8535.com > 解决方案 > 中小企业
返回上一页
监控环境如何选择交换机
发布日期:2019-06-12      浏览次数:409      Tag:


有不少客户会问这样的问题

一个交换机能带动多少个网络监控摄像头?

千兆交换机能接几个200万网络摄像机?

24个网络头,用一台24口百兆交换机行不行?


下面,我们就这类问题进行分析解答






一、根据摄相机码流和数量选择交换机

1、摄相机码流

       选择交换机前,首先要清楚每路图像占用多少带宽。参照《常见分辨率、码率关系对照表》,可以清楚地计算出占用宽带数。



2、摄相机的数量

       要清楚交换机的带宽容量。我们常用的有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的60%~70% ,所以它们端口的可利用带宽大致是60Mbps或600Mbps。根据摄相机的品牌看单台码流,再估算每台交换机可接的摄相机数。例:

A  130万:960P摄像机单台码流通常3.5/0.6(冗余)= 6M,用百兆交换机,可接10台(10×6=60M);用千兆交换机,可接100台(100×6=600M)。以上以主流H.264摄相头为例;H.265数量减半。百兆可接20台,千兆可接200台。

B  200万(主流):1080P摄相机单台码流通常5/0.6(冗余)=8M,用百兆交换机,可接7台(7×8=56M); 用千兆交换机,可接75台(75×8=600M)。以上以主流H.264摄相头为例;H.265数量减半。百兆可接14台,千兆可接150台。

C  400万(主流):4MP摄相机单台码流通常8/0.6=13M,用百兆交换机,可接5台(5×13=65M);用千兆交换机,可接50台(50×13=650M)。以上以主流H.264摄相头为例;H.265减半。百兆可接10台,千兆可接100台。

       从网络拓扑结构来讲,一个局域网通常是两到三层结构。连接接摄相机处为接入层,一般可用百兆交换机,若在一个交换机上接了较多摄相机,可用千兆交换机。


二、交换机的选择要求

       监控网络有三层架构方式:核心层,汇聚层,接入层。

1、接入层交换机的选择

A   摄相机码流:4Mbps,20个摄相机= 20*4=80Mbps。也就是说,接入层交换机上传端口必须达到80Mbps/s的传输速率。考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的50%),接入层交换机应选用1000M上传口的。

B   背板带宽:如选择 24 口交换机,自带二个1000M口,共26口,接入层的交换机背板带宽要求=(24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps。

C  包转发率:一个1000M口的包转发率为1.488Mpps/s,接入层的交换机交换速率=(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps。

       根据以上条件得出: 当有20路720P摄相机接入一个交换机时,交换机至少需有1个1000M上传口、20个以上的 100M接入端口才能满足需求。


2、汇聚层交换机的选择

       假如共有5个交换机接入,每个交换机有20路摄像机,码流为4M,汇聚层的流量=4Mbps*20 *5=400Mbps,那么汇聚层的上传端口必须是达1000M。如5个IPC接入一个交换机,一般需使用一个8 口交换机。8口交换机是否满足要求?可从以下三个方面得知:

A  背板带宽:端口数*端口速度*2=背板带宽 ,即 8*100*2=1.6Gbps。

B  包交换率:端口数*端口速度/1000*1.488Mpps=包交换率,即8*100/1000*1.488=1.20Mpps。非线速交换机的包交换率不能达到要求,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时。

C  级联口带宽:IPC的码流*数量=上传口的最小带宽,即 4.*5=20Mbps。通常情况下,当IPC带宽超过45Mbps 时,建议使用1000M级联口。



三、如何选择交换机

       例:有个园区网,500多个高清摄相机,码流3~4 兆,网络结构分接入层‐汇聚层‐核心层。存储在汇聚层,每个汇聚层对应170个摄像机。

       问题:如何选择产品,百兆与千兆的差别,影响图像在网络中传输的原因有哪些,哪些因素是与交换机相关的……

1、背板带宽

       所有端口容量 x 端口数量之和的2倍应该小于标称背板带宽,可实现全双工无阻塞的线速交换,证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。

       例:一台最多可以提供48个千兆端口的交换机,其满配置容量应达到48×1G×2=96Gbps才能够确保在所有端口均在全双工时,提供无阻塞的线速包交换。

2、包转发率

       满配置包转发率(Mbps)=满配置GE端口数×1.488Mpps+满配置百兆端口数×0.1488Mpps,其中 1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。

       例:如果一台交换机最多能够提供24个千兆端口,标称的包转发率不到35.71Mpps(24x1.488Mpps=35.71),那么就有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。一般是背板带宽和包转发率都满足的交换机才是合适的交换机。

       背板相对大、吞吐量相对小的交换机,除保留了升级扩展的能力外,软件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小、吞吐量相对大的交换机,整体性能比较高。

       摄相机码流影响清晰度,通常是视频传输的码流设定(包含了编码发送及接收设备的编解码能力等),这是前端摄相机的性能,与网络无关。

       通常用户认为清晰度不高,认为是网络原因造成的想法实际是个误区。

       根据上面的案例,计算:

       码流:4Mbps

       接入:24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

       汇聚:170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

3、接入交换机

       考虑到接入到汇聚之间的链路带宽,交换机的上联链路容量需要大于同时容纳的摄相机数*码率时,视频实时录像没有问题;但如有用户要实时看到录像,则还需考虑到带宽,每个用户查看一个视频占用的带宽就是4M,如果一个接入交换机的每个摄相机都有一个人在看,就需要摄相机数*码率*(1+N)的带宽,即 24*4*(1+1)=128M。



4、汇聚交换机

       汇聚层需要同时处理170只摄相机的3‐4M码流(170*4M=680M),也就意味着汇聚层交换机需要支持同时转发 680M 以上的交换容量,一般存储都接在汇聚上,所以视频录像是线速转发。

       但要考虑到实时查看监控的带宽,每个连接占用 4M,一条1000M的链路可以支持250个摄相头被调试调用。每台接入交换机接24个摄相头,250/24,相当于网络可以承受每个摄相头同时有10位用户在实时查看的压力。



5、核心交换机

       核心交换机,需要考虑交换容量以及到汇聚的链路带宽,因为存储是放置在汇聚层的,所以核心交换机没有视频录像的压力,即只要考虑同时多少人看多少路视频即可。

       假设该案例内,同时有 10 人监看,每人看 16 路视频,即交换容量需要大于10*16*4=640M。



6、交换机选择重点

       局域网内的视频监控进行交换机选择时,接入层和汇聚层交换机的选择通常只需要考虑交换容量的因素就够了,因为用户通常都是通过核心交换机连接并获取视频的。 

       另外,由于主要压力是在汇聚层交换机,因为既要承担监控存储的流量,还要承担实时查看调用监控的压力,所以选择适用的汇聚交换机显得非常重要。




[返回上一页]

Related Information

客户服务热线:400-6226-335

Copyright ©2010- 2019  澳门葡京手机版网址_8535.com_澳门葡京手机版 版权所有  粤ICP备18153975号  站长管理
Baidu
sogou