Текст книги "«Умный дом» своими руками. Строим интеллектуальную цифровую систему в своей квартире"

Любое устройство «видеоняня» предполагает, что видеозаписывающее устройство вы можете расположить в одной комнате, а показывающее трансляцию – в другой. При этом, конечно же, желательно, чтобы экран можно было переносить из комнаты в комнату – вслед за хозяином или хозяйкой, как, впрочем, и переставлять камеру.

Для «видеоняни» – камеры, которая будет наблюдать за детской комнатой или другим помещением, где находится ребенок, – лучше всего подойдет веб-камера или видеокамера, которую можно без труда установить повыше или перенести в другую комнату. Кроме того, лучше всего, если такая камера будет иметь встроенный микрофон. Возможно, видеокамера в таком случае будет лучшим решением, тем более, что с рождением ребенка многие приобретают это устройство, и большую часть времени оно пылится на полке. Можно использовать веб-камеру смартфона или коммуникатора, но, во-первых, на нем придется отключать звук, так как есть шанс разбудить ребенка случайным звонком, а во-вторых, качество такого видео будет не очень хорошим, так что чувствительность придется выставлять, учитывая этот факт.

В качестве принимающей стороны лучше всего подойдет ноутбук, так как он мобилен и перенести его из комнаты в кухню не составит труда. Поскольку оба устройства планируется переставлять с места на место, а находиться они могут на удалении друг от друга, для их связи лучше всего подойдет Wi-Fi. Таким образом, никаких лишних проводов тянуть не нужно, к тому же они будут мешать, если в доме есть ребенок. Только заметьте, что размещать камеру и монитор вблизи металлических поверхностей со значительной площадью не рекомендуется, так как это может сократить расстояние связи.

Если в доме имеется ноутбук и любой другой компьютер, можно использовать любую веб-камеру, подключив ее к ноутбуку и настроив оба устройства, соответственно, как приемник и передатчик. Кроме того, для этих же целей можно приспособить карманный ПК – с него наблюдать за происходящим будет удобно из любой точки дома. Для этого программу, с помощью которой будет передаваться видео, можно настроить как локальный сервер, с которого будет транслироваться видео (с этим легко справляется WebcamXP Pro). Также можно настроить программу таким образом, чтобы она отправляла SMS-сообщение на мобильный телефон (что, впрочем, не очень удобно, так как сама мобильная сеть может вносить задержки).

Если присматривать при помощи «видеоняни» предполагается за спящим ребенком, в качестве программного обеспечения можно использовать программы, имеющие встроенный детектор движения (Willing Webcam, WebcamXP Pro или «Кодос»). При этом приложение можно настроить так, чтобы в случае обнаружения движения издавался звук – как только ребенок начнет шевелиться, родитель об этом узнает. В остальное же время можно спокойно заниматься своими делами.

Для присмотра за бодрствующим ребенком детектор движения лучше отключать (а то техника сойдет с ума ненароком), но тут уж придется поглядывать на экран почаще. Поэтому такую систему можно устанавливать и на стационарном компьютере, и на ноутбуке – при этом родитель может заниматься работой, в том числе и за компьютером, приглядывая за гуляющим в саду или играющим в соседней комнате ребенком.

В любом случае при создании системы «видеоняни» трансляция в Интернет не потребуется, поэтому никаких сложностей в настройке программ и оборудования быть не должно.

При использовании веб-камеры для наблюдения, например, за живым уголком или за окрестностями собственного дома способы установки и необходимая для этого техника будут зависеть от дальности их подключения. В этих случаях вполне можно обойтись и проводными устройствами: как видеокамерами, так и IP– или веб-камерами. Тем не менее, если вы действительно планируете транслировать видео с участием своих домашних питомцев, лучше использовать цветную камеру с хорошим разрешением, чтобы передать всю их красоту (поэтому вполне можно использовать видеокамеру).

