前言

隨著高清攝像機(jī)的使用越來越多，如何選擇合適的、滿足監(jiān)控整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)性能的交換機(jī)也成了在高清監(jiān)控系統(tǒng)前期方案制定、項目報價中有著很重要的作用。一個合適的交換機(jī)，不僅能夠發(fā)揮監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有的功能并能夠有效減少資源的浪費(fèi)。

交換機(jī)重要參數(shù)

背板帶寬

背板帶寬，是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。背板帶寬標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps，也叫交換帶寬。一臺交換機(jī)的背板帶寬越高，處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)。

背板帶寬計算方法：端口數(shù)*端口速度*2=背板帶寬，以華為S1724G為例，該款交換機(jī)有24個千兆口。背板帶寬=24*1000*2/1000=48Gbps。

背板帶寬≤標(biāo)稱背板帶寬，那么交換設(shè)備在背板帶寬上是線速的，也稱無阻塞。

轉(zhuǎn)發(fā)性能（各端口包轉(zhuǎn)發(fā)率之和）

包轉(zhuǎn)發(fā)率，也稱端口吞吐量，是指路由器在某端口進(jìn)行的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)能力，單位通常使用pps（包每秒）來衡量。一般來講，低端的路由器包轉(zhuǎn)發(fā)率只有幾K到幾十Kpps，而高端路由器則能達(dá)到幾十Mpps（百萬包每秒）甚至上百M(fèi)pps。

包轉(zhuǎn)發(fā)率的計算方法：滿配置千兆端口數(shù)×1.488Mpps+滿配置百兆端口數(shù)×0.1488Mpps=包轉(zhuǎn)發(fā)率 （1個千兆端口在包長為64字節(jié)時的理論吞吐量為1.488Mpps，1個百兆端口在包長為64字節(jié)時的理論吞吐量為0.1488Mpps）。以華為S2700-26TP-SI為例，該款交換機(jī)有24個百兆口，兩個千兆上聯(lián)口。包轉(zhuǎn)發(fā)率=24*0.1488Mpps+2*1.488Mpps=6.5472Mpps。

整機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)率≤標(biāo)稱包轉(zhuǎn)發(fā)率，那么交換設(shè)備在整機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)上是線速的，也稱無阻塞。

交換機(jī)選型建議

對于一套大中型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)其交換機(jī)配置一般由接入層、匯聚層、核心層三部分組成。

接入層：

可選擇8路或16路普通百兆交換機(jī)，建議接入交換機(jī)上攝像機(jī)數(shù)量控制在6-10臺。

我們常用的交換機(jī)的實(shí)際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個百兆口的實(shí)際帶寬在50M-70M。4M*12=48M，因此建議一臺百兆接入交換機(jī)最大接入12臺720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。同時考慮目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用動態(tài)編碼方式，攝像機(jī)碼流峰值可能會超過4M帶寬，同時考慮帶寬冗余設(shè)計，因此一臺百兆接入交換機(jī)控制在8臺以內(nèi)時最好的，超過8臺建議采用千兆口。

匯聚層：

性能比接入交換機(jī)要求要高，可選擇帶千上傳口的二層交換機(jī)。該交換機(jī)百兆口與接交換機(jī)相連，千兆口與監(jiān)控中心核心交換機(jī)連匯聚交換機(jī)上攝像機(jī)數(shù)量應(yīng)控制在30臺左右。

以720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)4M碼流計算，前端每臺接入層交換機(jī)上有6臺720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，該匯聚交換機(jī)下聯(lián)5臺接入層交換機(jī)。該匯聚層交換機(jī)下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚交換機(jī)與核心交換機(jī)級聯(lián)口應(yīng)選千兆口。

核心層：

核心交換機(jī)是整個數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的核心，下聯(lián)匯聚交換機(jī)，上聯(lián)視頻監(jiān)控平臺，存儲服務(wù)器，數(shù)字矩陣等設(shè)備，建議選擇三層全千兆核心交換機(jī)，攝像機(jī)數(shù)量超過150臺考慮三層萬兆核心交換機(jī)。

   舉例       

如果5個IPCAM接入一個交換機(jī),我們一般情況下是使用一個8**換機(jī),那么這個8**換機(jī)是否滿足要求? 那么我們至少計算這個交換機(jī)3個方面的能力。

1.背板帶寬: 端口數(shù)*端口速度*2=背板帶寬 , 8*100*2=1.6Gbps/S

       2.包交換率: 端口數(shù)*端口速度/1000*1.488Mpps=包交換率,,8*100/1000*1.488=1.20Mpps/S,有些交換機(jī)的包交換率有時計算出不能達(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,易造成延時。

3.級聯(lián)口帶寬: IPCAM的碼流*數(shù)量=上傳口的最小帶寬,4.5*5=22.5Mbps/S,通常情況下,當(dāng)IPCAM帶寬超過45Mbps時,建議使用1000M級聯(lián)口。

選型時注意事項：

1、為了管理方便，可選WEB管理型交換機(jī)；2、由于視頻流量較大，可選線速交換機(jī)；3、視頻數(shù)據(jù)有突發(fā)性的特點(diǎn)，交換機(jī)緩存越大越好；4、交換機(jī)的流量控制功能；5、匯聚交換機(jī)和核心交換機(jī)建議選擇知名企業(yè)產(chǎn)品。

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