Недавно друг спросил, сколько камер сетевого наблюдения может управлять коммутатором?Сколько гигабитных коммутаторов можно подключить к 2 миллионам сетевых камер?24 сетевых головки, могу ли я использовать 24-портовый коммутатор 100M?такая проблема.Сегодня давайте посмотрим на взаимосвязь между количеством портов коммутатора и количеством камер!
1. Выбирайте в зависимости от потока кода и количества камеры.
1. Поток кода камеры
Прежде чем выбирать переключатель, сначала выясните, какую полосу пропускания занимает каждое изображение.
2. Количество камер
3. Определить пропускную способность коммутатора.Обычно используемые коммутаторы — это коммутаторы 100M и гигабитные коммутаторы.Их фактическая пропускная способность обычно составляет лишь 60–70% от теоретического значения, поэтому доступная пропускная способность их портов составляет примерно 60–600 Мбит/с.
Пример:
Посмотрите на один поток в зависимости от марки используемой вами IP-камеры, а затем оцените, сколько камер можно подключить к коммутатору.например :
①1,3 миллиона: один поток камеры 960p обычно составляет 4 МБ, с переключателем 100 МБ вы можете подключить 15 устройств (15 × 4 = 60 МБ);с гигабитным коммутатором можно подключить 150 (150х4=600М).
②2 миллиона: камера 1080P с одним потоком, обычно 8M, с переключателем 100M вы можете подключить 7 единиц (7 × 8 = 56M);с помощью гигабитного коммутатора вы можете подключить 75 устройств (75 × 8 = 600M). Это основные устройства. Возьмите камеру H.264 в качестве примера, чтобы объяснить вам, что H.265 можно уменьшить вдвое.
С точки зрения топологии сети локальная сеть обычно представляет собой двух- или трехуровневую структуру.Конец, который подключается к камере, является уровнем доступа, и коммутатора 100M обычно достаточно, если только вы не подключаете много камер к одному коммутатору.
Уровень агрегации и основной уровень должны рассчитываться в зависимости от того, сколько изображений агрегирует коммутатор.Метод расчета следующий: при подключении к сетевой камере 960P, обычно в пределах 15 каналов изображений, используйте переключатель 100M;если каналов более 15, используйте гигабитный коммутатор;при подключении к сетевой камере 1080P, как правило, в пределах 8 каналов изображений, используйте переключатель 100M, более 8 каналов используют гигабитные переключатели.
Во-вторых, требования к выбору переключателя
Сеть мониторинга имеет трехуровневую архитектуру: базовый уровень, уровень агрегации и уровень доступа.
1. Выбор коммутаторов уровня доступа
Условие 1: Поток кода камеры: 4 Мбит/с, 20 камер — это 20*4=80 Мбит/с.
То есть порт загрузки коммутатора уровня доступа должен соответствовать требованию скорости передачи 80 Мбит/с.Учитывая фактическую скорость передачи коммутатора (обычно 50% от номинального значения, 100M составляет около 50M), поэтому уровень доступа. Коммутатор должен выбрать коммутатор с портом загрузки 1000M.
Условие 2: Пропускная способность объединительной платы коммутатора. Если вы выбираете 24-портовый коммутатор с двумя портами 1000M, всего 26 портов, то требования к пропускной способности объединительной платы коммутатора на уровне доступа составляют: (24*100M*2+ 1000*2*2)/1000=пропускная способность объединительной платы 8,8 Гбит/с.
Условие 3: Скорость пересылки пакетов: Скорость пересылки пакетов порта 1000M составляет 1,488Mpps/s, тогда скорость переключения коммутатора на уровне доступа равна: (24*100M/1000M+2)*1,488=6,55Mpps.
В соответствии с вышеуказанными условиями, когда к коммутатору подключены 20 камер 720P, коммутатор должен иметь как минимум один порт загрузки 1000M и более 20 портов доступа 100M, чтобы соответствовать требованиям.
2. Выбор переключателей уровня агрегации
Если всего подключено 5 свитчей, каждый свитч имеет 20 камер, а поток кода равен 4М, то трафик уровня агрегации составляет: 4Мбит/с*20*5=400Мбит/с, тогда порт загрузки уровня агрегации должен быть выше 1000М.
Если к коммутатору подключено 5 IPC, обычно требуется 8-портовый коммутатор, то это
Соответствует ли 8-портовый коммутатор требованиям?Это можно увидеть в следующих трех аспектах:
Пропускная способность объединительной платы: количество портов*скорость порта*2=пропускная способность объединительной платы, т.е. 8*100*2=1,6 Гбит/с.
Скорость обмена пакетами: количество портов*скорость порта/1000*1,488Mpps=скорость обмена пакетами, то есть 8*100/1000*1,488=1,20Mpps.
Иногда рассчитывается, что скорость обмена пакетами некоторых коммутаторов не может удовлетворить этому требованию, поэтому это коммутатор без проводной скорости, который легко вызвать задержку при обработке объемов большой емкости.
Пропускная способность каскадного порта: поток IPC * количество = минимальная пропускная способность порта загрузки, т.е. 4.*5=20 Мбит/с.Обычно, когда пропускная способность IPC превышает 45 Мбит/с, рекомендуется использовать каскадный порт 1000M.