Передача видео на удаленный сайт в этом случае неизбежна – так или иначе, видеонаблюдение подразумевает просмотр изображения из любой точки мира. А уж закрыть это видео паролем для личного или семейного пользования или предоставить возможность наблюдения за вашим живым уголком другим людям можно при помощи программных средств.

Если вы подключены к глобальной сети Интернет при помощи модема и ваш компьютер имеет постоянный IP-адрес, вы можете «раздавать» видео прямо со своей машины. Учтите только, что большой интерес, который может вызвать ваше видео, сильно загрузит ваш компьютер. Именно поэтому, если вы считаете, что ваше видео захотят посмотреть многие, лучше выкладывать его где-то на удаленном сервере. Да и доменное имя запоминается лучше, чем набор цифр.

При использовании сетевой картой динамического IP-адреса после каждой перезагрузки модема (как правило, у провайдера это происходит раз в сутки) он будет меняться. Вам придется каждый день менять настройки программы, чтобы увидеть видео из Интернета, а также раздавать этот новый IP-адрес тем людям, которые собираются смотреть вашу веб-камеру. А если вдруг электропитание на минутку отключится, то менять и раздавать IP-адрес придется не один раз. Так что и в этом случае лучшим выходом будет передача видеоданных на удаленный сайт.

Подключение через маршрутизатор или брандмауэр подразумевает, что прямого доступа к вашему компьютеру из Интернета не будет. Конечно, можно перенаправить порты и настроить доступ к вашему видео и через эти устройства, однако все это можно сделать и другим, скажем, более красивым способом – при помощи трансляции видеопотока на удаленный сервер. Разберемся, как это сделать.

Если у вас уже есть сайт в Интернете, на который вы можете выложить свое видео или хотя бы картинки, все довольно просто. В одной из программ, описанных выше (или в любой другой, на ваш вкус) и позволяющих передачу файлов по FTP или HTTP, достаточно прописать имя пользователя, пароль и FTP– или HTTP-адрес сайта (в любом виде: IP-адрес или доменное имя), а также директорию, в которую будут складываться необходимые файлы. Видео или картинки вместе со страницей, которая будет генерировать смену изображений с определенным интервалом времени, программа будет отсылать прямиком на сайт. Пример конфигурации программы WebcamXP Pro для отправки файлов по FTP приведен на рис. 6.36.

Рис. 6.36. Настройка WebcamXP Pro для отправки данных по FTP

Тем не менее вы все же можете захотеть наблюдать за чем-либо прямо со своей машины – возможно, в целях безопасности. Например, в том случае, если вы собираетесь наблюдать только за своим домом – вам может показаться излишним выкладывать подробности личной жизни на удаленный хостинг (хотя неизвестно, в каком случае безопасность будет выше, поэтому лучше заранее установить на компьютер брандмауэр и антивирусные программы). Если при этом вы имеете динамический IP-адрес, придется повозиться, так как потребуется все же статический. Можно, конечно, обратиться к своему провайдеру и купить статический IP-адрес. Но «умный дом» предполагает еще и экономию, поэтому рассмотрим бесплатный вариант.

Проще всего для этого обратиться к службам, предоставляющим сервис динамических DNS, базовые услуги которых, в том числе и поддержка виртуального статического IP-адреса, как правило, предоставляются бесплатно. Такой сервис динамического DNS состоит из программного обеспечения, одна часть которого работает на пользовательском компьютере, а другая – на удаленном сервере. Часть, находящаяся на пользовательской машине, передает текущее значение IP-адреса удаленной части. В свою очередь, программное обеспечение со стороны сервера отвечает за взаимодействие со своим DNS, настройкой и поддержкой пользовательских параметров. Пользователь регистрируется на сервере и заводит новый субдомен или прописывает в настройках уже существующее имя домена. Сведения о новом домене учитывают и IP-адрес, с которого в текущий момент была произведена регистрация, – таким способом зарегистрированное доменное имя и IP-адрес связываются друг с другом. В дальнейшем пользовательская программная часть привязывает выделенный адрес с доменом каждый раз при подключении, а затем, регулярно проверяя текущий IP-адрес, обновляет сведения. Доменное имя остается одним и тем же.

