Giá trị của byte đầu tiên 0-127 128-191 192-223 Số byte phần Network_id 1 2 3 Số byte phần Host_id 2 2 1 Network mask 255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0 Broadcast XX.255.255.255 XX.XX.255.255 XX.XX.XX.255.255 Netwok address XX.0.0.0 XX.XX.0.0 XX.XX.XX.0 Số mạng 128 16.384 2.097.152 Số host trên mỗi mạng 16.777.214 65.534 254 Hình 17 Bảng tổng kết 3.3.2.5. Địa chỉ IP Public
Hình 18 Khoảng địa chỉ IP Public
3.3.2.6. Địa chỉ IP Private
IP Private là những địa chỉ IP khơng định tuyến được các dải IP này phải qua cơ chế NAT ip của modem ADSL hoặc router mới dùng được Internet.
Hình 19 Khoảng địa chỉ IP Private
3.4. NAT ( Network address translation ) 3.4.1. Khái niệm về NAT 3.4.1. Khái niệm về NAT
Hình 20 Ví dụ về NAT
Dịch địa chỉ là thay thế địa chỉ thực trong một packet thành địa chỉ được
dịch địa chỉ thực thành địa chỉ ánh xạ và một tiến trình dịch ngược trở lại. PIX
Firewall sẽ dịch địa chỉ khi một luật Nat kết hợp với packet. Nếu khơng cĩ sự kết hợp
với luật Nat thì tiến trình xử lý packet được tiếp tục. Ngoại lệ là khi kích hoạt Nat
control. Nat control yêu cầu các packets từ một interface cĩ mức an ninh cao hơn (inside) đến một interface cĩ mức an ninh thấp hơn (outside) kết hợp với một luật Nat
hoặc các packets phải dừng lại.
Nat cĩ một số lợi ích như sau:
Bạn cĩ thể sự dụng các địa chỉ riêng trên mạng inside. Các địa chỉ này khơng được định tuyến trên Internet
Nat ẩn địa chỉ thực của một host thuộc mạng inside trước các
mạng khác vì vậy các attacker khơng thể học được địa chỉ thực của một host inside Cĩ thể giải quyết vấn đề chồng chéo địa chỉ IP.
3.4.2. Các kiểu NAT a) Dynamic NAT a) Dynamic NAT
Dynamic Nat dịch một nhĩm các địa chỉ thực thành một dải các địa chỉ được ánh xạ và cĩ khả năng định tuyến trên mạng đích. Các địa chỉ được ánh xạ cĩ thể ít hơn các địa chỉ thực. Khi một host muốn dịch địa chỉ khi truy cập vào mạng đích thì PIX sẽ gán cho nĩ một địa chỉ trong dải địa chỉ được ánh xạ. Translation chỉ được thêm vào khi host thực khởi tạo kết nối. Translation được duy trì trong suốt quá trình kết nối. Người sử dụng khơng thể giữ được địa chỉ IP khi Translation time out (hết thời gian). Người sử dụng trên mạng đích khơng thể khởi tạo kết nối đến host mà sử dụng dynamic Nat thậm chí kết nối này được phép bởi access list. (chỉ cĩ thể khởi tạo kết nối trong suốt translation).
b) PAT
PAT dịch một nhĩm các địa chỉ thực thành một địa chỉ được ánh xạ. Đặc biệt, PAT dịch địa chỉ thực và port nguồn (real socket) thành địa chỉ được ánh xạ và một port duy nhất (mapped port) lớn hơn 1024. Mỗi một kết nối yêu cầu một translation riêng biệt bởi vì port nguồn là khác nhau cho mỗi kết nối.
c) Static NAT
Static NAT tạo một translation cố định của một (hoặc nhiều) địa chỉ thực đến một (hoặc nhiều) địa chỉ được ánh xạ. Đối với Dynamic NAT hoặc PAT thì mỗi host sẽ sử dụng địa chỉ hoặc cổng khác nhau cho mỗi translation. Bởi vì địa chỉ được ánh xạ là như nhau cho các kết nối liên tục và tồn tại một translation cố định do đĩ với static Nat, người sử dụng ở mạng đích cĩ thể khởi tạo một kết nối đến host được dịch (nếu accsess list) cho phép.
