經(jīng)常有朋友問我們以下這些問題：一臺交換機(jī)可以帶多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭？千兆交換機(jī)能帶多少個(gè)200萬的網(wǎng)絡(luò)球機(jī)？我有24個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像頭，能不能全都接入一個(gè)24端的百兆交換機(jī)？為了解開這些朋友的疑問，小編專門收集了一些簡單易懂的資料，讓大家一起來學(xué)習(xí)一下吧。
做一個(gè)無線監(jiān)控工程，通常要采購很多設(shè)備、監(jiān)控?cái)z像頭、無線圖傳設(shè)備、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)硬盤等等。今天我們來研究一下，怎么選擇一個(gè)交換機(jī)。
文章有點(diǎn)長，有興趣的可以讀讀，覺得麻煩的，小編教你一個(gè)很簡單的解決方法：
將麻煩事交接騰遠(yuǎn)智拓的客服人員就好，一個(gè)項(xiàng)目具體要用到什么類型的設(shè)備、多少臺，騰遠(yuǎn)智拓的客服人員都能為你一一列舉，點(diǎn)擊左側(cè)的在線客服，根本不需要你自己操心。
一、根據(jù)攝像機(jī)的碼流和數(shù)量來選擇交換機(jī)
買監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)我們都需要注意這些攝像機(jī)所占的帶寬，根據(jù)每一臺監(jiān)控?cái)z像機(jī)所占的帶寬，統(tǒng)計(jì)好所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)的數(shù)量，就能得出總帶寬了。
做無線監(jiān)控工程時(shí)，常用到百兆或千兆的交換機(jī)，雖然他們號稱百兆、千兆，但其實(shí)它們的實(shí)際帶寬只有理論值的六七成，所以它們端的可利用帶寬大致就是60mbps或600mbps，這點(diǎn)我們都心里有數(shù)。
知道了網(wǎng)絡(luò)相機(jī)的單臺碼流、數(shù)量，算出總帶寬，就能得出一臺交換機(jī)能接多少臺攝像機(jī)了。
如：
130萬：960p攝像機(jī)單臺碼流通常4m
如果用百兆交換機(jī)，可以接15臺（15×4=60m）；
如果用千兆交換機(jī)，可以接150臺（150×4=600m）
200萬：1080p攝像機(jī)單臺碼流通常8m，
如果用百兆交換機(jī)，可以接7臺（7×8=56m）；
如果用千兆交換機(jī)，可以接75臺（75×8=600m）
這些都是以主流的h.264攝像頭為例的，如果是h.265的攝像頭的話，同等畫面質(zhì)量帶寬減半，這意味著可以帶多一倍的監(jiān)控?cái)z像機(jī)。
從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上來講，一個(gè)局域網(wǎng)通常是兩到三層結(jié)構(gòu)。接攝像機(jī)那端為接入層，一般用百兆交換機(jī)就夠了，除非你在一個(gè)交換機(jī)上接了很多個(gè)攝像機(jī)。
匯集層、核心層則要按該交換機(jī)匯聚了多少路圖像來計(jì)算。
計(jì)算方法如下：如果接960p的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，一般15路圖像以內(nèi)，用百兆交換機(jī)；超過15路則用千兆交換機(jī)；如果接1080p的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，一般8路圖像以內(nèi)，用百兆交換機(jī)，超過8路則用千兆交換機(jī)。
二，交換機(jī)的選擇要求
監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)有三層架構(gòu)方式：核心層，匯聚層，接入層。
1、接入層交換機(jī)的選擇
條件1：攝像機(jī)碼流：4mbps，20個(gè)攝像機(jī)就是20*4=80mbps。
也就是說，接入層交換機(jī)上傳端必須滿足80mbps/s的傳輸速率要求，考慮到交換機(jī)實(shí)際傳輸速率(通常為標(biāo)稱值的50%，100m的也就50m左右，)，所以接入層交換機(jī)應(yīng)選用具有1000m上傳口的交換機(jī)。
條件2：交換機(jī)的背板帶寬，如選擇24端交換機(jī)，自帶二個(gè)1000m口，總共26口，則接入層的交換機(jī)背板帶寬要求為：(24*100m*2+1000*2*2)/1000=8.8gbps的背板帶寬。
條件3：包轉(zhuǎn)發(fā)率：一個(gè)1000m的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488mpps/s，則接入層的交換機(jī)交換速率為：(24*100m/1000m+2)*1.488=6.55mpps。
根據(jù)以上條件得出：當(dāng)有20路720p攝像機(jī)接入一個(gè)交換機(jī)時(shí)，此交換機(jī)至少必須具有1個(gè)1000m上傳口、20個(gè)以上的100m接入端口才能滿足需求。
2、匯聚層交換機(jī)的選擇
假如總共有5個(gè)交換機(jī)接入，每個(gè)交換機(jī)有20攝像機(jī)，碼流為4m,那么匯聚層的流量為：4mbps*20*5=400mbps，那么匯聚層的上傳端口必須是1000m以上的。
如果5個(gè)ipc接入一個(gè)交換機(jī)，一般情況下需使用一個(gè)8端交換機(jī)，那么這個(gè)8端交換機(jī)是否滿足要求？可以看如下三個(gè)方面：
背板帶寬：端口數(shù)*端口速度*2=背板帶寬，即8*100*2=1.6gbps。
