專利名稱：數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)安全連接的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，更具體地說，涉及一種基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)(指除數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)以外的局域網(wǎng))安全連接的裝置。
背景技術(shù)：
圖1顯示的是目前常采用的基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與相關(guān)局域網(wǎng)絡(luò)連接的方案。這種數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)之間通過數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的通訊連接，一般情況下局域網(wǎng)都要通過交換機(jī)11或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某一臺(tái)電腦12與Internet網(wǎng)15連接，而局域網(wǎng)是很多員工都能使用的資源，不可避免地存在病毒和黑客入侵的問題。這樣就提出一個(gè)如何保證數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)安全的問題，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)時(shí)，尤其是涉及國(guó)家利益、人民生活的重大工程，如三峽水力發(fā)電工程所用數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)，必須嚴(yán)密防范病毒和黑客對(duì)數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的入侵，確保其網(wǎng)絡(luò)安全可靠性。
防火墻可以有效但不能徹底解決病毒和黑客對(duì)數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的入侵。這是因?yàn)橐环矫?，防火墻是一種介于電腦和網(wǎng)絡(luò)、或網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的一種過濾裝置，它可以根據(jù)用戶的要求，允許或禁止數(shù)據(jù)包通過。防火墻的功能是對(duì)流經(jīng)它的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行掃描，這樣能夠過濾掉一些攻擊，以免其在目標(biāo)電腦上被執(zhí)行，同時(shí)還可關(guān)閉不使用的端口，禁止特定端口的流出通信，封鎖特洛伊木馬，禁止來自特殊站點(diǎn)的訪問，從而防止來自不明入侵者的所有通信，防火墻只能通過一定的規(guī)則來達(dá)到限制一些非法用戶訪問內(nèi)部網(wǎng)的目的。另一方面，基于操作系統(tǒng)的復(fù)雜性和漏洞以及入侵?jǐn)?shù)據(jù)除了內(nèi)容以外其他特征與正常數(shù)據(jù)完全相同，使得設(shè)計(jì)比較智能的病毒和高水平的黑客能夠入侵電腦，進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)連接侵入別的網(wǎng)絡(luò)和電腦。病毒和黑客入侵網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一般網(wǎng)絡(luò)使用人員很難判定是否是入侵?jǐn)?shù)據(jù)，特別是有些智能程度較高、能夠偽裝成正常的數(shù)據(jù)甚至是操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)攻擊網(wǎng)絡(luò)，而操作系統(tǒng)的漏洞一般在受到攻擊后才發(fā)現(xiàn)。不斷更新的操作系統(tǒng)，不斷更新的補(bǔ)釘程序，使得防止網(wǎng)絡(luò)的入侵主要表現(xiàn)在防御的層面上，因此，盡管全世界的很多技術(shù)人員都在致力于防范病毒和黑客入侵的工作，而病毒和黑客攻擊仍然防不勝防，目前還沒有一種徹底解決數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)安全連接的方法。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)出一種數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)安全連接的裝置，能從根本上斷絕病毒和黑客通過局域網(wǎng)入侵?jǐn)?shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)方案如下其數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)包括攝像頭、圖像編碼器、電腦和交換機(jī)，攝像頭與圖像編碼器由視頻線和控制線連接，分別進(jìn)行視頻模擬信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸，圖像編碼器、電腦分別通過數(shù)據(jù)線與該網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接；其局域網(wǎng)包括交換機(jī)及通過數(shù)據(jù)線與之進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接的電腦，其中在上述兩網(wǎng)絡(luò)中至少各設(shè)置一臺(tái)TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)其他簡(jiǎn)單協(xié)議的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，兩協(xié)議轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)單協(xié)議端口通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行簡(jiǎn)單協(xié)議的通訊連接，兩所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器的TCP/IP端口分別與所在網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接；并在所述數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)分別設(shè)置等同數(shù)量的圖像解碼器和圖像編碼器，每組圖像解碼器和圖像編碼器通過同軸電纜連接，進(jìn)行視頻模擬信號(hào)的單向傳輸，圖像解碼器和圖像編碼器還分別通過數(shù)據(jù)線與所在網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接。
所述轉(zhuǎn)換器是電腦或是TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單協(xié)議信號(hào)的設(shè)備。
