הזרמת RTSP על גבי VPN עם הזרמה מחדש בהתאמה אוטומטית, אספקת HLS והקלטה

בנינו פלטפורמת הזרמת RTSP מנותבת VPN עם רכזת VPN לקישוריות מצלמה מאובטחת, שרתי הזרמה מחדש (restreaming) של RTSP בהתאמה אוטומטית לאספקת פרוטוקולים מרובים, אריזת HLS להפעלה בדפדפן, והקלטה מתמשכת עם ניהול מדיניות שמירה.

ארכיטקטורה

• רכזת VPN: שרת VPN מרכזי המקים מנהרות מאובטחות לאתרי מצלמה מרוחקים
• קליטת RTSP: מצלמות מחוברות VPN מפרסמות זרמי RTSP דרך מנהרות מוצפנות
• אשכול הזרמה מחדש: שרתי MediaMTX בהתאמה אוטומטית עבור העברת RTSP (RTSP relay), המרת HLS והפצת זרמים
• אריזת HLS: המרת RTSP ל-HLS בזמן אמת לאספקה לדפדפן ווב
• שירות הקלטה: הקלטת זרמים מתמשכת עם אחסון מבוסס מקטעים ומדיניות שמירה
• מאזן עומס: מפיץ חיבורי צופים ו-AI worker בין שרתי ההזרמה מחדש
• מארגן (Orchestrator): מנטר את הביקוש ומתאים את אשכול ההזרמה מחדש (מקטין/מגדיל)
• אחסון: אחסון אובייקטים עבור מקטעים מוקלטים עם ניהול מחזור חיים

ארכיטקטורת מנהרות VPN

קישוריות מצלמה מאובטחת

• רכזת VPN פרוסה בענן מקימה מנהרות מוצפנות לכל אתר מרוחק
• מצלמות במיקומים מרוחקים מזרמות RTSP בתוך מנהרת ה-VPN — ללא חשיפה לאינטרנט ציבורי
• כל אתר מקבל VPN client המתחבר לרכזת, ויוצר שכבת רשת פרטית (private network overlay)
• זרמי RTSP של המצלמות נגישים לתשתית הענן באמצעות כתובות IP פרטיות של VPN
• מספר מצלמות לכל אתר חולקות מנהרת VPN אחת

מעבר NAT/חומת אש

• VPN clients יוזמים חיבורים יוצאים מאתר המצלמה (אין צורך בחוקי חומת אש נכנסים)
• הרכזת מקבלת חיבורים נכנסים, ויוצרת מנהרות דו-כיווניות
• שירותי ענן ניגשים להזנות RTSP של המצלמות דרך רשת ה-VPN כאילו היו מקומיים

אמינות

• חיבור מחדש אוטומטי של המנהרה בהפרעות רשת
• בדיקות Keepalive מזהות ומתאוששות מכשלים שקטים
• תמיכה בפרוטוקולי מנהרה מרובים לתאימות עם רשתות מגבילות
• ניטור תקינות לכל מנהרה עם התראות על ניתוקים ממושכים

הזרמה מחדש בהתאמה אוטומטית

העברת RTSP (RTSP Relay)

שרתי ההזרמה מחדש מושכים הזנות RTSP של מצלמות מרשת ה-VPN והופכים אותן לזמינות עבור צרכנים במורד הזרם:

• AI workers מתחברים דרך RTSP לעיבוד עם זמן אחזור נמוך ודיוק פריימים
• צרכנים מרובים יכולים לגשת לאותו זרם מצלמה ללא עומס נוסף על המצלמה
• מולטיפלקסינג של זרמים מפחית רוחב פס מאתר המצלמה (משיכה אחת, צרכנים רבים)

המרת HLS

לצפייה מבוססת ווב, שרתי ההזרמה מחדש ממירים RTSP ל-HLS בזמן אמת:

• אריזה מבוססת מקטעים לאספקת HTTP באמצעות תשתית ווב סטנדרטית
• תמיכה בקצב סיביות אדפטיבי (adaptive bitrate) לתנאי רשת משתנים של הצופה
• פלט תואם CDN לאספקה באמצעות מטמון קצה (edge-cached)
• תצורת HLS עם זמן אחזור נמוך לצפייה קרובה לזמן אמת

התאמה אוטומטית (Auto-Scaling)

אשכול ההזרמה מחדש מתרחב בהתאם לביקוש:

