Podstawowa konfiguracja urządzeń CCTV IP do pracy w sieci komputerowej - dla początkujących

Wszystkie urządzenia CCTV IP po wyciągnięciu z pudełka mają fabryczne ustawienia w tym również ustawienia dotyczące sieci komputerowej. Jeśli są one niezgodne z ustawieniami sieci komputerowej, do której zostały podłączone, to nie można się z nimi połączyć. Niniejszy artykuł jest wsparciem zwłaszcza dla początkujących instalatorów CCTV IP. Ma on za zadanie ułatwić pomyślnie zalogować się do urządzeń CCTV IP w sieci LAN w celu ich dalszej konfiguracji i prawidłowej pracy. Po podłączeniu urządzenia CCTV IP do sieci Ethernet należy skonfigurować prawidłowo adres IP. Aby móc to zrobić, należy mieć kilka wybranych i podstawowych wiadomości na temat adresacji IP w protokole TCP/IP (protokół kontroli transmisji/protokół internetowy).

Żeby skonfigurować urządzenia IP należy wiedzieć jaki adres IP i maskę można ustawić. Aby uniknąć problemów podczas instalacji, należy przyjąć, że urządzenia mogą mieć ustawione adresy będące w zakresie:

• od 10.0.0.1 do 10.254.254.254
• od 172.16.0.1 do 172.16.254.254
• od 192.168.0.1 do 192.168.254.254

Natomiast maskę można ustawić:

• 255.255.255.0
• 255.255.0.0
• 255.0.0.0

Jak widać powyżej, adres IP składa się z 4 cyfr oddzielonych kropkami. Należy pamiętać, żeby można się było połączyć z urządzeniami, należy ustawić taki adres IP w komputerze i w urządzeniu, aby były w tej samej sieci. Urządzenia będą w tej samej sieci, jeśli maska będzie ustawiona we wszystkich komputerach taka sama oraz pozycje liczb w adresach IP, w których odpowiednikiem na danej pozycji w masce jest liczba 255, również jest taka sama.
Przykład:
Gdy maska w sieci jest 255.255.255.0 to trzy pierwsze liczby w adresie IP we wszystkich urządzeniach sieciowych muszą być takie same. Natomiast jeśli maska jest 255.0.0.0 to tylko pierwsza liczba w adresie IP musi być taka sama. Analogicznie jest dla maski 255.255.0.0. Należy również pamiętać, że wszystkie urządzenia IP w ramach tej samej sieci muszą mieć różne adresy IP. Dalsza część teorii tłumaczy dlaczego tak jest i w głębszy sposób wyjaśnia technikę adresacji i zagadnień sieciowych. Można też bez wgłębiania się w szczegóły przejść do następnego rozdziału.

Adres IP. Wszystkie urządzenia CCTV IP w ofercie DIPOLa posiadają interfejs Ethernet. Tak samo jak karty sieciowe w komputerach, urządzenia komunikują się za pomocą protokołu TCP/IP. Aby urządzenia mogły się ze sobą komunikować, wszystkie urządzenia sieciowe muszą posiadać adres IP. Obecnie są dwie wersje adresów IP w wersji 4 (IPv4) i adresy w wersji 6 (IPv6). Zostanie omówiona tylko wersja IPv4, ponieważ obecnie urządzenia CCTV IP korzystają tylko z IPv4. Adres IP jest czterobajtową (32 bitową) liczbą. Przyjęła się konwencja zapisu każdego bajtu w postaci dziesiętnej i oddzielania ich kropkami. Ten sposób zapisu zwany jest notacją kropkowo-dziesiętną. Przykładem adresu IP jest np. adres 192.168.0.1. Zakres adresów IP teoretycznie jest od 0.0.0.0 do 255.255.255.255. W rzeczywistości można wykorzystywać adresy od zakresu 1.0.0.0 do 223.225.225.255, bez adresów zwrotnych tzw. loopback (127.0.0.0 - 127.255.255.255). Adresy z tego zakresu są powszechnie używane w sieci Internet. Jednak w celu uniknięcia problemów związanych z dublowaniem się adresów występujących w Internecie i w sieci LAN, organizacja IANA (Internet Assigned Numbers Authority) wydzieliła zakresy dla prywatnych sieci lokalnych (LAN). Ostatecznie więc, jeśli urządzenie nie będzie podłączone bezpośrednio z Internetem tylko z siecią lokalną, urządzeniom można przypisać adresy z zakresu:

• od 10.0.0.0 do 10.255.255.255
• od 172.16.0.0 do 172.16.255.255
• od 192.168.0.0 do 192.168.255.255

We wszystkich wyżej wymienionych zakresach adresów IP, urządzeniom nie można nadać samego adresu sieci, samego adresu hosta oraz adresu rozgłoszeniowego (broadcast), które są różne w zależności od ustawionej maski podsieci.