d) Static PAT
Static PAT cũng tương tự như Static NAT, ngoại trừ chúng ta cần phải chỉ ra giao thức (TCP hoặc UDP) và cổng cho địa chỉ thực và địa chỉ được ánh xạ.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CAMERA
1.1. Giới thiệu về camera quan sát
Camera là thiết bị quan sát và thu giữ hình ảnh, âm thanh để phục vụ cho vấn để
giám sát và an ninh.Với chức năng cơ bản là ghi hình, Camera được ứng dụng rộng
rãi trong lĩnh vực giám sát.
Một hệ thống các Camera đặt tại những vị trí thích hợp sẽ cho phép bạn quan
sát, theo dõi tồn bộ ngơi nhà, nhà máy, xí nghiệp hay những nơi bạn muốn quan
sát, ngay cả khi bạn khơng cĩ mặt trực tiếp tại đĩ.
1.1.1 Phân loai camera quan sát
Cĩ 3 cách phân loại Camera:
- Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh.
- Phân loại theo đường truyền.
- Phân loại theo tính năng sử dụng.
1.1.1.1Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh a)Camera quan sát Analog a)Camera quan sát Analog
Ghi hình băng từ xử lý tín hiệu analog, xử lý tín hiệu màu vector màu, tín hiệu điện truyền trên đường cáp đồng trục.
Loại Camera này cĩ chất lượng hình ảnh kém , và cĩ rất ít khách
hàng sử dụng
b) Camera quan sát CCD (Charge Couple Device) (100% số):
Camera quan sát CCD sử dụng kĩ thuật CCD để nhận biết hình ảnh.
CCD là tập hợp những ơ tích điện cĩ thể cảm nhận ánh sáng sau đĩ chuyển tín hiệu
ánh sáng sang tín hiệu số để đưa vào các bộ xử lý. Nguyên tắc hoạt động của CCD
cĩ thể mơ tả dưới đây:
CCD gồm một mạng lưới các điểm bắt sáng được phủ bằng lớp bọc màu (đỏ - red, hoặc xanh lục - green, hoặc xanh dương - blue), mỗi điểm ảnh chỉ bắt
một màu. Do đĩ, khi chụp ảnh (cửa trập mở), ánh sáng qua ống kính và được lưu lại
trên bề mặt chíp cảm biến dưới dạng các điểm ảnh.
Mỗi điểm ảnh cĩ một mức điện áp khác nhau sẽ được chuyển đến bộ
phận đọc giá trị theo từng hàng. Giá trị mỗi điểm ảnh sẽ được khuếch đại và đưa
vào bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số, cuối cùng đổ vào bộ xử lý để
tái hiện hình ảnh đã chụp. Chính quá trình đọc thơng tin thực hiện theo từng hàng đã làm cho tốc độ xử lý ảnh chậm, rồi thiếu hoặc thừa sáng.
Các thơng số kỹ thuật của Camera quan sát CCD là đường chéo màn hình cảm biến (tính bằng inch ). Kích thước màn hình cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt. (màn hình 1/3 inch Sony CCD sẽ cĩ chất lượng tốt hơn 1/4 inch
CCD, vì 1/3 inch > 1/4 inch). Hiện nay cĩ rất nhiều hãng sản xuất cảm biến hình
ảnh nhưng chỉ cĩ cảm biến hình của Sony và Sharp hình ảnh đẹp và trung thực.
Chất lượng của Sharp kém hơn chất lượng của Sony và giá thành rẻ hơn.
c) Camera quan sát CMOS ( complementary metal oxide semiconductor).
