Наскоро един приятел попита колко мрежови камери за наблюдение може да управлява един суич?Колко гигабитови комутатора могат да бъдат свързани към 2 милиона мрежови камери?24 мрежови глави, мога ли да използвам 24-портов 100M суич?такъв проблем.Днес нека да разгледаме връзката между броя на портовете на комутатора и броя на камерите!
1. Изберете според кодовия поток и количеството на камерата
1. Кодов поток от камера
Преди да изберете превключвател, първо разберете колко честотна лента заема всяко изображение.
2. Броят на камерите
3. За да разберете капацитета на честотната лента на комутатора.Често използвани суичове са 100M суичове и Gigabit суичове.Тяхната действителна честотна лента обикновено е само 60~70% от теоретичната стойност, така че наличната честотна лента на техните портове е приблизително 60Mbps или 600Mbps.
Пример:
Погледнете единичен поток според марката на IP камерата, която използвате, и след това преценете колко камери могат да бъдат свързани към комутатор.например :
①1,3 милиона: Един поток от 960p камера обикновено е 4M, с превключвател 100M можете да свържете 15 единици (15×4=60M);с гигабитов превключвател можете да свържете 150 (150×4=600M).
②2 милиона: 1080P камера с единичен поток обикновено 8M, с превключвател 100M, можете да свържете 7 единици (7×8=56M);с гигабитов превключвател можете да свържете 75 единици (75×8=600M) Това са масови Вземете камерата H.264 като пример, за да ви обясня, H.265 може да бъде намален наполовина.
По отношение на топологията на мрежата, локалната мрежа обикновено е дву- до трислойна структура.Краят, който се свързва с камерата, е нивото за достъп и 100M превключвател обикновено е достатъчен, освен ако не свържете много камери към един превключвател.
Слоят за агрегиране и основният слой трябва да се изчислят според това колко изображения агрегира превключвателят.Методът на изчисление е следният: ако е свързан към 960P мрежова камера, обикновено в рамките на 15 канала за изображения, използвайте 100M превключвател;ако има повече от 15 канала, използвайте гигабитов комутатор;ако е свързан към 1080P мрежова камера, обикновено в рамките на 8 канала за изображения, използвайте превключвател 100M, повече от 8 канала използват превключватели Gigabit.
Второ, изискванията за избор на превключвателя
Мрежата за наблюдение има трислойна архитектура: основен слой, слой за агрегиране и слой за достъп.
1. Избор на комутатори за ниво на достъп
Условие 1: Поток от код на камера: 4Mbps, 20 камери е 20*4=80Mbps.
Това означава, че портът за качване на комутатора на нивото за достъп трябва да отговаря на изискването за скорост на предаване от 80 Mbps/s.Като се има предвид действителната скорост на предаване на комутатора (обикновено 50% от номиналната стойност, 100M е около 50M), така че нивото за достъп Комутаторът трябва да избере комутатор с 1000M порт за качване.
Условие 2: Честотната лента на задната платка на комутатора, ако изберете 24-портов комутатор с два 1000M порта, общо 26 порта, тогава изискванията за честотна лента на задната платка на комутатора на слоя за достъп са: (24*100M*2+ 1000*2*2 )/1000=8,8Gbps честотна лента на задната платка.
Условие 3: Скорост на препращане на пакети: Скоростта на препращане на пакети на 1000M порт е 1,488Mpps/s, тогава скоростта на превключване на комутатора на слоя за достъп е: (24*100M/1000M+2)*1,488=6,55Mpps.
Съгласно горните условия, когато 20 720P камери са свързани към комутатор, комутаторът трябва да има поне един 1000M порт за качване и повече от 20 100M порта за достъп, за да отговаря на изискванията.
2. Избор на превключватели на слоя за агрегиране
Ако са свързани общо 5 комутатора, всеки комутатор има 20 камери и кодовият поток е 4M, тогава трафикът на слоя за агрегиране е: 4Mbps*20*5=400Mbps, тогава портът за качване на слоя за агрегиране трябва да е над 1000M.
Ако 5 IPC са свързани към суич, обикновено е необходим суич с 8 порта, тогава това
8-портовият комутатор отговаря ли на изискванията?Може да се види от следните три аспекта:
Широчина на честотната лента на задната платка: брой портове*скорост на порта*2=широчина на честотната лента на задната платка, т.е. 8*100*2=1,6Gbps.
Скорост на обмен на пакети: брой портове*скорост на порта/1000*1,488Mpps=скорост на обмен на пакети, тоест 8*100/1000*1,488=1,20Mpps.
Скоростта на обмен на пакети на някои комутатори понякога се изчислява, че не може да изпълни това изискване, така че това е комутатор без скорост на кабела, който лесно може да причини забавяне при работа с количества с голям капацитет.
Каскадна честотна лента на порта: IPC поток * количество = минималната честотна лента на порта за качване, т.е. 4.*5=20Mbps.Обикновено, когато честотната лента на IPC надвишава 45Mbps, се препоръчва използването на 1000M каскаден порт.