ПРИМЕЧАНИЕ

Услугу динамического DNS можно получить, зарегистрировавшись на одном из следующих сайтов:

http://www.nic.ru/

http://www.no-ip.com/

http://www.dyndns.com/

http://www.dynu.com/

http://www.dns2go.com/

Рассмотрим действия по установке на примере сайта www.dyndns.com и предлагаемой им программы DynDNS. После регистрации на сайте, во время которой можно выбрать необходимое доменное имя из предлагаемых (имя домена не обязательно должно совпадать с регистрационным именем, кроме того, сама по себе регистрация на сайте доменного имени не дает), вам станет доступна для скачивания программа-клиент DynDNS, в которую нужно будет внести адрес службы, имя пользователя и пароль (рис. 6.37 и 6.38). Там же устанавливается и период обновления IP-адреса.

Рис. 6.37. Программа-клиент DynDNS – ввод имени пользователя и пароля

Рис. 6.38. Программа DynDNS сама сопоставит информацию с регистрационной и предложит выбрать необходимые доменные имена

DynDNS может быть установлен как служба, или же приложение будет начинать работу с запуском Windows на вашем компьютере (рис. 6.39). Установка программы в качестве службы более предпочтительна, так как IP-адрес продолжает контролироваться даже тогда, когда вы завершаете сеанс текущего пользователя Windows.

Рис. 6.39. Выбор варианта запуска программы: как сервис или с началом работы Windows

Если вы выберете установку программы в качестве сервиса, после инсталляции программу нужно выгрузить из трея (нажать правой кнопкой мыши на значке приложения в области оповещений и выбрать выход из программы) и запустить при помощи командной строки, о чем вы получите сообщение (рис. 6.40). Либо же сервис DynDNS запустится при следующей перезагрузке системы.

Рис. 6.40. Сообщение о необходимости перезапустить программу

Для запуска программы при помощи командной строки (Пуск ► Выполнить... ► cmd) в командной строке следует написать следующее:

net start DynDNS_Updater_Service

После этого вы получите сообщение об успешном запуске программы, и программа начнет сопоставлять ваш IP-адрес с выбранным доменным именем. Зайдя на этот домен в браузере из любой точки мира, вы очутитесь на своем компьютере.

Такой вариант подключения необходим при ADSL-подключении, так как IP-адрес в таком случае меняется, как правило, раз в сутки или при перезагрузке модема. Кроме того, при подключении через маршрутизатор, когда все машины в локальной сети имеют различные адреса, а модем – один внешний реальный IP-адрес, также может понадобиться такая переадресация.

Также на своем компьютере вам нужно будет иметь серверное программное обеспечение, например Apache. Кроме этого, вы можете использовать программу вроде WebcamXP Pro, которая может транслировать видеоизображение без установки сервера на локальном компьютере.

Обратите внимание, что при расположении видеоданных на своем домашнем компьютере с использованием динамического DNS следует убедиться, что порты доступа, к которым будет привязан сервис (например, порт 80 для HTTP или порт 21 для FTP), открыты.

Изложенные варианты подключений и использования программного обеспечения смогут обеспечить не только наблюдение за ребенком, живым уголком или входом в квартиру. Такие же методы можно применить для настройки оборудования для проведения конференций и телемостов, а также обеспечения безопасности жилища в отсутствие хозяев.

Глава 7
Удаленное управление и доступ без проводов. Безопасность

Достучаться до собственного компьютера, когда тот находится в другом городе, выйти со своим ноутбуком на балкон и не тянуть за собой провода – разве это не приятно? А зачастую появляется необходимость запустить на домашнем компьютере какое-то приложение, будучи на работе. Или даже распечатать бумаги на принтере. Или запустить программу, которая смогла бы управлять вашей бытовой техникой… Таких примеров можно привести множество. Много ли усилий надо приложить для организации подобных систем, как защитить такие системы от взлома – об этом мы поговорим в данной главе.