Camera quan sát CMOS cĩ nghĩa là chất bán dẫn cĩ bổ sung oxit kim
loại, cạnh mỗi điểm bắt sáng đã cĩ sẵn mạch điện bổ trợ dễ dàng tích hợp ngay quá
trình xử lý điểm ảnh. Với cấu trúc này, mỗi điểm ảnh sẽ được xử lý ngay tại chỗ và
đồng loạt truyền tín hiệu số về bộ xử lý để tái hiện hình ảnh đã chụp nên tốc độ xử
lý sẽ nhanh hơn rất nhiều.
Một ưu điểm nữa mà cấu trúc này mang lại là cĩ thể cung cấp chức năng tương tác một vùng điểm ảnh (như phĩng to một phần ảnh) cho người sử
dụng, điều mà chíp cảm biến CCD khĩ làm được. Với khả năng bổ trợ nhiều như
vậy nhưng chip cảm biến CMOS lại tiêu thụ ít năng lượng hơn chip cảm biến CCD,
cộng với nhiều yếu tố khác mà giá thành sản xuất chip CMOS thấp.
Hình 23 Camera CMOS
Hiện nay trên thị trường, dịng máy dùng chip cảm biến CMOS thường là dịng chuyên nghiệp hay bán chuyên nghiệp, đa số là ở máy quay video (gần đây
cũng đã cĩ máy ảnh bán chuyên nghiệp dùng chip CMOS của Canon), nên giá tiền cĩ thể sẽ vượt quá khả năng của người dùng mua máy ảnh phục vụ cho nhu cầu của cá nhân, gia đình. Do vậy, máy ảnh dùng chip CCD vẫn cịn chiếm lĩnh thị trường
phổ thơng trong thời gian trước mắt.
1.1.1.2Phân loại Camera quan sát theo kỹ thuật đường truyềna) Camera quan sát cĩ dây a) Camera quan sát cĩ dây
Camera quan sát cĩ dây cĩ ưu điểm đĩ là khả năng an toàn cao, tính bảo mật tốt được sử dụng truyền tín hiệu trên dây cáp đồng trục khoảng 75ohm -
1Vpp, dây C5. Đây là giải pháp được đánh giá là an tồn, chúng tơi cũng khuyến
khích các bạn nên dùng loại Camera quan sát cĩ dây, ngoại trừ những trường hợp đặc biệt khác.Chú ý rằng khi truyền với khoảng cách xa thì cần cĩ bộ khuyếch đại để tránh việc tín hiệu đường truyền suy hao, dẫn đến chất lượng hình ảnh khơng tốt.
Hình 24 Camera cĩ dây
b) Camera quan sát khơng dây.
Giống như tên gọi, các Camera quan sát này đều khơng cĩ dây. Nhưng
rất tiếc là cũng khơng hồn tồn như vậy.Các Camera này vẫn cần thiết phải cĩ dây
nguồn. Các loại Camera quan sát khơng dây cĩ ưu điểm đĩ là dễ thi cơng lắp đặt do
khơng cần đi dây, tuy nhiên Camera quan sát cĩ hệ số an toàn khơng cao Cĩ 1 số
vấn đề cần quan tâm đối với thiết bị khơng dây. Đĩ là tần số bạn sử dụng.Camera
quan sát khơng dây sử dụng sĩng vơ tuyến RF để truyền tín hiệu thường tần số dao động từ 1,2 đến 2,4MHZ. Camera quan sát khơng dây được sử dụng khi lắp đặt tại
các khu vực địa hình phức tạp khĩ đi dây từ Camera quan sát đến các thiết bị quan
sát, ví dụ như các ngơi nhà cĩ nhiều tường chắn.
Đối với khoảng cách xa hàng ngàn mét chúng ta cần phải sử dụng
những thiết bị đặc biệt hoạt động ở tần số cao và giá thành khá đắt.