所述簡(jiǎn)單協(xié)議是RS232協(xié)議或RS485協(xié)議。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1)安全性高，從根本上斷絕病毒和黑客通過局域網(wǎng)入侵?jǐn)?shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的可能性；2)實(shí)施容易，投入成本低，防范病毒通過網(wǎng)絡(luò)連接侵入數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)能起到一勞永逸的效果；3)能調(diào)節(jié)局域網(wǎng)中的圖像編碼器的數(shù)據(jù)流量，并可以控制圖像數(shù)據(jù)流對(duì)局域網(wǎng)的壓力。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中采用的數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)絡(luò)連接方案。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1攝像頭，2是視頻線，3圖像編碼器，4、11是交換機(jī)，5是控制線，6、8、9、9′17、21、22是數(shù)據(jù)線，7、12是電腦，10是防火墻，13是數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)，14是局域網(wǎng)，15是Internet網(wǎng)，16、18是服務(wù)器，19是圖像解碼器，20是圖像編碼器，23是同軸電纜。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
請(qǐng)參見圖2，本單位的局域網(wǎng)即MIS網(wǎng)14與數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13間設(shè)立防火墻10，并由數(shù)據(jù)線進(jìn)行TCP/IP通訊連接。建立單位內(nèi)部的數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13，網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP數(shù)字方式，它包括攝像頭1、圖像編碼器3、電腦7、服務(wù)器16、交換機(jī)4、及視頻線3、控制線5和數(shù)據(jù)線6、8。攝像頭1與圖像編碼器3由視頻線2和控制線5連接，分別進(jìn)行視頻模擬信號(hào)的輸出和控制信號(hào)的通訊。圖像編碼器3、電腦分7和服務(wù)器16的TCP/IP端口分別通過數(shù)據(jù)線6、8、21與該網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)4連接，相互間進(jìn)行TCP/IP協(xié)議信號(hào)的通訊。MIS網(wǎng)14包括交換機(jī)11、電腦12及與服務(wù)器17相對(duì)應(yīng)服務(wù)器18，兩臺(tái)服務(wù)器的RS232協(xié)議端口由數(shù)據(jù)線17連接，相互間進(jìn)行簡(jiǎn)單協(xié)議信號(hào)的通訊。在兩網(wǎng)絡(luò)13、14之間設(shè)置兩組圖像解碼器和圖像編碼器，圖像解碼器19和圖像編碼器20分別通過數(shù)據(jù)線9、9′與數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)的交換機(jī)4、11連接，相互間進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊，圖像解碼器19、和圖像編碼器20之間通過同軸電纜23進(jìn)行視頻模擬信號(hào)的傳輸。
本單位管理人員在需要通過MIS網(wǎng)14上的電腦12監(jiān)控?cái)?shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13中的圖像時(shí)，發(fā)送TCP/IP控制命令給服務(wù)器18，服務(wù)器18接收到控制命令后轉(zhuǎn)化成RS232信號(hào)由RS232端口送出，傳送給數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器17，服務(wù)器17再把控制信號(hào)由TCP/IP端口送出，傳送到數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中13，通過圖像網(wǎng)絡(luò)13把信號(hào)直接發(fā)送到攝像頭1的圖像編碼器3上實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭1的運(yùn)動(dòng)控制，這樣MIS網(wǎng)14上的控制信號(hào)經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)化由RS232協(xié)議傳輸，不直接通過TCP/IP連接傳輸至數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13。切換畫面則把信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的圖像解碼器19，圖像解碼器19根據(jù)要求把網(wǎng)絡(luò)中對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬視頻信號(hào)(Video)，通過同軸電纜送到連在TCP/IP局域網(wǎng)的圖像編碼器20上進(jìn)行視頻編碼，圖像編碼器20再把模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像信號(hào)送到局域網(wǎng)14上。數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13送出的圖像信號(hào)經(jīng)過了模數(shù)轉(zhuǎn)換，不直接通過TCP/IP連接傳輸至MIS網(wǎng)14。這樣，在數(shù)據(jù)鏈路層上阻斷了MIS網(wǎng)利用TCP/IP與數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交流，同時(shí)又能夠監(jiān)控?cái)?shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中的圖像。
本實(shí)用新型是利用了數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)連接所具有的兩個(gè)特點(diǎn)1)流出數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)流非常大(一般每個(gè)圖像的視頻信號(hào)流量在30K～1MBps，因編碼方式不同而差異較大)，而流入數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的控制信號(hào)非常小(只有幾個(gè)至幾十個(gè)字節(jié))；2)視頻信號(hào)可以在模擬和數(shù)字之間轉(zhuǎn)換，正確處理時(shí)對(duì)圖像質(zhì)量幾乎沒有影響。根據(jù)上述這個(gè)兩特點(diǎn)，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)出用比較簡(jiǎn)單的RS232通訊協(xié)議來進(jìn)行兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的控制信號(hào)的通訊連接，用模擬視頻信號(hào)電纜來進(jìn)行兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間的圖像信號(hào)的傳輸連接。RS232的控制信號(hào)是通過自己編程實(shí)現(xiàn)，而且可以公開代碼，病毒和黑客不能通過TCP/IP入侵?jǐn)?shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)，而模擬視頻信號(hào)是一個(gè)單向輸出的模擬信號(hào)，更不可能受到病毒或黑客的數(shù)據(jù)信號(hào)攻擊。這樣在實(shí)現(xiàn)MIS網(wǎng)中對(duì)數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中的圖像的監(jiān)控的同時(shí)，又使得數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中的病毒和黑客也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)MIS網(wǎng)入侵。