Maska sieci. Wszystkie urządzenia w sieci (komputer, router, urządzenie CCTV IP) muszą mieć ustawione jednocześnie adres IP i maskę sieci, aby komunikowały się prawidłowo. Maska sieciowa określa więc jaka część adresu IP jest adresem sieci, a jaka adresem hosta. Adres sieci określa numer sieci, dzięki czemu można utworzyć ich więcej, jeśli jest taka potrzeba oraz może się odbywać komunikacja między komputerami będącymi w różnych sieciach poprzez router. Natomiast adres hosta określa numer komputera. Maska sieciowa wyznacza umowną klasę adresów sieciowych. Adresy klasy A mają maskę 255.0.0.0, klasy B: 255.255.0.0, klasy C zaś: 255.255.255.0. Dla przykładu, adres IP 192.168.1.1 przy masce 255.255.255.0 określa, że host ma adres 0.0.0.1 w sieci o adresie 192.168.1.0., natomiast przykładowy adres 10.1.1.1 przy masce 255.0.0.0 określa, że host ma adres 0.1.0.1 w sieci o adresie 10.0.0.0. Z powyższych przykładów widać, że maska podsieci oprócz adresu hosta i adresu IP zawiera informacje, ile w ramach jednej podsieci może być hostów (komputerów, kamer IP, serwerów wideo itd.). Adresy klasy A mają możliwość połączenia ze sobą do 16387064 hostów, klasy B do 64516, natomiast klasy C do 254 hostów. Maska sieci wskazuje jakich adresów nie można przydzielić hostom. Jest nim sam adres hosta i sam adres sieci oraz adres broadcastowy (rozgłoszeniowy), które w przypadku maski 255.0.0.0 są odpowiednio 0.x.x.x i y.0.0.0 oraz y.255.255.255, dla maski 255.255.0.0 są 0.0.x.x i y.x.0.0 oraz y.x.255.255, natomiast dla maski 255.255.255.0 są 0.0.0.x i y.x.x.0 oraz y.x.x.255, gdzie x jest zakresem liczb od 0 do 255, natomiast y jest zakresem liczb od 1 do 223 bez liczby 127. Można również ustawić maski pozaklasowe, jak np. 255.255.255.128 lub 255.192.0.0, lecz na potrzeby konfiguracji CCTV IP ich znajomość nie jest konieczna instalatorowi, tym bardziej, że zmieniają się wówczas adresy samych host, samych sieci i broadcastowych które wybiegają poza standardowe liczby 0 i 255, przez co może być przyczyną błędów w konfiguracji.

Brama. Jest adresem IP urządzenia w sieci (np. router, serwer), za pośrednictwem którego komputery z sieci lokalnej komunikują się z komputerami w innych sieciach. Jeśli nie ma takiej potrzeby, żeby urządzenia CCTV IP komunikowały się z innymi sieciami, bądź Internetem (tylko praca w sieci LAN), należy pozostawić tę opcję pustą, bądź z adresem 0.0.0.0, jeśli nie można zostawić pustych pół (w zależności od modelu urządzenia).

Serwery DNS. Jest to serwer odpowiadający za tłumaczenie adresów domenowych (np. dipol.com.pl) na adres IP (DNS - Domain Name Server). Jeśli urządzenia CCTV IP mają pracować w sieci lokalnej, to tak jak w przypadku bramy, nie jest konieczne ustawianie serwera. Podobnie jest w przypadku gdy urządzenie ma się łączyć z inną siecią lub Internetem. Wyjątkiem są sytuacje gdy urządzenie CCTV IP korzysta z takich protokołów, jak NTP, FTP itd. i istnieje konieczność wprowadzenia adresu serwera NTP, FTP itd. w formie domeny (np. serwer NTP: time.nist.gov - synchronizacja czasu). Ustawienia DNS będą działać tylko gdy urządzenie będzie miało połączenie z Internetem. W urządzeniu skonfigurowany adres IP DNS nie musi być serwerem DNS. Jeśli nie jest wiadomy adres IP serwera DNS, to jeśli router bądź serwer, który jest jednocześnie bramą sieci, jest poprawnie skonfigurowany, to jako adres IP serwera DNS można ustawić adres bramy.

Porty. Porty związane są z protokołami używanymi w transmisji sieci komputerowej pomiędzy komputerami do identyfikowania procesów działających na innych komputerach. Dzięki portom, system operacyjny wie do jakiej aplikacji w systemie skierowana jest transmisja danych. Przykładowymi portami używanymi przez systemy CCTV IP są:

• 80 - port protokołu HTTP
• 554 - port protokołu RTSP
• 443 - port protokołu HTTPS
• 20, 21 - porty protokołu FTP
• 67, 68 - porty protokołu DHCP
• 53 - porty protokołu DNS
• 123 - port protokołu NTP
• 25 - porty protokołu SMTP
• 23 - porty protokołu TELNET
• 69 - porty protokołu TFTP
• 7 - port echo

Producenci urządzeń używają także własnych portów wyżej niezdefiniowanych.