包交換率：端口數(shù)*端口速度/1000*1.488mpps=包交換率，即8*100/1000*1.488=1.20mpps。有些交換機(jī)的包交換率有時(shí)計(jì)算出不能達(dá)到此要求，那么就是非線速交換機(jī)，當(dāng)進(jìn)行大容量數(shù)量吞吐時(shí)，易造成延時(shí)。
級聯(lián)口帶寬：ipc的碼流*數(shù)量=上傳口的小帶寬，即4.*5=20mbps。通常情況下，當(dāng)ipc帶寬超過45mbps時(shí)，建議使用1000m級聯(lián)口。
三，到底該如何選擇交換機(jī)？
例如，有個(gè)園區(qū)網(wǎng)，500多個(gè)高清攝像機(jī)，碼流3~4兆，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分接入層‐匯聚層‐核心層。存儲在匯聚層，每個(gè)匯聚層對應(yīng)170個(gè)攝像機(jī)。
面臨的問題：如何選擇產(chǎn)品，百兆與千兆的差別，影響圖像在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)脑蛴心男男┮蛩厥桥c交換機(jī)相關(guān)的……
1、背板帶寬
所有端口容量x端口數(shù)量之和的2倍應(yīng)該小于標(biāo)稱背板帶寬，可實(shí)現(xiàn)全雙工無阻塞的線速交換，證明交換機(jī)具有發(fā)揮大數(shù)據(jù)交換性能的條件。
例如：一臺多可以提供48個(gè)千兆端的交換機(jī)，其滿配置容量應(yīng)達(dá)到48×1g×2=96gbps，才能夠確保在所有端均在全雙工時(shí)，提供無阻塞的線速包交換。
2、包轉(zhuǎn)發(fā)率
滿配置包轉(zhuǎn)發(fā)率(mbps)=滿配置ge端口數(shù)×1.488mpps+滿配置百兆端口數(shù)×0.1488mpps，其中1個(gè)千兆端口在包長為64字節(jié)時(shí)的理論吞吐量為1.488mpps。
例如：如果一臺交換機(jī)多能夠提供24個(gè)千兆端口，而宣稱的包轉(zhuǎn)發(fā)率不到35.71mpps(24x1.488mpps=35.71)，那么就有理由認(rèn)為該交換機(jī)采用的是有阻塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
一般是背板帶寬和包轉(zhuǎn)發(fā)率都滿足的交換機(jī)才是合適的交換機(jī)。
背板相對大、吞吐量相對小的交換機(jī)，除了保留了升級擴(kuò)展的能力外，就是軟件效率/芯片電路設(shè)計(jì)有問題；背板相對小、吞吐量相對大的交換機(jī)，整體性能比較高。
攝像機(jī)碼流影響清晰度，通常是視頻傳輸?shù)拇a流設(shè)定（包含了編碼發(fā)送及接收設(shè)備的編解碼能力等），這是前端攝象機(jī)的性能，與網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。
通常用戶認(rèn)為清晰度不高，認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)原因造成的想法實(shí)際是個(gè)誤區(qū)。
根據(jù)上面的案例，計(jì)算：
碼流：4mbps
接入：24*4=96mbps<1000mbps<4435.2mbps
匯聚：170*4=680mbps<1000mbps<4435.2mbps
3、接入交換機(jī)
主要考慮到接入到匯聚之間的鏈路帶寬，即交換機(jī)的上聯(lián)鏈路容量需要大于同時(shí)容納的攝象機(jī)數(shù)*碼率。
這樣視頻實(shí)時(shí)錄像就沒有問題，但如果有用戶在實(shí)時(shí)看到錄像，就還需要考慮到這個(gè)帶寬，每個(gè)用戶查看一個(gè)視頻占用的帶寬就是4m，如果一個(gè)接入交換機(jī)的每個(gè)攝象機(jī)都有一個(gè)人在看，就需要攝象機(jī)數(shù)*碼率*（1+n）的帶寬，即24*4*（1+1）=128m。
4、匯聚交換機(jī)
匯聚層需要同時(shí)處理170只攝象機(jī)的3‐4m碼流（170*4m=680m），也就意味著匯聚層交換機(jī)需要支持同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)680m以上的交換容量。一般存儲都接在匯聚上，所以視頻錄像是線速轉(zhuǎn)發(fā)。
但要考慮到實(shí)時(shí)查看監(jiān)控的帶寬，每個(gè)連接占用4m，一條1000m的鏈路可以支持250個(gè)攝像頭被調(diào)試調(diào)用。每臺接入交換機(jī)接24個(gè)攝像頭，250/24，相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)可以承受每個(gè)攝像頭同時(shí)有10位用戶在實(shí)時(shí)查看的壓力。
5、核心交換機(jī)
核心交換機(jī)，需要考慮交換容量以及到匯聚的鏈路帶寬，因?yàn)榇鎯κ欠胖迷趨R聚層的，所以核心交換機(jī)沒有視頻錄像的壓力，即只要考慮同時(shí)多少人看多少路視頻即可。
假設(shè)該案例內(nèi)，同時(shí)有10人監(jiān)看，每人看16路視頻，即交換容量需要大于10*16*4=640m。
6、交換機(jī)選擇重點(diǎn)
局域網(wǎng)內(nèi)的視頻監(jiān)控進(jìn)行交換機(jī)選擇時(shí)，接入層和匯聚層交換機(jī)的選擇通常只需要考慮交換容量的因素就夠了，因?yàn)橛脩敉ǔ６际峭ㄟ^核心交換機(jī)連接并獲取視頻的。
另外，由于主要壓力是在匯聚層交換機(jī)，因?yàn)榧纫袚?dān)監(jiān)控存儲的流量，還要承擔(dān)實(shí)時(shí)查看調(diào)用監(jiān)控的壓力，所以選擇適用的匯聚交換機(jī)顯得非常重要。