7.1. Удаленное управление через Интернет

В некоторых ситуациях бывает необходимо иметь возможность управлять домашним оборудованием издалека, в том числе и компьютером, к которому может быть подключена другая техника. Такая необходимость может возникнуть как по рабочим вопросам, так и по домашним делам – например, для регулирования работы бытовой техники. Сегодня удаленное управление вовсе не проблема, но не следует забывать, что большинство решений для этого требует наличия статического IP-адреса.

Одним из вариантов удаленного управления через Интернет является технология VPN (Virtual Private Network – виртуальная частная сеть).

Эта технология позволяет организовывать удаленный защищенный доступ через открытые каналы Интернета к серверам баз данных, FTP и почтовым серверам. При этом технология VPN способна защищать любую информацию при помощи заключения данных в шифрованные пакеты.

Работает VPN следующим образом: при помощи специального программного обеспечения или программного обеспечения, встроенного в операционную систему Windows, удаленный пользователь может подключиться к компьютеру-серверу. По пути следования данных между двумя удаленными компьютерами создается так называемый туннель (который недоступен другим пользователям, а потому защищен). В дальнейшем компьютеры могут работать так же, как в локальной сети.

ПРИМЕЧАНИЕ

Каналы VPN защищаются при помощи алгоритмов шифрования, которые присущи стандартам протоколов безопасности Internet Protocol Security (IPSec). Этот стандарт был утвержден международным сообществом Internet Engineering Task Force для создания безопасного протокола Интернета, который обеспечил бы защиту информации на сетевом уровне. Разрабатывались протоколы для VPN известными IT-компаниями: Cisco, Microsoft, IBM и т. д. Для организации VPN таким образом требуется поддержка стандарта IPSec только от компьютеров, которые участвуют в «общении»: как их называют, клиента и сервера. Остальные устройства, при помощи которых может устанавливаться соединение, только обеспечивают движение IP-пакетов.

Многие программы для организации VPN-соединения бесплатны, а специального оборудования для клиентской стороны не требуется (кроме, разумеется, оборудования для выхода в Интернет). Именно поэтому подобный вариант удаленного доступа к компьютеру пользуется большой популярностью.

Существует также аппаратный способ настройки VPN-шлюза, для этого требуется специальное оборудование – модем, поддерживающий необходимые для организации VPN протоколы. В настройке этот способ гораздо сложнее, чем программный, однако он обеспечивает большую стабильность и надежность: ведь программа может и зависнуть, а аппаратный шлюз в этом плане гораздо более устойчив. Кроме того, аппаратные VPN-шлюзы могут предоставляться провайдерами услуг Интернета. В таком случае настройка для клиента достаточно проста, ведь обслуживанием аппаратной части занимается сам провайдер.

Программные средства для создания VPN-шлюза есть и в самой операционной системе Windows, так что зачастую можно обойтись ими. Настройка VPN-подключения средствами Windows начинается с пункта Сетевые подключения. Здесь необходимо выбрать строку Создание нового подключения и с помощью мастера настроек выбрать необходимые пункты для создания удаленного доступа VPN. Там же указывается IP-адрес компьютера, к которому будет производиться подключение (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Создание VPN-шлюза средствами Windows

Соответственно, если вы собираетесь подключаться к своему компьютеру удаленно и иметь возможность выходить в Интернет с его помощью, в настройках соединения (нажав на созданном ярлыке правой кнопкой мыши и выбрав Свойства) выберите вкладку Дополнительно. В ней необходимо отметить флажками строки Разрешить другим пользователям сети использовать подключение к Интернету данного компьютера и Разрешить другим пользователям сети управлять общим доступом к подключению к Интернету (рис. 7.2), а в дополнительных параметрах следует выбрать службы, доступ к которым вы хотите предоставить со своего компьютера (рис. 7.3). Так настраивается клиентская машина – после вызова такого соединения будет происходить подключение к удаленному компьютеру, который называют сервером.