Protokoły. Protokoły to zbiór ścisłych reguł i kroków postępowania, które są automatycznie wykonywane przez urządzenia w celu nawiązania łączności i wymiany danych. W CCTV IP korzysta się następujących protokołów:

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol – protokół przesyłania dokumentów hipertekstowych) to protokół sieci WWW umożliwiający przesyłanie informacji z serwera www do klienta i wyświetlania ich za pomocą przeglądarki internetowej. W urządzeniach CCTV IP zaimplementowany jest serwer www, który umożliwia zdalne konfigurowanie i wyświetlanie wszelkich informacji na temat urządzeń.
• RTSP (Real Time Streaming Protocol) jest protokołem mającym za zadanie sterowanie dostarczaniem danych w czasie rzeczywistym. W CCTV IP służy do przesyłania obrazu i dźwięku w czasie rzeczywistym.
• HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure) to szyfrowana wersja protokołu HTTP. Zamiast używać w komunikacji klient-serwer niezaszyfrowanego tekstu, szyfruje go za pomocą protokołu SSL.
• FTP (File Transfer Protocol – Protokół Transferu Plików) jest to protokół typu klient-serwer, który umożliwia przesyłanie plików z i na serwer poprzez sieć komputerową. W CCTV IP wykorzystywany jest do przesyłania na serwer FTP zdjęć lub krótkich filmików.
• DHCP - (Dynamic Host Configuration Protocol – protokół dynamicznego konfigurowania węzłów) jest to protokół komunikacyjny umożliwiający komputerom uzyskanie od serwera DHCP np. adresu IP hosta, adresu IP bramy sieciowej, adresu serwera DNS i maski podsieci.
• DNS - (Domain Name System, system nazw domenowych) to system serwerów oraz protokół komunikacyjny zapewniający zamianę adresów znanych użytkownikom Internetu na adresy zrozumiałe dla urządzeń tworzących sieć komputerową.
• NTP - jest to protokół synchronizacji daty i czasu rzeczywistego. Wykorzystywany do synchronizacji czasu w urządzeniach CCTV IP.
• SMTP - (Simple Mail Transfer Protocol) jest to protokół komunikacyjny opisujący sposób przekazywania poczty elektronicznej w Internecie. W CCTV IP wykorzystywany do wysyłania maili jako powiadomienie po konkretnym zdarzeniu, które wystąpiło w konkretnym urządzeniu.
• TELNET - standard protokołu komunikacyjnego używanego w sieciach komputerowych do obsługi odległego terminala (w tym przypadku urządzenia CCTV IP) w architekturze klient-serwer. Służy do zarządzania w trybie tekstowym urządzeniem CCTV IP lub np. do zmiany firmware - często niedostępne dla użytkownika.
• echo - jest to protokół używany przez prostą aplikacje ping do sprawdzania czy jest połączenie z danym urządzeniem w sieci o danym adresie.

Nie wszystkie tutaj protokoły mogą być zaimplementowane w urządzenia CCTV IP. Często również producenci implementują swoje własne protokoły lub stosują mniej znane, które nie zostały tu wymienione.

Do większości urządzeń CCTV IP są programy umożliwiające zdalną zmianę adresu IP nawet wtedy, gdy nie zgadza się z adresacją IP komputera. Część programów uniemożliwia jednak tę opcję. Dlatego, aby można było zmienić adres IP w urządzeniu, należy zmienić najpierw adres IP komputera, z którego będzie nawiązywane połączenie, na zgodny z adresem IP będącym w urządzeniu CCTV IP. Adres zwykle jest podany przez producenta w instrukcji. Po tej operacji można się zalogować do urządzenia i zmienić mu adres IP. Poniżej znajduje się instrukcja jak zmienić adres IP komputera w systemach Windows, jeśli adresacja nie jest zgodna. Poniższa instrukcja pokazuje jeden ze sposobów isprawdzenia i wprowadzania zmian. Dostęp do opcji i sama zmiana może się odbyć w wieloraki sposób.

Windows XP. Wszelkie ustawienia kart sieciowych znajdują się w połączeniach sieciowych systemu Windows. Należy wybrać menu Start -> Panel Sterowania -> Połączenia sieciowe i Internetowe -> Połączenia sieciowe (przy widoku wg kategorii w panelu sterowania). W połączeniach sieciowych należy wybrać to połączenie sieciowe, które ma połączenie poprzez sieć z urządzeniem CCTV IP.

