【网络监控交换机选择】监控最多过几个交换机

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1、【网络监控交换机选择】监控最多过几个交换机网络监控交换成机选择问题: 不稳定的网络监控系统 ,不光是视频卡顿,而是会存在大量 的视频包丢失,各种糟糕的用户体验.高清监控在安防监控领域越来越广泛， 特别是网络高清的增长迅 猛。 然而网络系统的技术对于安防行业相对于比较陌生。 在第 4 期我 们讲道了网络监控的延时和网络架构对监控的影响， 这期我们重点讲 “中小型网络监控项目, 网络交换设备的选择“。如果以保障效果为前提 , 首要建议是独立搭建视频监控网络,与 办公网络隔离.监控网络有三层架构方式：核心层, 汇聚层,接入层,传输中继层上行: 网络摄像机传输视频 (主码流+辅码流), NVR/监控平

2、台转 发流,少量控制命令下行: NVR 存储/磁盘阵列/监控平台服务器 , 解码器/解码矩阵, 客户访问端 以选用 720P 的摄像机为例，分别选择对应交换机。 前 端 20 路 720P 接入 1 个接入层交换机* 传输中继层 （延长距离，和讲就近几个摄像头接入到一条网线 上） 为了覆盖到各个摄像头和远距离传输 , 监控需要用到小路数的 交换机作为传输的中继/汇聚. 如果不需要进行汇聚,甚至于可以选择 网线的延长器来处理. 传输中继层交换机通常100M 普通交换机即可. 不建议多级级联，远距离用光纤。 *接入层交换机的选择（连接前端 摄像机，并将视频数据上传汇聚层） 通常选择原则是：低于 1

3、2 路 720P，选 100M 上行交换机即可；超过 12 路 720P 选千兆上行线速 交换机， x 个 100M 端口， 2 个 1000M 电口。 例如： 720P 网络摄像 机码流大致为 4.5Mbps,20 个摄像机就是20*4.5=90Mbps ，也就是说接入层交换机上传端口必须满足 90Mbps/S 的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的 30%，100M 的也就 30M 左右)，所以接入层交换机应选用具有 1000M 上传口的交换机。接入层如果选择 24 口交换机满负荷运行， 则背板带宽最好在 8.8Gbps 以上，包转发率在6.55Mpps/S。* 汇聚层交

4、换机的选择 （接收接入层交换机数据， 存储（NVR/磁 盘整列连接），矩阵/解码器/客户访问端，并与核心层相连）基本所有的视频流在这一层交互， 其带宽压力是最大的， 需要同 时考虑上/下行压力。系统前端摄像头路数在 12 路 720P 以内，用 100M 即可。 12 路以上建议用全千兆电口交换机。* 核心层（作为，控制，远处访问，视频转发）功能完善， 可靠性更为重要。 视频转发需求数量和并发特性决定 选择用什么性能的交换机。-案例：有个园区网， 500 多个高清摄像机， 码流 34 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。背板带宽所有端口容量

5、 X 端口数量之和的 2 倍应该小于背板带宽，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。例如：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482G2= 192Gbps，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。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：如果一台交换机最多能够提供 24 个千兆端口，而宣称的 包转发率不到 35.71 Mpps(24 x 1.488M

6、pps = 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。一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机背板相对大， 吞吐量相对小的交换机， 除了保留了升级扩展的能 力外就是软件效率/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。摄像机码流影响清晰度的因素， 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），这是前端摄象机的性能，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。一根千兆链路能够支持数据传输码流： 4Mbps接入： 24*4=96Mbps1000Mbps4435.2Mbps汇聚：

7、170*4=680Mbps1000Mbps4435.2Mbps接入交换机接入层交换机， 主要考虑到接入到汇聚之间的链路带宽。 也即交 换机的上联链路容量需要大于同时容纳的摄象机数*码率。这样视频 实时录像就没有问题， 但是如果有用户在实时看到录像， 就还需要考 虑到这个带宽，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象机都有一个人在看， 就需要摄象机数*码率* （1+N）的带宽，24*4*（1+1）=128M汇聚交换机在汇聚层需要同时处理 170 只摄象机的 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

8、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 个摄像头被调试调用。每台接入交换机接 24 个摄像 头。 250/24，相当于网络可以承受每个摄像头同时有 10 位用户在实 时查看的压力。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。假设该案内，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，基本不用考 虑。在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。交换机选择的重点在局域网内的视频监控进行交换机选择时， 因为主要压力是在汇 聚层交换机， 汇聚层交换机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。 对 于接入交换机来说，下联口接摄像头的端口百兆/千兆没有本质的区 别，但是上联必须是千兆。