Настройка серверной части на компьютере начинается так же, однако при создании нового подключения следует выбрать пункт Установить прямое подключение к другому компьютеру, а затем – Принимать входящие подключения. В пункте выбора устройств, при помощи которых будет производиться подключение, нужно будет установить флажки возле необходимых устройств, а в следующем пункте отметить строку Разрешить виртуальные частные подключения. Пункт Разрешения пользователей позволит выбрать существующего пользователя или нажать кнопку

Рис. 7.2. Доступ к Интернету

Рис. 7.3. Выбор служб, которые будут доступны

Добавить, в результате чего появится новое окно, где нужно будет ввести имя пользователя и пароль, при помощи которых можно будет попасть на ваш компьютер удаленно (рис. 7.4). Далее, в пункте Программы работы с сетью, установив курсор на строку Протокол Интернета TCP/IP, следует нажать кнопку Свойства и в появившемся окне отметить Разрешить звонящим доступ к локальной сети (рис. 7.5). Так настраивается серверная часть.

Рис. 7.4. Разрешения пользователей

Рис. 7.5. Доступ к сети

Надо отметить, что любой компьютер может быть настроен и в качестве сервера, и в качестве клиента. Это значит, что, предварительно настроив VPN-шлюзы, удаленно управлять можно не только домашним компьютером, находясь при этом на работе, но и наоборот – находясь дома, можно что-то делать на рабочей машине.

Для удаленного управления компьютером можно использовать также встроенные возможности операционной системы Windows. Правда, для этого необходимо, чтобы на обеих машинах был настроен Windows Live Messenger (о котором мы уже рассказывали ранее) или MAPI-совместимая почтовая программа, например Microsoft Outlook или Outlook Express. Наверное, не стоит уточнять, что оба компьютера должны быть подключены к Интернету.

В первую очередь для этого необходимо разрешить работать при помощи Удаленного помощника – так в Windows называется инструмент, позволяющий удаленно управлять рабочим столом и компьютером. В Панели управления нужно выбрать пункт Система, а затем перейти на вкладку Удаленные сеансы (рис. 7.6), где отметить строки Разрешить отправку приглашения удаленному помощнику и Разрешить удаленный доступ к этому компьютеру (в зависимости от того, что вы собираетесь делать в дальнейшем на этом компьютере – получить доступ к другому компьютеру или дать возможность с другого компьютера управлять им).

Рис. 7.6. Вкладка Удаленные сеансы

Рис. 7.7. Окно Параметры удаленного помощника

Для разрешения отправки приглашения удаленному помощнику можно задать дополнительные параметры, например такие, как срок действия разрешения на управление, который может измеряться и в днях, и в минутах (рис. 7.7). Разрешение удаленного доступа имеет больше параметров: здесь можно указать пользователей, которые будут иметь удаленный доступ к компьютеру (рис. 7.8). Для этого в пункте Панели управления Учетные записи пользователей должны быть созданы соответствующие учетные записи, с паролями и необходимым уровнем доступа (администратор или обычный пользователь). В таком случае в окне выбора пользователей Удаленного помощника можно будет задать поиск доступных пользователей и выбрать нужных (рис. 7.9).

Рис. 7.8. Выбор пользователей для удаленного управления

Рис. 7.9. Список пользователей удаленного рабочего стола

ПРИМЕЧАНИЕ

Если вы работаете в локальной или корпоративной сети, брандмауэр может ограничивать использование Удаленного помощника. В этом случае для того, чтобы получить возможность использовать Удаленный помощник, вам придется обратиться к системному администратору.