Việc sử dụng Camera quan sát khơng dây được đánh giá là khơng an tồn dễ bị bắt sĩng hoặc bị ảnh hưởng nhiễu trước các nguồn sĩng khác như điện
Hình 25 Camera khơng dây
c) IP Camera (Camera quan sát mạng)
IP Camera được kết nối trực tiếp vào mạng thơng qua Swich hoặc
router, tín hiệu hình ảnh và điều khiển được truyền qua mạng. Tất cả các camera
muốn hiển thị hoặc ghi hình được đều phải thơng qua phần mền được cài đặt trên máy vi tính.
Hiện nay hệ thống camera IP cĩ rất ít mẫu mã để lựa chọn và giá thành khá cao (Cĩ một số loại rẻ tiền thì dùng cảm biến hình khơng tốt) nên nĩ chỉ
phù hợp với những nơi cĩ khuơn viên nhỏ như nhà riêng hoặc các cửa hàng nhỏ.
Hình 26 Camera CCD
1.1.1.3 Phân loại Camera qua sát theo tính năng sử dụng a) Camera quan sát dạng Dome (Camera áp trần) a) Camera quan sát dạng Dome (Camera áp trần)
Đây là loại Camera quan sát thường được đặt trong nhà, kiểu dáng
tính năng bảo mật cao và thẩm mỹ phù hợp để gắn trong các văn phịng, khách sạn,
nhà hàng, quầy tiếp tân …
Hình 27 Camera Dome
b) Camera quan sát bí mật
Giống như tên gọi, Camera quan sát này khơng thể nhận biết được.
Nĩ cĩ nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, cĩ thể ngụy trang và tránh bị phát
hiện.
Camera quan sát cĩ thể ngụy trang trong ố cắm điện, bức tranh hay
bình hoa. Ngồi ra nĩ cịn cĩ những mẫu mã khác dạng đầu báo khĩi. Cĩ những loại
camera quan sát gắn chỉ âm tường hoặc giấu vào vật gì đĩ chỉ chừa lại 1 lỗ ống kính
bằng bằng đầu tăm mà thơi.
c) Camera quan sát hình hộp
Đây là loại Camera quan sát truyền thống thường được dùng trong các
nhà xưởng, khu vực ngoài trời hoặc cĩ khuơn viên rộng .... Tuỳ thuộc vào nhu cầu
quan sát của khách hàng mà Camera quan sát này cĩ thể thiết kế để nhìn xa hay nhìn gần khi thay đổi ống kính. Loại camera quan sát này rất đa dụng nên thường được sử dụng rất nhiều, cĩ thể gắn thêm đế xoay để camera xoay, cũng cĩ thể gắn
thêm hộp bảo vệ để chống mưa, nắng, chống phá hoại ..
d) Camera quan sát hồng ngoại ( IR Camera)
Camera quan sát hồng ngoại này cĩ khả năng quan sát ban đêm khi tắt
hết đèn (0 Lux) Khoảng cách quan sát của Camera quan sát phụ thuộc vào cơng suất
của đèn hồng ngoại. Khoảng cách quan sát trong bĩng tối của Camera quan sát
hồng ngoại thơng thường sẽ quan sát trong phạm vi dao động khoảng 10m đến 60m.
Trong điều kiện mơi trường ánh sáng ban ngày thì Camera quan sát hồng ngoại cũng quan sát bình thường như tất cả các loại camera quan sátkhác.
Camera quan sát hồng ngoại cĩ thể quan sát được trong điều kiện tối 100% v à hình
ảnh s ẽ chuyển sang chế độ trắng đen
.
Hình 28 Camera IR
e) Camera quan sát PTZ
P: Pan - Quay ngang (trái/phái) T: Tilt - Quay dọc (l ên/xu ống)
Z: Zoom - (Phĩng to)
Pan/Tilt/Zoom hay những họ tương tự được biết đến với cái tên
thương mại là PTZ Camera. Camera quan sát hỗ trợ khả năng quay 4 chiều, phĩng
to thu nhỏ hình ảnh. Camera quan sát này cĩ thể kết nối và điều khiển thơng qua bàn điều khiển chuyên dụng, máy vi tính hoặc đầu ghi hình kỹ thuật số. Hơn nữa
Camera quan sát cĩ thể được lập trình các vị trí tuần tra để hoạt động, nên nĩ cĩ thể
làm tất cả các cơng việc cho bạn.
