基于VPN的城市监控系统的研究

论文摘要

视频图像压缩技术、计算机处理技术与互联网技术的不断发展和广泛应用，为构建城市监控系统提供了极大的便利和良好的支撑。本论文是以2006年公安部推行的创建22个“平安城市”试点之一的西北某市“城市报警与监控系统”项目为背景，探讨了一种新型基于VPN的城市监控系统网络架构。本论文的主要研究内容：1、研究了城市监控系统的视频数据网络传输技术和三种主要的VPN架构技术(IPSec、MPLS、SSL)，提出了在城市监控系统总体技术要求下，采用多种VPN架构手段，构建城市监控系统传输网络的安全、灵活、低成本的模式。2、针对城市监控系统信息传输所需的带宽要求，提出从数据源压缩标准、系统接入方式和VPN的QoS实现几方面来保证的机制。3、针对城市监控系统信息传输过程中的的安全要求，论述了MPLS VPN的自身安全保证和提高安全性的方法，提出了在更高安全要求下结合IPSec和MPLS构造安全VPN的方式。4、对构建城市监控系统网络主体的MPLS VPN的安全性能进行了测试，经过测试验证了MPLS VPN具有很好的安全性，能够满足城市监控系统的安全性要求。本论文的创新之处是在国内安防行业缺乏对城市监控系统工程深入研究的状况下，特别是针对西部城市监控所需要的低成本和安全的组网模式，基于对VPN技术的研究，从方案总体设计、接入方式选择、安全分析和测试等方面阐述了如何应用VPN技术构架城市监控系统的传输网络。本论文提出的城市监控系统的建设模式已成功的应用于试点城市的监控项目，并可作为一种模式应用于其他行业，具有较高的技术价值和很广的应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 城市监控系统的国内外现状
• 1.3 VPN技术的发展背景及应用现状
• 1.4 论文研究背景
• 1.5 论文研究内容
• 第二章 城市监控系统的总体设计
• 2.1 需求分析
• 2.2 主要功能
• 2.3 总体架构
• 2.4 组网模式
• 2.4.1 模拟接入方式的全模拟型监控系统
• 2.4.2 模拟接入方式的模数混合型监控系统
• 2.4.3 数字接入方式的模数混合型监控系统
• 2.4.4 数字接入方式的全数字型监控系统
• 2.5 监控系统目前面临的问题
• 2.5.1 信息传输安全性低
• 2.5.2 网络设计复杂且不易扩展
• 2.5.3 网络的不稳定
• 2.5.4 网络的带宽不够
• 第三章 VPN网络的关键技术研究
• 3.1 VPN的基本概念
• 3.2 VPN的分类
• 3.3 VPN的优势
• 3.4 VPN组网的关键技术
• 3.4.1 IPSec VPN技术
• 3.4.2 MPLS VPN技术
• 3.4.3 SSL VPN技术
• 第四章 基于VPN的城市监控系统网络总体架构
• 4.1 主要VPN技术的比较
• 4.2 多种VPN的应用
• 4.2.1 MPLS VPN构建监控系统主体
• 4.2.2 IPSec VPN保障关键数据安全
• 4.2.3 SSL VPN扩展移动接入
• 4.3 总体架构
• 第五章 基于VPN的城市监控系统核心技术研究
• 5.1 系统传输信息压缩格式研究
• 5.1.1 MPEG-4标准
• 5.1.2 H.264标准
• 5.2 系统接入技术研究
• 5.2.1 Cable Modem接入
• 5.2.2 DSL接入
• 5.2.3 以太网接入
• 5.2.4 无线接入
• 5.3 系统接入实施
• 5.3.1 ADSL和ADSL2+接入实验
• 5.3.2 接入选择
• 5.3.3 监控中心接入
• 5.3.4 固定监控点接入
• 5.3.5 移动监控点接入
• 5.3.6 远程用户接入
• 5.3.7 社会面监控资源的接入
• 5.4 系统QoS研究
• 5.4.1 综合服务模型与资源预留协议
• 5.4.2 区别服务
• 5.4.3 系统中QoS的实施
• 第六章 系统安全性研究
• 6.1 MPLS VPN的安全性
• 6.1.1 地址空间和路由隔离
• 6.1.2 隐藏MPLS核心网络结构
• 6.1.3 防止标记欺骗
• 6.2 提高MPLS VPN的安全性
• 6.2.1 邻居认证
• 6.2.2 CE到CE的认证
• 6.2.3 对注入VRF路由的控制
• 6.2.4 PE到CE线路
• 6.3 MPLS VPN上IPSec的实现
• 第七章 系统安全性测试
• 7.1 实验网络设计
• 7.2 实验网络组建
• 7.3 实验网络测试
• 7.3.1 测试过程
• 7.3.2 测试结果
• 7.4 实验结论分析
• 第八章 总结与展望
• 8.1 论文结论
• 8.2 VPN在城市监控网中的应用前景
• 8.3 存在问题
• 8.4 展望
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