پروتکل های ارتباطی دوربین مداربسته تحت شبکه و شیوه استفاده از آن

در این مقاله قصد داریم ویژگی‌های دوربین های مداربسته تحت شبکه IP Camera در استفاده از شبکه کامپیوتری را بررسی کنیم. هم چنین پروتکل‌های شبکه که دوربین مداربسته تحت شبکه از آن استفاده می‌کند را به اختصار توضیح خواهیم داد. دوربین‌های مداربسته قابلیت ارسال تصاویر روی وب را دارند. برای انجام این کار نیاز به استفاده از تعدادی پروتکل شبکه کامپیوتری وجود دارد. دوربین های مداربسته تحت شبکه به خوبی از پروتکل‌های ارتباطی پشتیبانی می‌کنند. اگر دفترچه دوربین مدار بسته خریداری شده را مطالعه کنید به گزینه‌هایی مانند HTTP ،DHCP ،NTP و … برخورد می‌کنید که در ادامه به توضیح مختصر آن پرداخته شده است. برای آشنایی بیشتر با پروتکل‌های ارتباطی شبکه تعدادی از آنها را در پایین لیست کرده و توضیح داده‌ایم.

دلیل استفاده از پروتکل های ارتباطی دوربین مداربسته تحت شبکه

تمامی دستگاه‌های تحت شبکه برای ارتباط با دیگر اجزای شبکه باید از قوانینی پشتیبانی کنند. این قوانین به صورت استاندارد جهانی تنظیم شده است. تمامی تولید کنندگان بر اساس آن‌ها، تجهیزات خود را تولید می‌کنند. این قوانین پروتکل نامیده می‌شوند و تمامی دستگاه‌های شبکه مثل دوربین تحت شبکه از این پروتکل‌ها پیروی می‌کنند.

پروتکل های ارتباطی دوربین مداربسته تحت شبکه

مهم‌ترین پروتکل های ارتباطی به شرح زیر است:

• HTTP , HTTPS
• TCP
• UDP
• ARP
• SMTP
• FTP
• DHCP
• DNS , DDNS
• PPPOE
• NTP
• BONJOUR
• 802.1X
• MULTICAST
• ICMP
• IGMP
• SNMP

قابلیت‌های دوربین تحت شبکه IP Camera :

دوربین تحت شبکه IP Camera به دلیل ایجاد سیگنال دیجیتال و استفاده از بستر شبکه کامپیوتری دارای ویژگی‌های متنوع و توان پردازشی متفاوتی است. دوربین IP Camera قابلیت پردازش، تقویت و رمزنگاری سیگنال را در خود دارد.

دوربین های مداربسته تحت شبکه به وسیله پورت اترنت یا آنتن وای‌فای به شبکه متصل می‌شوند. دوربین مداربسته تحت شبکه به وسیله پروتکل‌ ارتباطی شبکه می‌تواند در شبکه کامپیوتری تصاویر را ارسال کند.

دوربین مداربسته IP Camera پس از اتصال به شبکه با برادکست خود در شبکه و تلاش برای هندشیکینگ به دنبال هدف ارسال تصاویر می‌گردد. در صورتی که دستگاه NVR یا نرم افزار دوربین روی کامپبوتر را شناسایی کنند، ارتباط آن‌ها برقرار شده و ارسال و دریافت تصاویر آغاز می‌شود. 

مهم‌ترین پروتکل های ارتباطی دوربین مداربسته تحت شبکه به این شرح است:

پروتکل Http و Https:

این پروتکل مخفف Hyper Text Transfer Protocol و https مخفف Hyper Text Transfer Protocol secure می‌باشد. کاربرد این پروتکل شبکه، جابجایی صفحات وب و کنترل فعالیت سرورهای وب و دستورات مرورگر و نحوه ارتباط بین آن‌هاست. دوربین مداربسته تحت شبکه از این پروتکل برای ارسال تصاویر روی وب بهره می‌برد.

پروتکل Tcp:

پروتکل TCP مخفف Transmission Control Protocol می‌باشد. به نوعی TCP یکی از مهمترین پروتکل‌های ارتباطی در بستر اینترنت است. دوربین مداربسته تحت شبکه IP Camera برای ارسال تصاویر روی وب باید با پروتکل tcp سازگاری داشته باشد. tcp یک پروتکل ارتباطی connection-oriented است، به این معنی که این پروتکل برای کارکرد نیاز به ارتباط دوطرفه دارد و برای هر پکت ارسالی تأییدیه دریافت می‌کند. به همین دلیل این پروتکل برای ارسال تصاویر با حجم بالا چندان کارآمد نیست، چون سرعت ارسال در این حالت پایین است.

پروتکل udp:

پروتکل UDP مخفف User Datagram protocol است. این پروتکل برای برقراری ارتباط و ارسال و دریافت اطلاعات کاربرد دارد. تفاوت عمده آن با پروتکل TCP در این است که connection_oriented نیست و برای ارسال و دریافت اطلاعات نیازی به تأییدیه دریافت ندارد؛ بر همین اساس سرعت انتقال بالاتری ارائه می‌کند. این پروتکل بهترین روش ارتباط برای دوربین‌ های مداربسته تحت شبکه می‌باشد؛ با استفاده از این پروتکل سرعت ارسال تصاویر روی وب و بستر شبکه به طرز چشمگیری بالا می‌رود.