3. Как выбрать переключатель
Например, есть кампусная сеть с более чем 500 камерами высокого разрешения и кодовым потоком от 3 до 4 мегабайт.Структура сети разделена на уровень доступа, уровень агрегации и основной уровень.Хранящиеся на уровне агрегации, каждый уровень агрегации соответствует 170 камерам.
Сталкивающиеся проблемы: как выбирать продукты, разница между 100М и 1000М, каковы причины, влияющие на передачу изображения в сети, и какие факторы связаны с переключением…
1. Пропускная способность объединительной платы
Умноженная на 2 сумма пропускной способности всех портов x количество портов должно быть меньше номинальной пропускной способности объединительной платы, что обеспечивает полнодуплексное неблокирующее переключение на скорости провода и доказывает, что коммутатор имеет условия для максимизации производительности коммутации данных.
Например: коммутатор, который может обеспечить до 48 гигабитных портов, его полная емкость конфигурации должна достигать 48 × 1G × 2 = 96 Гбит/с, чтобы гарантировать, что, когда все порты находятся в полнодуплексном режиме, он может обеспечить неблокирующую коммутацию пакетов на скорости проводной сети. .
2. Скорость пересылки пакетов
Скорость пересылки пакетов полной конфигурации (Мбит/с) = количество полностью настроенных портов GE × 1,488Mpps + количество полностью настроенных портов 100M × 0,1488Mpps, а теоретическая пропускная способность одного гигабитного порта при длине пакета 64 байта равна 1,488Mpps.
Например, если коммутатор может предоставить до 24 гигабитных портов, а заявленная скорость пересылки пакетов составляет менее 35,71 млн пакетов в секунду (24 x 1,488 млн пакетов в секунду = 35,71), то разумно предположить, что коммутатор оснащен блокирующей матрицей.
Как правило, подходящим коммутатором является коммутатор с достаточной пропускной способностью объединительной платы и скоростью пересылки пакетов.
Коммутатор с относительно большой объединительной платой и относительно небольшой пропускной способностью, помимо сохранения возможности модернизации и расширения, имеет проблемы с эффективностью программного обеспечения/проектированием специализированной микросхемы;Коммутатор с относительно небольшой объединительной платой и относительно большой пропускной способностью имеет относительно высокую общую производительность.
Поток кода камеры влияет на четкость, которая обычно является настройкой кодового потока передачи видео (включая возможности кодирования и декодирования оборудования отправки и получения кодирования и т. д.), что является производительностью внешней камеры и имеет ничего общего с сетью.
Обычно пользователи думают, что четкость невысокая, а представление о том, что это вызвано сетью, на самом деле является недоразумением.
По приведенному выше случаю рассчитайте:
Поток: 4 Мбит/с
Доступ: 24*4=96Мбит/с<1000Мбит/с<4435,2Мбит/с
Агрегация: 170*4=680Мбит/с<1000Мбит/с<4435,2Мбит/с
3. Переключатель доступа
Основным соображением является пропускная способность канала между доступом и агрегацией, то есть пропускная способность восходящего канала коммутатора должна быть больше, чем количество камер, которые могут быть размещены одновременно * скорость кода.Таким образом, нет проблем с записью видео в реальном времени, но если пользователь смотрит видео в реальном времени, необходимо учитывать эту пропускную способность.Пропускная способность, занимаемая каждым пользователем для просмотра видео, составляет 4М.Когда смотрит один человек, необходима пропускная способность количество камер *битрейт* (1+N), то есть 24*4*(1+1)=128М.
4. Переключатель агрегации
Уровень агрегации должен обрабатывать поток 3-4M (170*4M=680M) от 170 камер одновременно, а это означает, что коммутатор уровня агрегации должен поддерживать одновременную пересылку более 680M коммутационной мощности.Как правило, хранилище подключено к агрегации, поэтому видеозапись пересылается на скорости провода.Однако, учитывая пропускную способность просмотра и мониторинга в реальном времени, каждое соединение занимает 4 МБ, а канал длиной 1000 МБ может поддерживать 250 камер для отладки и вызова.Каждый коммутатор доступа подключен к 24 камерам, 250/24, а это означает, что сеть может выдержать давление 10 пользователей, одновременно просматривающих каждую камеру в режиме реального времени.
5. Основной переключатель
Коммутатору ядра необходимо учитывать коммутационную способность и пропускную способность канала агрегации.Поскольку хранилище размещается на уровне агрегации, основной коммутатор не испытывает давления, связанного с записью видео, то есть ему нужно только учитывать, сколько людей смотрят сколько каналов видео одновременно.
Предположим, что в данном случае одновременно наблюдают 10 человек, каждый из которых смотрит 16 каналов видео, то есть пропускная способность должна быть больше, чем
10*16*4=640М.
6. Переключить фокус выбора
При выборе коммутаторов для видеонаблюдения в локальной сети при выборе коммутаторов уровня доступа и уровня агрегации обычно необходимо учитывать только фактор коммутационной способности, поскольку пользователи обычно подключаются и получают видео через базовые коммутаторы.Кроме того, поскольку основная нагрузка приходится на коммутаторы на уровне агрегации, он отвечает не только за мониторинг сохраненного трафика, но и за просмотр и мониторинг вызовов в реальном времени, поэтому очень важно выбрать подходящую агрегацию. переключатели.
Время публикации: 17 марта 2022 г.