Трансляція RTSP через VPN з автомасштабованим ретранслюванням, доставкою HLS та записом
Платформі відеоспостереження необхідно було безпечно отримувати RTSP-потоки з камер з віддалених локацій через VPN-тунелі, ретранслювати їх для веб-перегляду та обробки AI, автомасштабувати інфраструктуру ретрансляції залежно від попиту та записувати потоки для архівування — усе це при збереженні низької затримки та надійного з'єднання в умовах непередбачуваної мережі.
Обговоріть Ваш Проєкт
Виклик
Підключення віддалених IP-камер до централізованої хмарної платформи створювало численні інфраструктурні виклики:
- Безпека мережі — RTSP-потоки з камер передавалися через загальнодоступний інтернет, наражаючи відеопотоки на перехоплення без шифрування
- Проходження NAT/Firewall — Камери за корпоративними брандмауерами та NAT не могли бути доступні безпосередньо з хмари
- Накладні витрати на ретрансляцію — Необроблені RTSP-потоки потрібно було конвертувати в веб-дружні протоколи (HLS) для перегляду в браузері, що вимагало виділеної інфраструктури для транскодування
- Мінливий попит — Попит на перегляд та обробку AI коливався протягом дня, але фіксовані сервери ретрансляції не могли масштабуватися
- Запис у масштабі — Безперервний запис десятків потоків з камер вимагав надійного управління зберіганням з політиками зберігання
- Надійність потоку — VPN-тунелі розривалися під час нестабільності мережі, вимагаючи автоматичного перепідключення без втрати безперервності потоку
- Багатопротокольна доставка — Різним споживачам потрібні були різні протоколи: RTSP для працівників AI, HLS для веб-глядачів та записані сегменти для архівування
Наше Рішення
Ми розробили платформу потокового передавання RTSP через VPN-тунелі з VPN-хабом для безпечного підключення камер, автомасштабованими серверами ретрансляції RTSP для багатопротокольної доставки, HLS-пакуванням для відтворення в браузері та безперервним записом з управлінням зберіганням.
Архітектура
- VPN Hub: Централізований VPN-сервер, що встановлює безпечні тунелі до віддалених об'єктів камер
- RTSP Ingest: Камери, підключені через VPN, публікують RTSP-потоки через зашифровані тунелі
- Кластер ретрансляції: Сервери MediaMTX з автомасштабуванням для ретрансляції RTSP, конвертації HLS та розподілу потоків
- HLS Packaging: Перетворення RTSP на HLS у реальному часі для доставки у веб-браузери
- Сервіс запису: Безперервний запис потоків зі зберіганням на основі сегментів та політиками зберігання
- Load Balancer: Розподіляє з'єднання від глядачів та працівників AI між серверами ретрансляції
- Оркестратор: Моніторить попит та масштабує кластер ретрансляції вгору або вниз
- Зберігання: Об'єктне сховище для записаних сегментів з управлінням життєвим циклом
Архітектура VPN-тунелю
Безпечне підключення камер
- VPN-хаб, розгорнутий у хмарі, встановлює зашифровані тунелі до кожного віддаленого об'єкта
- Камери у віддалених локаціях передають RTSP-потоки всередині VPN-тунелю — без доступу до публічного інтернету
- Кожен об'єкт отримує VPN-клієнта, який підключається до хаба, створюючи приватне мережеве накладення
- RTSP-потоки з камер доступні хмарній інфраструктурі через приватні IP-адреси VPN
- Кілька камер на об'єкті використовують один VPN-тунель
Проходження NAT/Firewall
- VPN-клієнти ініціюють вихідні з'єднання з об'єкта камери (не потрібні вхідні правила брандмауера)
- Хаб приймає вхідні з'єднання, створюючи двонаправлені тунелі
- Хмарні сервіси отримують доступ до RTSP-потоків з камер через VPN-мережу, ніби вони були локальними
Надійність
- Автоматичне перепідключення тунелю при перериванні мережі
- Keepalive-зонди виявляють та відновлюють після прихованих збоїв
- Підтримуються кілька протоколів тунелювання для сумісності з обмежувальними мережами
- Моніторинг стану кожного тунелю з оповіщенням про тривалі відключення
Автомасштабоване ретранслювання
RTSP Relay
Сервери ретрансляції отримують RTSP-потоки з камер з VPN-мережі та роблять їх доступними для подальших споживачів:
- Працівники AI підключаються через RTSP для обробки з низькою затримкою та точною покадровою передачею
- Кілька споживачів можуть отримати доступ до одного потоку камери без додаткового навантаження на камеру
- Мультиплексування потоків зменшує пропускну здатність з об'єкта камери (одне отримання, багато споживачів)
Конвертація HLS
Для веб-перегляду сервери ретрансляції конвертують RTSP в HLS у реальному часі:
- Пакування на основі сегментів для доставки HTTP через стандартну веб-інфраструктуру
- Підтримка адаптивного бітрейту для різних умов мережі глядача
