【白皮书】Extron 为您揭秘多网口控制处理器​不为人知的技术

摘要
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     Extron - 视音频技术领导者 每天都会有数百万的人们感受着 Extron 视音频信号处理、分配和控制产品所带来的极致体验。我们先进的技术创建了更加清晰的图像、更高品质 的声音以及更加便于控制的可靠系统。我们功能强大的资产管理工具也能够帮助技术专家们有效地管理企事业单位中部署的大量视音频系统。在超过 36 年的时间中，Extron 一直是高科技电子制造业的公认领导者。我们世界一流的工程和生产设施也方便我们大力地发展视音频行业的 领先技术。

     多网口控制处理器使视音频系统设计师能够轻松实现网络资源访问与网络安全性需求之间的平衡。带 AV LAN 端口的控制处理器和视频编解码器、演示计算机等设备共处于企业局域网上，并通过独立、安全的 AV LAN 将不需要网络资源的视音频设备隔离，例如触摸屏。该白皮书探讨了视音频控制系统的网络策略，并教您如何通过 Global Confgurator Plus 和 Professional、Global Scripter 以及 Toolbelt 配置带 AV LAN 端口的控制处理器。

 IT 领域的视音频系统

    过去的 15 年来，视音频和 IT 行业一直寻求共同发展。我们也不再使用 “计算机网络” 这个词语，因为除了 PC 和服务器外，有相当多的非传统设备也都可联网。越来越多的视音频产品可与网络连接，依靠网络进行设置、配置和其它类型的通信。

     即使在近 15 年的视音频与 IT 的融合过程中，这两个领域的专家们通常也 对对方系统的功能及操作方式不甚了解。在企业领域视音频系统的占比不大。IT 部门一般不愿意负责视音频系统的维护，而视音频部门的运营也通常独立于 IT 部门。

     视音频系统的需求不断地增长。越来越多的视音频系统与需要网络资源或互联网接入的设备相集成。在项目早期视音频集成商必须与 IT 部门密切合作，建立有效的系统从而达成所有项目。


网络策略 

     视音频系统一般采用三种基本的网络策略。这里不对策略进行详尽的研究，只是对每种方式的利弊进行了大体说明。制定网络策略需要视音频集成商和客户 IT 部门在项目早期共同参与，指定计划并互相协作。以上任何 一种策略的失败都可能影响项目的成功实施。


1.独立的物理网络
      为视音频设备创建一个独立的物理网络对于视音频集成商和 IT 部门来说是最简单的解决方案。由于没有视音频设备能与企业网络通信，所以该解决方案为 IT 部门提供了最强的安全性。而且两个网络是物理隔离的，因此视音频系统就不存在安全漏洞。独立物理网络的缺点是在视音频网络与企业网络之间不能进行任何通信。这就限制了视音频系统的功能。视音频系统无法与中央资源管理系统，如GlobalViewer Enterprise - GVE 通信。也不能与中央日程安排系统，如本地 Microsoft Exchange 或基于云的 Microsoft Office365 进行 通信。视音频系统也不能远程管理或升级。视音频集成商一般自主控制这些系统。他们无需与 IT 部门协作就能选择设备及制定寻址方案。

2. 企业网络 
     在企业网络上部署视音频系统有几种不同的方法策略。IT 部门负责制定部署策略，而视音频集成商必须满足 IT 部门的要求。在企业网络中部署视音频系统对视音频集成商和 IT 部门来说工作量都很大。视音频集成商必须给 IT 部提供大量信息。例如，需要使用多少台设备、设备类型或者设备需使用什么端口 (IP 端口号) 进行通信。IT 部门也需要从设备制造商那里获得信息，如网络影响方面的研究等。视音频集成商也许会主张一种网络寻址方案，如采用静态 IP 而 不是动态获取的 IP 地址，但他们必须要遵守及执行 IT 部门的意愿。IT 部门对视音频系统承担的责任和对企业网络一样。IT 部门负责保障网络的正常运行、性能以及安全性。让他们了解视音频系统的需求以及视音频网络设备通信的稳定性是至关重要的。

 3. 企业网络与独立的物理网络混合
     混合机制结合了其它两种网络方案的优点。该方案将不需要企业网络通讯的视音频设备放到独立的物理网络上，从而与企业网络分离。视音频系统的主控制处理器包括两个 NIC（网络接口卡），一个连接 视音频网络，另一个连接企业网络。采用混合方式后，集成商在设定视音频网络设备寻址方式和设备选择上有了一定的自主性，IT 部门也对视音频网络设备感到放心，因为这些设备不会对企业网络的性能或安全性产生任何影响。双 NIC 控制处理器上的 LAN 端口（企业网络端口）允许视音频控制系统与资源管理软件如 GVE 通信，用户可以通过企业网络管理控制系统。双 NIC 控制处理器还能访问及控制企业网络以及视音频网络上的任意视音频设备。


了解带 AV LAN 端口的控制处理器 

多网口控制处理器作为目前不太受欢迎的一种产品，其所拥有的混合机制对于能够跨越多个网络的网络设备来说是不被信任的。通常带有多个网络端口的设备具备路由的功能。路由器用于将网络流量从一个网络传输到另一个网络，是形成互联网的一个重要元素。从本质上来说，路由器允许一个网络上的设备访问另一个网络上的资源。路由器也会包含防火墙以及 VPN 访问和其它安全功能。IT 部门花费大量的时间来研究路由器，他们通常只采用那些高度可靠、符合其要求的路由器，同时，他们需要对所选路由器非常地了解。



