摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。
风把记忆吹成长线，原本清晰的脚印也被尘土覆盖，我们间的定局也无从改变。
最近有朋友在问一个交换机能带动多少个网络监控摄像头?千兆交换机一般接200万网络摄像机能接几个?
最近有朋友在问一个交换机能带动多少个网络监控摄像头?千兆交换机一般接200万网络摄像机能接几个?24个网络头用一台24口百兆交换机行不行?这样的问题下面就这类问题做一些简单的分析!
选择交换机前首先要弄清楚每路图像占用多少带宽
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 60~70% 所以它们端口的可利用带宽大致是 60Mbps 或 600Mbps
举例
根据你使用的网络摄像机的品牌看单台码流再去估算一台交换机能接多少台摄像机
比如 :
①130 万960p 摄像机单台码流通常 4M用百兆交换机那么就可以接 15 台15×4=60M; 用千兆交换机可以接 150150×4=600M
②200 万 1080P 摄像机单台码流通常 8M用百兆交换机可以接 7 台 7×8=56M; 用千兆交换机可以接 75 台75×8=600M 这些都是以主流的 H.264 摄像头为例给大家讲解的H.265 减半就可以了
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 960P 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
监控网络有三层架构方式核心层汇聚层接入层
条件 1 摄像机码流4Mbps20 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 50 M 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 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
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 1000M 上传口20 个以上的 100M 接入端口才能满足需求
假如总共有 5 个交换机接入每个交换机有 20 摄像机码流为 4M,那么汇聚层的流量为4Mbps*20 *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
举例有个园区网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
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
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 个千兆端口而宣称的包转发率不到 35.71 Mpps24 x 1.488Mpps = 35.71那么就有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计
一般是背板带宽和包转发率都满足的交换机才是合适的交换机
背板相对大吞吐量相对小的交换机除了保留了升级扩展的能力外就是软件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小吞吐量相对大的交换机整体性能比较高
摄像机码流影响清晰度通常是视频传输的码流设定包含了编码发送及接收设备的编解码能力等这是前端摄象机的性能与网络无关
通常用户认为清晰度不高认为是网络原因造成的想法实际是个误区
根据上面的案例计算
码流4Mbps
接入24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
汇聚170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
主要考虑到接入到汇聚之间的链路带宽即交换机的上联链路容量需要大于同时容纳的摄象机数*码率 这样视频实时录像就没有问题但如果有用户在实时看到录像就还需要考虑到这个带宽每个用户查看一个视频占用的带宽就是 4M如果一个接入交换机的每个摄象机都有一个人在看就需要摄象机数*码率*1+N的带宽即 24*4*1+1=128M
汇聚层需要同时处理 170 只摄象机的 3‐4M 码流170* 4M=680M也就意味着汇聚层交换机需要支持同时转发 680M 以上的交换容量一般存储都接在汇聚上所以视频录像是线速转发 但要考虑到实时查看监控的带宽每个连接占用 4M一条 1000M 的链路可以支持 250 个摄像头被调试调用每台接入交换机接 24 个摄像头250/24相当于网络可以承受每个摄像头同时有 10 位用户在实时查看的压力
核心交换机需要考虑交换容量以及到汇聚的链路带宽因为存储是放置在汇聚层的所以核心交换机没有视频录像的压力即只要考虑同时多少人看多少路视频即可
假设该案例内同时有 10 人监看每人看 16 路视频即交换容量需要大于
10*16*4=640M
局域网内的视频监控进行交换机选择时接入层和汇聚层交换机的选择通常只需要考虑交换容量的因素就够了因为用户通常都是通过核心交换机连接并获取视频的 另外由于主要压力是在汇聚层交换机因为既要承担监控存储的流量还要承担实时查看调用监控的压力所以选择适用的汇聚交换机显得非常重要
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