTP代理服务器

2. 配置Nginx代理

3. 重启Nginx

4. 访问视频流

（二）方法2：使用反向代理

1. 安装反向代理服务器

2. 配置HAProxy

3. 重启HAProxy

4. 访问视频流

（三）方法3：使用iptables进行端口转发

1. 配置iptables

2. 保存iptables规则

3. 访问视频流

（四）方法4：使用SSH隧道

1. 配置SSH隧道

2. 访问视频流

四、最优解决方案

五、实际效果

一、碰到的需求问题

客户的网络视频监控摄像机（IPC）都部署在一个网段；办公网络是另外一个网段；还有一个网段是开放给其他合作单位的。由于视频监控网络的视频占用带宽比较大，而办公网络的数据数量有比较多，因此为了互不影响，视频监控网络和办公网络物理隔离，不能直通。

同时，合作单位可以访问的网络跟其他网络也要完全进行物理隔离，相互之间不同通信。

这样安全问题没有了，但是视频监控作为需要能够让办公网络的用户，以及合作单位的用户能够根据适当的权限来查看，如何解决这个问题？不能让视频网络成为一个数据孤岛或者视频孤岛。

二、需求分析

根据现场情况，视频监控的网络拓扑图表示如下：

我们可以对需求进行如下分解：

网络A、网络B和网络C是隔离的，相互之间不能直接访问；
成本不能太高，一个网闸的话动辄上万，还需要其他设备和软件支撑；
交换机设置vlan的话，还是会导致网络A的其他人，可能访问网络B、或者网络C；这种情况也不允许；
网络A的用户，需要有一定的特权，才能看视频。

三、方案分析

要实现让网络B和网络C内的用户访问网络A上的监控视频数据，可以通过以下几种方法来配置一个网络服务器，网络服务器带3个网络接口。这个网络服务器使其充当代理或中继的角色。如下为初步拟定的几个方法。

（一）方法1：使用HTTP代理

1. 安装HTTP代理服务器

你可以使用Nginx或Apache作为HTTP代理服务器。

安装Nginx：

sudo yum install nginx CentOS/RHEL

sudo apt-get install nginx Debian/Ubuntu

2. 配置Nginx代理

编辑Nginx配置文件，将监控视频的URL代理到网络A上的监控服务器。

sudo nano /etc/nginx/nginx.conf

添加或修改配置：

   nginx
   http {
       server {
           listen 80;
           server_name NET-A-IP;

           location /video {
               proxy_pass http://network_a_ip:port/video;
               proxy_set_header Host $host;
               proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
               proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
           }
       }
   }

其中：

   - NET-A-IP 是网络主机的IP地址。

   - network_a_ip 是网络A上的监控服务器的IP地址。

   - port 是监控服务器提供的视频流端口。

3. 重启Nginx

使用如下命令：

sudo systemctl restart nginx

4. 访问视频流

网络B和网络C内的用户可以通过访问网络主机的URL来查看监控视频。例如：

http://NET-A-IP/video

（二）方法2：使用反向代理

1. 安装反向代理服务器

你可以使用HAProxy或Nginx作为反向代理服务器。

安装HAProxy：

sudo yum install haproxy CentOS/RHEL

sudo apt-get install haproxy Debian/Ubuntu

2. 配置HAProxy

编辑HAProxy配置文件，将监控视频的请求代理到网络A上的监控服务器。

sudo nano /etc/haproxy/haproxy.cfg

添加或修改配置：

  haproxy
   frontend http_front
       bind :80
       default_backend video_backend

   backend video_backend
       server video_server network_a_ip:port

其中：

- network_a_ip 是网络A上的监控服务器的IP地址。

- port 是监控服务器提供的视频流端口。

3. 重启HAProxy

sudo systemctl restart haproxy

4. 访问视频流

网络B和网络C内的用户可以通过访问网络主机的URL来查看监控视频。例如：

http://NET-A-IP

（三）方法3：使用iptables进行端口转发

1. 配置iptables

使用iptables将网络B和网络C的请求转发到网络A上的监控服务器。

sudo iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination network_a_ip:port

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE

其中：

   - 8080 是网络主机上监听的端口。

   - network_a_ip 是网络A上的监控服务器的IP地址。

   - port 是监控服务器提供的视频流端口。

2. 保存iptables规则

使用如下命令：

sudo service iptables save

3. 访问视频流

网络B和网络C内的用户可以通过访问网络主机的URL来查看监控视频。例如：

http://NET-A-IP:8080

（四）方法4：使用SSH隧道

1. 配置SSH隧道

使用SSH隧道将网络B和网络C的请求转发到网络A上的监控服务器。

ssh -L 8080:network_a_ip:port user@NET-A-IP

其中：

   - 8080 是本地监听的端口。

   - network_a_ip 是网络A上的监控服务器的IP地址。

   - port 是监控服务器提供的视频流端口。

   - user 是网络主机上的用户名。

   - NET-A-IP 是网络主机的IP地址。

2. 访问视频流

网络B和网络C内的用户可以通过访问本地的URL来查看监控视频。例如：

http://localhost:8080

四、最优解决方案

以上方法都可以实现，但是需要进行复杂的配置，同时还需要专业的技术人员进行维护。

我们采用如下方案，使用一个带多网口的视频监控接入网关，可以轻松实现对摄像机视频的访问，如下图：

网络A、网络B和网络C完全隔离，除了一个网关设备外，没有增加任何设备。接入网关可以连通两个网络，只传输客户端需要的视频数据；
这个网关成本比较低（产品可以参考vidisit.cn）；
无需添加以太网交换机等网络设备，不涉及到交换机进行vlan设置；
在网关上给特权用于特定的权限，能够访问特定的视频。这样网络A的这些特定客户需要看视频的时候，视频网关把摄像机的视频传给特定客户的电脑，查看实时视频和录像视频（视频回放）。

此方案能够完全满足客户的需求。