Extron带AV LAN端口的控制处理器并不是路由器


    简言之，Extron 带 AV LAN 端口的控制处理器不是路由器。Extron 带 AV LAN 端口的控制处理器具有两个网络地址，它们不能超出特定的 Extron 软件应用范围将数据从一个网络传输至另一个网络，也不能从 AV 网络访问任何 LAN 网络的资源。对于需要访问 AV LAN 以外的设备，例如视频编解码器、SIP 电话和演示计算机等，需要将其放置在 LAN 网络上。

1.Extron 软件仅能从 LAN 向 AV LAN 通信
Extron 带 AV LAN 端口的控制处理器仅允许一小部分 Extron 软件应用程序与 Extron 硬件通过 LAN 网络与 AV LAN 网络通信。这些应用程序包括 Global Confgurator Professional - GCP、 Global Scripter -GS、Toolbelt - TB 和 Extron 产品配置软件 - PCS。它们不能从 AV LAN网络向 LAN 网络通信。没有任何软件能够通过带 AV LAN 端口的控制处理器实现双向通信。

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图 1：Extron 软件从 LAN 向 AV LAN 通信

这是因为编写控制处理器固件时，仅允许这些应用程序配置 Extron 硬件，而不支持和其它应用程序通信。


2. Extron 带 AV LAN 端口的控制处理器不支持任何 NAT 或端口转发
    网络地址转换 - NAT 可通过修改数据包的 IP 报头，将一个 IP 地址空间重新映射到另一个空间。IP 端口转发可将绑定信息从一个 IP 端口发送到路由器指定的私有 IP 地址。

由于 Extron 带 AV LAN 端口的控制处理器并不是路由器，所以并不支持以上这两种服务。


通过包含 AV LAN 端口的控制处理器部署 Extron 音频/视频系统
     Extron 应用程序能与 Extron 控制处理器上的 LAN 和 AV LAN 端口进行通信。然而，通过两个端口部署的 Extron Pro 系列控制系统仍有一些细微的差别。

1. 通过 LAN 网络部署控制系统

a. Toolbelt - TB
     Extron Toolbelt 能够通过与 PC 连接的同一网络本地查找 Extron控制硬件。具有 LAN 和 AV LAN 端口的控制处理器可通过任一端口查找 Extron 控制硬件。Toolbelt 能够设置中控处理器硬件，关联辅助控制处理器、TouchLink Pro 触摸屏和网络按键面板并上传固件。

b. Global Confgusrator Plus/Pro - GCP
      GCP 可通过 LAN 端口将配置文件分配至主控制处理器 LAN 和AV LAN 上的 Extron 控制硬件。GCP 可通过这两种网络将 Extron控制硬件与主控制处理器连接，并上传所有用户界面和配置文件至相关的硬件。

c. Global Scripter - GS
   GS 可通过 LAN 端口将配置文件分配至主控制处理器 LAN 和 AV LAN 上的 Extron 控制硬件。GS 可通过这两种网络将 Extron 控制硬件与主控制处理器连接，并上传所有用户界面和配置文件至相关的硬件。

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图 2：通过 LAN 网络部署控制系统

2. 通过 AV LAN 网络部署控制系统

a. Toolbelt - TB
     Extron Toolbelt 能够搜索到与 PC 同一网络的 Extron 控制硬件，但是 Toolbelt 无法通过控制处理器的 AV LAN 端查找控制处理器LAN 端的任何 Extron 控制硬件。在这种情况下， Toolbelt 仅能查找和设置 Extron 控制硬件，以及向 AV LAN 网络连接的 Extron 控制硬件上传固件。

b. Global Confgurator Plus/Pro - GCP
    GCP 可通过 AV LAN 将配置文件分配至主控制处理器 LAN 和 AV LAN 上的 Extron 控制硬件。但是 GCP 仅能将 AV LAN 网络上的Extron 设备与主控制处理器相关联，并上传所有用户界面和配置文件至相关的硬件。主处理器 LAN 端口的 Extron 硬件与辅助处理器、 TouchLink Pro 触摸屏和网络按键面板的关联，需要使用Toolbelt 通过主控制处理器 LAN 端口实现。一旦控制硬件与主控制处理器连接，主控制处理器就会自动加载用户界面和配置文件至LAN 上的控制产品。

c. Global Scripter - GS
   GS 可通过AV LAN 将配置文件分配至主控制处理器LAN 和AV LAN上的 Extron 控制硬件。但是 GS 仅能将 AV LAN 网络上的 Extron设备与主控制处理器相关联，并上传所有的用户界面和配置文件至相关的硬件。主处理器 LAN 端口的 Extron 硬件与辅助处理器、TouchLink Pro 触摸屏和网络按键面板的关联，需要使用Toolbelt通过主控制处理器 LAN 端口实现。一旦控制硬件与主控制处理器连接，主控制处理器就会自动加载用户界面和配置文件至 LAN 上的控制产品。

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图 3：通过 AV LAN 网络部署控制系统。

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