如果在MIS網(wǎng)14上需要調(diào)用數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13中的錄像資料，數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中的錄像電腦7定時(shí)發(fā)送錄像文件摘要信息給服務(wù)器18，服務(wù)器18定時(shí)通過RS232連接7向服務(wù)器16轉(zhuǎn)發(fā)這些信息，MIS網(wǎng)上的電腦7可以在服務(wù)器16上查閱數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)中的錄像文件摘要。當(dāng)MIS網(wǎng)14上的電腦8需要調(diào)用錄像資料時(shí)，通過服務(wù)器16上的錄像文件摘要，向服務(wù)器16發(fā)送調(diào)用請(qǐng)求，該請(qǐng)求經(jīng)過服務(wù)器18轉(zhuǎn)發(fā)到錄像電腦7，錄像電腦7向數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13中發(fā)送錄像數(shù)據(jù)流，與某個(gè)攝像頭1的實(shí)時(shí)圖像信號(hào)類似，圖像信號(hào)經(jīng)過圖像解碼器19、圖像編碼器20送到MIS網(wǎng)14，實(shí)現(xiàn)在MIS網(wǎng)14上調(diào)用數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)13中的錄像資料。
本方案的要求是數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)都是TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。本方案不能阻止在任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部病毒的傳播和黑客的破壞，但病毒和黑客不能跨網(wǎng)絡(luò)入侵。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的安全性，就依靠防火墻和防病毒程序?qū)崿F(xiàn)。局域網(wǎng)由于其開放性，客觀上不可能不受到病毒和黑客的入侵，而數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)比較獨(dú)立，一般單位有嚴(yán)格的管理制度，采用本方案可以一勞永逸的解決地確保數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)的安。
此外，本方案還有一個(gè)附帶優(yōu)點(diǎn)即通過調(diào)節(jié)與局域網(wǎng)連接的圖像編碼器的數(shù)據(jù)流量，來控制圖像數(shù)據(jù)流對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力。
權(quán)利要求1.數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)安全連接的裝置，其數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)包括攝像頭、圖像編碼器、電腦和交換機(jī)，攝像頭與圖像編碼器由視頻線和控制線連接，分別進(jìn)行視頻模擬信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸，圖像編碼器、電腦分別通過數(shù)據(jù)線與該網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接；其局域網(wǎng)包括交換機(jī)及通過數(shù)據(jù)線與之進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接的電腦，其特征是在上述兩網(wǎng)絡(luò)中至少各設(shè)置一臺(tái)TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)其他簡(jiǎn)單協(xié)議的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，兩協(xié)議轉(zhuǎn)換器的簡(jiǎn)單協(xié)議端口通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行簡(jiǎn)單協(xié)議的通訊連接，兩所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器的TCP/IP端口分別與所在網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接；并在所述數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)分別設(shè)置等同數(shù)量的圖像解碼器和圖像編碼器，每組圖像解碼器和圖像編碼器通過同軸電纜連接，進(jìn)行視頻模擬信號(hào)的單向傳輸，圖像解碼器和圖像編碼器還分別通過數(shù)據(jù)線與所在網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)安全連接的裝置，其特征是所述轉(zhuǎn)換器是電腦或是TCP/IP協(xié)議信號(hào)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單協(xié)議信號(hào)的設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)與局域網(wǎng)安全連接的裝置，其特征是所述簡(jiǎn)單協(xié)議是RS232協(xié)議或RS485協(xié)議。
專利摘要本實(shí)用新型涉及數(shù)字圖象網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP局域網(wǎng)安全連接的裝置。其方案是在兩網(wǎng)絡(luò)中至少各設(shè)置一臺(tái)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，兩協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行簡(jiǎn)單協(xié)議的通訊連接，并分別與所在網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接；在所述數(shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)分別設(shè)置同數(shù)量的圖像解碼器和圖像編碼器，每組圖像解碼器和圖像編碼器通過同軸電纜連接，進(jìn)行視頻模擬信號(hào)的單向傳輸，圖像解碼器和圖像編碼器還分別通過數(shù)據(jù)線與所在網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的通訊連接。其優(yōu)點(diǎn)是1)斷絕病毒和黑客入侵?jǐn)?shù)字圖像網(wǎng)絡(luò)；2)實(shí)施易，成本低，防范作用一勞永逸；3)可以控制圖像數(shù)據(jù)流對(duì)網(wǎng)絡(luò)的壓力。
文檔編號(hào)H04L12/66GK2781655SQ20052007024
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者邵文遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:邵文遠(yuǎn)