TCP/IP網路 | 技術白皮書

TCP/IP是目前最通用的電腦通信協定。它是Internet、電子郵件和幾乎每一個最近安裝的網路的基礎。它流行的一個原因是可擴展性，在小網路和大網路中它都可以工作，使用的其他原因是高性能和低成本。

現在辦公室中的電腦大多數通過乙太網路連接成了區域網路。乙太網路在合理的價格情況下提供快速連接。現在電腦都支援乙太網路連接或準備了乙太網路卡。目前如果您安裝一個網際網路連接的話大多數情況下有乙太網路卡。

乙太網提供三種連接速度，10Mbit/s，100Mbit/s 和 1,000Mbit/s。家中和辦公室中推薦使用100Mbit/s。

本章描述乙太網路組成和協定。如果想要瞭解更多的話，請查閱有關TCP/IP網路的書籍。

集線器用作收集箱。一般一個集線器可以連接5-24台設備。如果要連接更多設備，可以再增加一個集線器。要使網路更快，可以使用交換集線器或交換機，它們允許同時傳送幾個資料封包。交換機通常比普通集線器和交換集線器昂貴，但提供更好的功能，所以建議使用交換機。交換機可以連接到10 Mbit和100 Mbit乙太網路。

這是由D-Link製造的16埠交換機，DSS 16。
其他主要製造廠家有思科和3com。

如果連接到同一網路上的設備多於256個，則網路需要分成幾段。在段之間必須放置路由器。橋接器可以用於此功能。有些交換機具有內置的路由功能。

區域網路中每個設備必須有唯一地址，IP地址。IP地址由用句點隔開的四組數字所組成。每個數的範圍在0-255之間，如192.36.253.80。連接到同一網段的所有設備的IP位址開始部分必須相同，如段內所有設備的地址都以192.36.253開頭。

每個IP地址分成65535個埠，不同應用使用不同的TCP/IP埠，HTTP一般使用埠80（如192.36.253.80：80）。一般用戶不需要考慮使用埠問題。

所有資料以資料封包來發送並且資料封包都標記了目的地址。在乙太網路上傳送一個封包大約需要0.1毫秒。即每秒可以傳送10000個資料包。由於現在電腦和網路設備都有很強的功能，它們能與幾個設備同時通信。現在的網路攝影機至少可以同時傳送影像到5個電腦。

直接連接到網際網路上的所有設備必須有一個唯一的公共IP地址。公共IP地址由網路服務供應商出售（ISP）。NAT（網路位址翻譯器）可以將LAN與網際網路隔開。NAT既可以是一個小機箱，又可以是執行在電腦上的程式。

辦公室中的LAN連接到網際網路主要是發送電子郵件和瀏覽網際網路資訊。通常使用數據機進行連接。

小辦公室一般使用ADSL方式連接到Internet。NAT箱將LAN與網際網路隔開。

建立本地區域網路的一種簡便方式是使用閘道。該產品可以工作為路由器、交換機和NAT。有各種廠家製造閘道，如D-Link，Cisco 和 3Com。

如果互連網上有很多設備，就需要花些時間管理IP位址。要減少管理時間（並保存IP地址），可以使用DHCP伺服器。該伺服器自動提供連接到網路的設備的IP地址。具有14個設備的乙太網路範例。設備可以是PC、印表機、網路攝影機或任何其他具有乙太網路連接埠的設備。範例中每個集線器有9個埠。如果設備增加，可以再添加集線器。

在大的網路中包括DNS伺服器。該伺服器將主機名與IP位址相關聯。例如如果想要查看在前門觀察的攝影機，很容易記住名稱是door"而不容易記住IP地址如192.36.253.80。

為了防範駭客，建議保護網路。可以使用防火牆，它確保只有授權的用戶才可以連接到LAN的設備。

在大的網路中通常使用PC作為NAT、DHCP伺服器和防火牆。PC也可以用作電子郵件伺服器、DNS伺服器和儲存設備。

辦公室使用PC作閘道連接到Internet。PC工作?路由，有兩個IP地址，
一個用於內部網路，一個用於網際網路。

如何解決IP地址短缺

現在一個很大的問題是公共IP地址短缺。結果是通過Internet連接到LAN上的攝影機比較困難。以下是一些解決方法：

獲得在WEB伺服器上包含空間的一個Internet連接。對攝影機進行編程以不斷地更新WEB伺服器。請參閱附錄 B。
在辦公室裏添加一台數據機。這樣在家裏通過數據機就可以連結公司網路。這是一個通用方案，被許多在家裏工作的人員採用。
使用公共IP地址獲得Internet連接。可以在閘道電腦上運行VPN或SSH軟體。這是通過ISP公司網路公司的一種安全方法。該方法需要良好的網路知識。
使用公共IP地址獲得Internet連接。配置防火牆/NAT，從而將不同的埠號對應為攝影機的IP地址（如www.name.com:8080將會連結LAN 的IP地址10.112.46.14)。該方法需要很好的網路知識。
使用公共IP地址獲得Internet連接。添加一個WEB伺服器，對攝影機進行編程以不斷地更新該WEB伺服器。請參閱附錄 B。該方法需要具有一般的網路知識。