• הגדלה (Scale Up) — כאשר חיבורי צופים/AI לשרת חורגים מהסף או ששימוש ה-CPU גבוה
• הקטנה (Scale Down) — כאשר השימוש יורד מתחת לסף למשך תקופה ממושכת
• שרתים חדשים מושכים הזנות מצלמה מרשת ה-VPN ונרשמים במאזן העומס
• כיבוי הדרגתי מרוקן חיבורים לפני הסרת שרתים (הצופים מתחברים מחדש אוטומטית באמצעות כתובות URL יציבות)

צינור הקלטה

הקלטה מתמשכת

• שרתי הזרמה מחדש או עובדי הקלטה ייעודיים לוכדים זרמי RTSP כקובצי מקטעים
• מקטעים נכתבים במרווחי זמן הניתנים להגדרה לגדלי קבצים ניתנים לניהול
• כל מקטע מתויג עם מזהה מצלמה, חותמת זמן ומטא נתונים של משך

ניהול אחסון

• מקטעים מועלים לאחסון אובייקטים לארכיון עמיד
• מדיניות שמירה מוחקת אוטומטית מקטעים ישנים יותר מתקופת השמירה המוגדרת
• כללי מחזור חיים של אחסון מעבירים מקטעים ישנים יותר לשכבות אחסון זולות יותר לפני מחיקה
• מכסות אחסון לכל מצלמה ולכל אתר מונעות עלויות בלתי מבוקרות

הפעלה

• מקטעים מוקלטים נגישים באמצעות שאילתות מבוססות זמן (מצלמה + טווח זמן)
• HLS manifest נוצר תוך כדי תנועה להפעלה מבוססת דפדפן של קטעים מוקלטים
• חיפוש ודילוג על ציר זמן מוקלט עם גרנולריות ברמת מקטע

אספקת פרוטוקולים מרובים

| צרכן | פרוטוקול | זמן אחזור | מקרה שימוש |

|----------|----------|---------|----------|

| AI Workers | RTSP | נמוך (~500ms) | זיהוי אובייקטים בזמן אמת, אנליטיקה |

| צופי ווב | HLS | בינוני (2-6s) | ניטור חי מבוסס דפדפן |

| אפליקציות מובייל | HLS | בינוני (2-6s) | ניטור מרחוק במכשירים ניידים |

| ארכיון | מקטעים מוקלטים | N/A | סקירת אירועים, עמידה בתקנים, חקירות פורנזיות |

ניטור ואמינות

תקינות הזרם

• ניטור סטטוס זרם לכל מצלמה (מחובר, בחיץ, מנותק)
• תקינות מנהרת VPN לכל אתר (זמן אחזור, אובדן מנות, זמן פעולה)
• מדדי שרת הזרמה מחדש (CPU, רוחב פס, ספירת חיבורים)
• תקינות צינור ההקלטה (קצב כתיבת מקטעים, שימוש באחסון, סטטוס העלאה)

התראות

• התראות על ניתוק מצלמה עם זיהוי אתר
• הודעות על כשל במנהרת VPN
• אזהרות על קיבולת אשכול הזרמה מחדש
• התראות על מכסת אחסון ומדיניות שמירה
• פערי הקלטה שזוהו באמצעות בדיקות רציפות מקטעים

תכונות עיקריות

1. קליטה מאובטחת VPN — מנהרות מוצפנות מגנות על זרמי RTSP ממצלמות מרוחקות
2. מעבר NAT/חומת אש — חיבורי VPN יוצאים עוקפים תצורות רשת מגבילות
3. הזרמה מחדש בהתאמה אוטומטית — האשכול מתרחב בהתאם לביקוש הצופים וה-AI
4. המרת HLS — המרת RTSP ל-HLS בזמן אמת לצפייה מבוססת דפדפן
5. העברת RTSP (RTSP Relay) — גישה לזרם עם זמן אחזור נמוך עבור AI processing workers
6. הקלטה מתמשכת — הקלטה מבוססת מקטעים עם ניהול מדיניות שמירה
7. פרוטוקולים מרובים — RTSP, HLS ומקטעים מוקלטים מקליטה יחידה
8. חיבור מחדש אוטומטי — מנהרות VPN וחיבורי זרם מתאוששים מהפרעות
9. מחזור חיים של אחסון — אחסון בשכבות עם אכיפת מדיניות שמירה אוטומטית
10. מולטיפלקסינג של זרמים — משיכה אחת של מצלמה משרתת מספר צרכנים ללא עומס נוסף על המצלמה