پروتکل ARP:

این پروتکل پایه ارتباط اجزای شبکه می‌باشد و مخفف Address Resolution Protocol است.

وظیفه این پروتکل ایجاد یک جدول به نام Arp Table است که محتوی ip Address ها و Mac Address های متناظر با آنهاست. این جدول باعث ارتباط بین لایه‌های شبکه می‌شود و آدرس فیزیکی و آدرس ip اجزای مختلف را دسته بندی می‌کند.

پروتکل SMTP:

Simple Mail Transfer Protocol پروتکل استاندارد سرویس‌های ایمیل است. دوربین های مداربسته تحت شبکه از این پروتکل پشتیبانی می‌کنند.

پروتکل FTP:

پروتکل File Transfer Protocol برای ارسال و دریافت فایل‌ها استفاده می‌شود. بیشتر مورد استفاده FTP در ارسال و دریافت فایل‌های حجیم مثل تصاویر دوربین های مداربسته تحت شبکه که تصاویر با حجم بالایی هستند. FTP یکی از مهم‌ترین پروتکل های ارتباطی دوربین مداربسته تحت شبکه است.

پروتکل DHCP:

مخفف Dynamic Host Configuration Protocol است. وظیفه اصلی این پروتکل شناسایی دستگاه‌های شبکه و اختصاص آدرس IP به صورت اتوماتیک به آنها است. به وسیله این پروتکل دوربین های مداربسته در زمان اتصال به شبکه آدرس IP دریافت می‌کنند، تا بتوانند روی بستر شبکه تصاویر را ارسال کنند.

پروتکل DNS و DDNS:

Domain Name System و Dynamic Domain Name System سرویس‌هایی هستند که آدرس دامین را به آدرس IP تبدیل می‌کنند. این سرویس‌ها یک جدول بزرگ از آدرس دامین و آدرس IP متناظر با آن دارند و به درخواست‌هایی که به صورت نام دامین ارسال می‌شوند، آدرس IP متناظر با آن را پاسخ می‌دهند.

پروتکل PPPOE:

این پروتکل کوتاه شده عبارت Point to Point Protocol over Ethernet است. کارکرد اصلی این پروتکل در اتصال مستقیم نقطه به نقطه است؛ عموماً این پروتکل برای سرویس‌ دهنده‌های اینترنت کاربرد دارد.

پروتکل NTP:              

پروتکل Network Time Protocol برای تنظیم خودکار زمان در دستگاه‌های متصل به شبکه به کار می‌رود. این پروتکل به سرورهایی متصل است که اطلاعات زمان و تاریخ را از آن‌ها دریافت می‌کند.

پروتکل BONJOUR:            

برای ارتباط بین دستگاه‌های شبکه با سیستم عامل مکینتاش باید از پورت اختصاصی شرکت اپل Bonjour استفاده شود. دوربین‌های مداربسته تحت شبکه برای ارسال تصاویر روی سیستم عامل مکینتاش از این پروتکل استفاده می‌کنند.

پروتکل 802.1x:

802.1x استاندارد IEEE برای PNAC ها (Port-based Network Access Control) می‌باشد. این پروتکل سیستم‌های احراز هویت و اتصال دستگاه‌های شبکه اعم از کابلی و بی‌سیم را مدیریت می‌کند.

پروتکل MULTICAST:

یکی از روش‌های انتقال اطلاعات است و به معنای ارسال برای چند دریافت کننده می‌باشد. دوربین های مداربسته تحت شبکه به صورت Multicast تصاویر را انتقال می‌دهند.

پروتکل ICMP:

مخفف عبارت Internet Control Message Protocol می‌باشد. این پروتکل در اینترنت هم استفاده می‌شود. به دستگاه‌های اصلی شبکه مانند روترها کمک می‌کند تا پیغام‌های خطا و اطلاعات عملیاتی را انتقال دهند.

پروتکل IGMP:

این پروتکل از Internet Group Management Protocol تشکیل شده و وظیفه برقراری ارتباط گروه‌های Multicast روی بستر IP را دارد. دوربین های مداربسته تحت شبکه بوسیله این پروتکل به ارسال گروهی تصاویر می‌پردازند.

پروتکل SNMP:

Simple Network Management Protocol برای دریافت اطلاعات مدیریت دستگاه‌های اصلی شبکه استفاده می‌شود. به این صورت که پکتی حاوی تنظیمات اساسی برای روترها و سوییچ‌ها ارسال می‌شود و آن‌ها تنظیمات را به وسیله این پروتکل روی خود انجام می‌دهند.

بعضی پروتکل‌های لازم برای ارسال تصاویر توسط دوربین های مداربسته تحت شبکه بررسی شدند. دوربین های مداربسته تحت شبکه به صورت پیش فرض قابلیت استفاده از پروتکل‌های یاد شده را دارند. تولید دوربین‌های IP Camera با قابلیت‌های پیشرفته، توان ارسال تصاویر روی وب و شبکه به وسیله پروتکل‌های رایج و در کنار آن کیفیت تصویر بالا کمک شایانی به بهبود کاربردی سیستم‌های نظارتی و دوربین های مداربسته کرده‌است.