- Вивід, сумісний з CDN, для доставки з кешуванням на периферії
- HLS-конфігурація з низькою затримкою для перегляду майже в реальному часі
Автомасштабування
Кластер ретрансляції масштабується залежно від попиту:
- Масштабування вгору — Коли кількість з'єднань глядачів/AI на сервер перевищує поріг або використання ЦП високе
- Масштабування вниз — Коли використання падає нижче порогу протягом тривалого періоду
- Нові сервери отримують потоки з камер з VPN-мережі та реєструються в Load Balancer
- Грамотне вимкнення припиняє з'єднання перед видаленням серверів (глядачі автоматично перепідключаються через стабільні URL)
Конвеєр запису
Безперервний запис
- Сервери ретрансляції або виділені працівники запису захоплюють RTSP-потоки як сегментовані файли
- Сегменти записуються через настроювані інтервали для керованих розмірів файлів
- Кожен сегмент позначається ID камери, міткою часу та метаданими тривалості
Управління зберіганням
- Сегменти завантажуються в Object Storage для довготривалого архівування
- Політики зберігання автоматично видаляють сегменти, старші за налаштований період зберігання
- Правила життєвого циклу сховища переміщують старіші сегменти на дешевші рівні зберігання перед видаленням
- Квоти зберігання для кожної камери та об'єкта запобігають неконтрольованому зростанню витрат
Відтворення
- Записані сегменти доступні через запити на основі часу (камера + часовий діапазон)
- HLS-маніфест генерується на льоту для відтворення записаного матеріалу в браузері
- Пошук та прокрутка по записаній часовій шкалі з деталізацією на рівні сегментів
Багатопротокольна доставка
| Споживач | Протокол | Затримка | Варіант використання |
|----------|----------|---------|----------------------|
| Працівники AI | RTSP | Низька (~500мс) | Виявлення об'єктів у реальному часі, аналітика |
| Веб-глядачі | HLS | Середня (2-6с) | Моніторинг у реальному часі через браузер |
| Мобільні додатки | HLS | Середня (2-6с) | Віддалений моніторинг на мобільних пристроях |
| Архівування | Записані сегменти | N/A | Перегляд інцидентів, відповідність, криміналістика |
Моніторинг та надійність
Стан потоку
- Моніторинг стану потоку для кожної камери (підключено, буферизація, відключено)
- Стан VPN-тунелю для кожного об'єкта (затримка, втрата пакетів, час безперебійної роботи)
- Метрики сервера ретрансляції (ЦП, пропускна здатність, кількість з'єднань)
- Стан конвеєра запису (швидкість запису сегментів, використання сховища, статус завантаження)
Оповіщення
- Оповіщення про відключення камери з ідентифікацією об'єкта
- Повідомлення про збій VPN-тунелю
- Попередження про недостатню ємність кластера ретрансляції
- Оповіщення про квоти зберігання та політики зберігання
- Виявлення прогалин у записі за допомогою перевірок безперервності сегментів
Ключові особливості
- Захищений VPN прийом — Зашифровані тунелі захищають RTSP-потоки з віддалених камер
- Проходження NAT/Firewall — Вихідні VPN-з'єднання обходять обмежувальні мережеві конфігурації
- Автомасштабоване ретранслювання — Кластер масштабується відповідно до попиту глядачів та AI
- Конвертація HLS — Перетворення RTSP в HLS у реальному часі для перегляду в браузері
- RTSP Relay — Доступ до потоку з низькою затримкою для працівників обробки AI
- Безперервний запис — Запис на основі сегментів з управлінням зберіганням
- Багатопротокольність — RTSP, HLS та записані сегменти з одного прийому
- Автоматичне перепідключення — VPN-тунелі та потокові з'єднання відновлюються після переривань
- Життєвий цикл зберігання — Багаторівневе зберігання з автоматичним застосуванням політик зберігання
- Мультиплексування потоків — Одне отримання потоку з камери обслуговує кількох споживачів без додаткового навантаження на камеру
Результати
Технологічний Стек
caseStudyDetail.more Кейси
Ознайомтесь з іншими нашими технічними впровадженнями
Платформа Catant для управління персоналом та робочою силою
Catant — це модульна платформа для управління персоналом та робочою силою, яка допомагає підприємствам керувати співробітниками, заробітною платою, відвідуваністю та відповідністю нормативним вимогам з однієї панелі керування.
Kickly: Платформа для проєктів на базі AI для стартапів
Kickly — це платформа для управління проєктами на базі AI, створена для стартапів, яка об'єднує інтелектуальну автоматизацію завдань, командну співпрацю та відстеження прогресу в реальному часі в одному продукті.
Готові Трансформувати Свій Бізнес?
Давайте обговоримо, як ми можемо застосувати подібні рішення для ваших завдань.