高清應用中工業以太網交換機的選擇方法
2017-8-14 15:40:14
在高清網絡視頻監控系統中，出現的畫面延時、卡頓等現象的原因有很多，但大多數情況下還是交換機的配置不夠合理，導致帶寬不足造成的。交換機是整個系統不可缺少的設備，它是否正確配置直接影響網絡監控系統后期的穩定性。而如何選擇合適的、滿足監控整體網絡架構性能的交換機也成了在高清監控系統前期方案制定、項目報價中有著很重要的作用。這篇文章主要為大家介紹高清網絡視頻監控系統各架構層級交換機的選擇方法。
從網絡拓撲結構來講，一個中大型高清網絡視頻監控系統需要采用三層網絡架構：接入層、匯聚層、核心層。
1、接入層交換機的選擇：
接入層交換機主要下聯前端網絡高清攝像機，上聯匯聚交換機。以720P網絡攝像機4M碼流計算，一個百兆口接入交換機最大可以接入幾路720P網絡攝像機呢?
我們常用的工業級交換機的實際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個百兆口的實際帶寬在50M-70M。4M*12=48M，因此建議一臺百兆接入交換機最大接入12臺720P網絡攝像機。同時考慮目前網絡監控采用動態編碼方式，攝像機碼流峰值可能會超過4M帶寬，同時考慮帶寬冗余設計，因此一臺百兆接入交換機控制在8臺以內時最好的，超過8臺建議采用千兆口。而在一些超高清網絡監控系統中，為保障視頻畫面的高清晰，數據傳輸的高可靠，接入層也可直接選擇全千兆交換機。
2、匯聚層交換機的選擇：
匯聚層交換機主要下聯接入層交換機，上聯監控中心核心交換機。性能比接入交換機要求要高，一般情況下匯聚交換機需選擇帶千兆上傳口的二層交換機。該交換機百兆口與接交換機相連，千兆口與監控中心核心交換機相連，匯聚交換機上接口數量應控制在30以內最佳。
還是以720P網絡攝像機4M碼流計算，前端每臺接入層交換機上有6臺720P網絡攝像機，該匯聚交換機下聯5臺接入層交換機。該匯聚層交換機下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚交換機與核心交換機級聯口應選千兆口。
3、核心層交換機的選擇：
核心層交換機主要下聯匯聚層交換機，上聯監控中心視頻監控平臺，存儲服務器，數字矩陣等設備，是整個高清網絡監控系統的核心。在選擇核心交換機時必須考慮整個系統的帶寬容量及如何核心層交換機配置不當，必然導致視頻畫面無法流暢顯示。因此監控中心建議選擇全千兆口核心交換機。如點位較多，需劃分VLAN，還應選擇三層全千兆口核心交換機，攝像機數量超過150臺大大型監控系統應考慮三層萬兆核心交換機。
4、交換機選擇的重點
在局域網內的視頻監控進行交換機選擇時，因為主要壓力是在匯聚層交換機，匯聚層交換機既要承擔監控存儲的流量，還要承擔實時查看調用監控的壓力。所以選擇適用的匯聚交換機顯得尤為重要。建議選擇千兆網管型交換機，可以對網絡進行配置，優化提升帶寬利用率，保障傳輸的暢通性。
如果選擇Web管理型交換機管理會比較方便，最好選擇限速交換機，而且在選擇緩存大的交換機，接入層和匯聚層交換機可以選擇金恒威交換機，產品種類多、選擇全面。同時，網絡監控系統對穩定性、實時性要求較高，設備工作環境復雜惡劣，因此為保障系統數據的穩定高效傳輸，建議選擇工業性能高，穩定性好的工業以太網交換機產品。
另外，在選擇交換機時，也要從背板帶寬和包轉發率來選擇。背板帶寬是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量，它標志了交換機的總的數據交換能力，背板帶寬越高則處理數據的能力就越強。包轉發率也成稱端口吞吐量，是指路由器在某端口進行的數據包轉發能力，包轉發率越高性能越好。
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