3. Как да изберем превключвател
Например, има кампусна мрежа с повече от 500 камери с висока разделителна способност и кодов поток от 3 до 4 мегабайта.Мрежовата структура е разделена на слой за достъп - слой за агрегиране - слой на ядрото.Съхраняван в слоя за агрегиране, всеки слой за агрегиране съответства на 170 камери.
Срещани проблеми: как да изберем продукти, разликата между 100M и 1000M, какви са причините, които влияят на предаването на изображения в мрежата и какви фактори са свързани с превключването...
1. Честотна лента на задната платка
2 пъти сумата от капацитета на всички портове x броят на портовете трябва да бъде по-малък от номиналната широчина на честотната лента на задната платка, което позволява пълнодуплексно неблокиращо превключване на скоростта на кабела, което доказва, че комутаторът има условията за максимизиране на производителността на превключване на данни.
Например: комутатор, който може да осигури до 48 гигабитови порта, неговият пълен конфигурационен капацитет трябва да достигне 48 × 1G × 2 = 96Gbps, за да се гарантира, че когато всички портове са в пълен дуплекс, той може да осигури неблокиращо превключване на пакети със скорост на кабела .
2. Скорост на препращане на пакети
Скорост на пренасочване на пакети с пълна конфигурация (Mbps) = броят на напълно конфигурираните GE портове × 1,488Mpps + броят на напълно конфигурираните 100M портове × 0,1488Mpps, а теоретичната пропускателна способност на един гигабитов порт, когато дължината на пакета е 64 байта, е 1,488Mpps.
Например, ако комутаторът може да осигури до 24 гигабитови порта и заявената скорост на пренасочване на пакети е по-малка от 35,71 Mpps (24 x 1,488Mpps = 35,71), тогава е разумно да се предположи, че комутаторът е проектиран с блокираща тъкан.
Обикновено комутатор с достатъчна честотна лента на задната платка и скорост на препращане на пакети е подходящ комутатор.
Превключвател със сравнително голяма задна платка и сравнително малка пропускателна способност, в допълнение към запазването на способността за надграждане и разширяване, има проблеми с ефективността на софтуера/дизайна на специална чип верига;комутатор със сравнително малка задна платка и сравнително голяма пропускателна способност има относително висока цялостна производителност.
Кодовият поток на камерата влияе върху яснотата, която обикновено е настройката на кодовия поток на видео предаването (включително възможностите за кодиране и декодиране на оборудването за изпращане и получаване на кодиране и т.н.), което е производителността на предната камера и има нищо общо с мрежата.
Обикновено потребителите смятат, че яснотата не е висока и идеята, че е причинена от мрежата, всъщност е недоразумение.
Според горния случай изчислете:
Поток: 4Mbps
Достъп: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
Агрегиране: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
3. Превключвател за достъп
Основното съображение е честотната лента на връзката между достъпа и агрегацията, тоест капацитетът на връзката нагоре на превключвателя трябва да бъде по-голям от броя на камерите, които могат да бъдат приспособени едновременно * кодовата скорост.По този начин няма проблем с видеозаписа в реално време, но ако потребителят гледа видеото в реално време, тази честотна лента трябва да се вземе под внимание.Ширината на честотната лента, заета от всеки потребител за гледане на видеоклип, е 4 милиона.Когато един човек гледа, се изисква честотна лента от броя на камерите * битрейт * (1+N), т.е. 24*4*(1+1)=128M.
4. Превключвател за агрегиране
Слоят за агрегиране трябва да обработва 3-4M поток (170*4M=680M) от 170 камери едновременно, което означава, че превключвателят на слоя за агрегиране трябва да поддържа едновременното препращане на повече от 680M капацитет за превключване.Обикновено хранилището е свързано с агрегацията, така че видеозаписът се препраща със скорост на кабела.Въпреки това, като се има предвид честотната лента на гледане и наблюдение в реално време, всяка връзка заема 4M, а 1000M връзка може да поддържа 250 камери за отстраняване на грешки и извикване.Всеки превключвател за достъп е свързан към 24 камери, 250/24, което означава, че мрежата може да издържи натиска от 10 потребители, които гледат всяка камера в реално време едновременно.
5. Основен превключвател
Основният превключвател трябва да вземе предвид капацитета на превключване и честотната лента на връзката към агрегацията.Тъй като хранилището е поставено на слоя за агрегиране, основният превключвател не оказва натиск за видеозапис, тоест трябва само да вземе предвид колко хора гледат колко канала видео едновременно.
Ако приемем, че в този случай има 10 души, които наблюдават едновременно, всеки човек гледа 16 канала видео, тоест капацитетът за обмен трябва да бъде по-голям от
10*16*4=640M.
6. Превключете фокуса на избора
Когато избирате комутатори за видеонаблюдение в локална мрежа, изборът на комутатори на слой за достъп и слой на агрегиране обикновено трябва да вземе предвид само фактора на капацитета на комутация, тъй като потребителите обикновено се свързват и получават видео чрез основни комутатори.Освен това, тъй като основният натиск е върху превключвателите на слоя за агрегиране, той е отговорен не само за наблюдението на съхранения трафик, но също така и за натиска на наблюдението на гледане и обаждане в реално време, така че е много важно да изберете подходящото агрегиране превключватели.
Време на публикуване: 17 март 2022 г