Przed zmianą warto sprawdzić status karty sieciowej, gdyż może adresacja jest zgodna i nie trzeba jej zmieniać. Aby to sprawdzić, należy wybrać odpowiednie połączenie i z menu kontekstowego połączenia wybrać "stan" (opcja będzie dostępna tylko gdy karta sieciowa jest połączona z siecią komputerową). Następnie należy wybrać zakładkę "Obsługa". Można również wyświetlić bardziej szczegółowe informacje przez kliknięcie przycisku "Szczegóły".

Adres IP karty sieciowej zmienia się we właściwościach połączenia sieciowego. Będąc w połączeniach sieciowych należy z menu kontekstowego połączenia sieciowego wybrać "Właściwości". Będąc w zakładce "Ogólne" z listy "To urządzenie wykorzystuje następujące składniki:" należy wybrać "Protokół internetowy (TCP/IP)". Będąc we właściwościach protokołu internetowego (TCP/IP) należy wybrać "Użyj następującego adresu IP". Teraz należy wypełnić prawidłowo pola "Adres IP" i "Maska podsieci". Pozostałe pola mogą pozostać puste. Na koniec należy potwierdzić "OK" najpierw w oknie "Właściwości: Protokół Internetowy (TCP/IP)", następnie w oknie "Właściwości: ".

Windows Vista. Wszelkie ustawienia kart sieciowych znajdują się w połączeniach sieciowych systemu Windows. Należy wybrać menu Start -> Panel Sterowania -> Sieć i Internet (na stronie głównej panelu sterowania - nie widok klasyczny) -> Centrum sieci i udostępniania. Po lewej stronie na liście znajduje się link "Zarządzaj połączeniami sieciowymi", który otworzy okno "Połączenia sieciowe" znane z Windows XP. W połączeniach sieciowych należy wybrać to połączenie sieciowe, które ma połączenie poprzez sieć z urządzeniem CCTV IP.

Przed zmianą warto sprawdzić status karty sieciowej, gdyż może adresacja jest zgodna i nie trzeba jej zmieniać. Aby to sprawdzić, należy wybrać odpowiednie połączenie i z menu kontekstowego połączenia wybrać "Stan" (opcja będzie dostępna tylko gdy karta sieciowa jest połączona z siecią komputerową). Następnie należy nacisnąć przycisk "Szczegóły".

Adres IP karty sieciowej zmienia się we właściwościach połączenia sieciowego. Będąc w połączeniach sieciowych należy z menu kontekstowego połączenia sieciowego wybrać "Właściwości". Następnie wybrać z listy "To połączenie wykorzystuje następujące składniki:" należy wybrać "Protokół internetowy w wersji 4 (TCP/IPv4)". Będąc we właściwościach protokołu internetowego w wersji 4 (TCP/IPv4) należy wybrać "Użyj następującego adresu IP". Teraz należy wypełnić prawidłowo pola "Adres IP" i "Maska podsieci". Pozostałe pola mogą pozostać puste. Na koniec należy potwierdzić "OK" najpierw w oknie "Właściwości: Protokół Internetowy w wersji 4 (TCP/IPv4)", następnie w oknie "Właściwości: ".

Każdy z producentów urządzeń CCTV IP tworzy swoje własne oprogramowanie umożliwiające poszukiwanie urządzeń CCTV IP w sieci, nawet wtedy, gdy ustawienia adresacji IP tych urządzeń nie są zgodne z adresacją obowiązującą w sieci. Dodatkowo, mimo niezgodnej adresacji, niektóre oprogramowanie umożliwia zdalną zmianę adresu IP i maski oraz często innych ustawień sieci. Ze względu na różnych producentów, procedura konfiguracji jest różna.

ACTi. Do urządzeń firmy ACTi dołączane jest oprogramowanie "IP Utility", które umożliwia znalezienie produktów w sieci. Po uruchomieniu programu, należy poczekać, aż program znajdzie wszystkie urządzenia w sieci firmy ACTi. Kolejnym krokiem jest wybór z listy kamery, która ma być zmieniona. Następnie należy zdecydować, który interfejs ma być ustawiony. Jeśli adres IP wybranego interfejsu jest zgodny z adresacją sieci komputera (jest zaznaczony na niebiesko), to można przejść do procedury zmiany adresacji IP. Jeśli jest inaczej, to należy ustawić adres IP karty sieciowej komputera, tak aby urządzenie i komputer były w tej samej sieci (procedurę zmiany adresu IP komputera i zasady adresacji opisano wcześniej). Jeśli nastąpiła zmiana adresu IP komputera, to należy uruchomić program ponownie.

Aby zmienić adres IP, należy zaznaczyć na liście model oraz interfejs, który ma być zmieniony. Następnie należy wejść na symbol koła zębatego, który spowoduje wyświetlenie się okna, w którym można ustawić adres IP. Po zmianie należy jeszcze potwierdzić zmianę przyciskiem Apply.