高清网络视频监控系统交换机的选择

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1、高清网络视频监控系统交换机的选择　　高清网络视频监控系统中，经常有朋友反馈画面延时、卡顿等现象，造成这种现象的原因有很多，但大多数情况下还是交换机的配置不够合理，导致带宽不足造成的。　　　　一、根据摄像机的码流和数量来选择　　1、摄像机码流　　选择交换机前，首先要弄清楚每路图像占用多少带宽。　　以早期的IPC举例：　　720P网络摄像机，主码流为2~3M，子码流为0.8~1M，共约4M。　　1080P网络摄像机，主码流为4~6M，子码流为0.8~1M，共约7M。　　2、摄像机数量　　要弄清楚交换机的带宽容量。常用交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的60~7

2、0%，所以它们端口的可利用带宽大致是60Mbps或600Mbps。　　从网络拓扑结构上来讲，一个局域网通常是两到三层结构。接摄像机那端为接入层，一般用百兆交换机就够了，除非你在一个交换机上接了很多个摄像机。　　汇集层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算。　　计算方法如下：如果接720P的网络摄像机，一般15路图像以内，用百兆交换机；超过15路则用千兆交换机；如果接1080P的网络摄像机，一般8路图像以内，用百兆交换机，超过8路则用千兆交换机。　　二、交换机的选择要求　　随着高清摄像机的使用越来越多，如何选择合适的、满足监控整体网络架构性能的交换机也成了在高清监控系统前期方案

3、制定、项目报价中有着很重要的作用。一个合适的交换机，不仅能够发挥监控网络应有的功能并能够有效减少资源的浪费。　　监控网络有三层架构方式：核心层，汇聚层，接入层。　　以选用720P的摄像机、采用PoE供电为例，分别选择对应交换机，前端每20路720P接入1个接入层交换机。　　1、接入层交换机的选择　　条件1：摄像机玛流：4Mbps，20个摄像机就是20*4=80Mbps。　　也就是说，接入层交换机上传端口必须满足80Mbps/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50%，100M的也就50M左右，)，所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机。　　条件2：

4、交换机的背板带宽，如选择24口交换机，自带二个1000M口，总共26口，则接入层的交换机背板带宽要求为：(24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps的背板带宽。　　条件3：包转发率：一个1000M口的包转发率为1.488Mpps/s，则接入层的交换机交换速率为：(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps。　　通常将满足条件2和3的交换机称之为线速交换机，如丰润达PS1024或PS3024就满足线速交换能力，而且也是该案例中比较合适的接入PoE交换机。　　根据以上条件得出：当有20路720P摄像机接入一个交换机时，此交换机至少必须具有1个1

5、000M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　　还是以上面的例子来说，假如总共有5个丰润达PS1024接入，那么汇聚层的流量为：80Mbps*5=400Mbps，那么汇聚层的上传端口必须是1000M以上的。　　如果5个IPC接入一个交换机，一般情况下需使用一个8口交换机，那么这个8口交换机是否满足要求？可以看如下三个方面：　　背板带宽：端口数*端口速度*2=背板带宽，即8*100*2=1.6Gbps。　　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。有些交换机的包交换

6、率有时计算出不能达到此要求，那么就是非线速交换机，当进行大容量数量吞吐时，易造成延时。　　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、到底该如何选择交换机？　　有个园区网，500多个高清摄像机，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。　　面临的问题：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

7、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：如果一台交换机最多能够提供24个千兆端口，而宣称