Camera quan sát này phù hợp với những nơi cần độ an ninh cao và cĩ phạm vi rộng.
1.1.2 Thơng số cơ bản của camera
1.1.2.1 Camera quan sát Indoor, Outdoor
Indoor: Camera quan sát đặt trong nhà. Outdoor: Camera quan sát đặt ngoài trời.
Các Camera quan sát trong nhà đều cĩ thể đặt ngoài trời khi gắn
ngồi trời thì nên chọn Camera quan sát Outdoor để đảm bảo chịu đựng được các tác động bên ngồi như độ ẩm, thời tiết, nước, bụi, hay các tác nhân phá hoại khác.
1.1.2.2 IR Camera: Camera quan sát hồng ngoại
Với Camera quan sát hồng ngoại, bạn cĩ thể ghi hình vào ban đêm, điều mà các Camera quan sát thơng thường khơng thực hiện được. Với những ứng
dụng quan sát 24/24, bạn cần chọn Camera quan sát cĩ chức năng hồng ngoại. Cũng
nên nhớ rằng, trong điều kiện đủ ánh sáng Camera, Camera này hoạt động khơng
khác những Camera bình thường, chỉ khi đêm tối, đèn hồng ngoại được tự động bật,
và Camera bắt đầu hoạt động với tính năng hồng ngoại.
Trong bảng thơng số, bạn cần quan tâm đến những thơng số sau: Ir Led: Số lượng đèn LED hồng ngoại.
Visible Distance: Khoảng cách quan sát.
Khi hoạt động ở chế độ hồng ngoại, các đèn LED sẽ tự động bật lên,
và địi hỏi cơng suất khá lớn, đĩ là lý do tại sao nguồn cấp cho các Camera hồng
ngoại thường là lớn hơn nhiều với các Camera thơng thường.
Water Resistance: Sự chịu nước.
1.1.2.3 Chất lượng hình ảnh
Chất lượng hình ảnh của một Camera phụ thuộc vào nhiều thơng số như :
Image Sensor: Cảm biến hình.
Resolution: Độ phân giải: Độ phân giải càng lớn thì chất lượng
hình ảnh càng nét.
CCD Total Pixels: Số điểm ảnh. Thơng số này nĩi lên chất lượng hình ảnh, số điểm ảnh càng lớn thì chất lưọng hình ảnh càng tốt, tuy nhiên, chất lượng hình ảnh càng tốt thì cũng đồng nghĩa với dung lưọng ảnh càng lớn, và sẽ tốn bộ nhớ lưu trữ cũng như ảnh hưỏng đến tốc độ đường truyền.
1.1.2.4 Điều kiện hoạt động
Minimum Illumination: Cường độ ánh sáng nhỏ nhất.
Thường được tính bằng Lux. Thơng số này nĩi lên rằng, Camera chỉ
Ánh nắng mặt trời: 4000 lux Mây: 1000lux
Ánh sáng đèn tuýp: 500 lux, Bầu trời cĩ mây: 300lux
Ánh sáng đèn tuýp đỏ 500 lux, trắng (300 lux) trắng sáng 1lux Đêm khơng trăng: 0.0001 Lux
Xin chú ý đến loại Camera quan sát cĩ chức năng Auto Iris (Tự động hiệu chỉnh ánh sáng). Đặc điểm của Camera loại này là chỉ với 1 nguồn sáng
nhỏ, nĩ cĩ thể tự động khuyếch đại nguồn sáng đĩ lên để cĩ thể quan sát được.
Power Supply: Nguồn cung cấp.
Hiện nay đa số các Camera quan sát đều dùng loại nguồn 12VDC,
chỉ một số ít các Camera dùng nguồn khác. Tuy nhiên, bạn khơng phải lo lắng đến