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交换机该选择千兆还是百兆的呢?

来源:未知 │ 发表时间:2020-06-17 | 浏览数:载入中...

为能负载现在越来越复杂的视频监控系统网络,交换机需要接入的摄像头数量也就越多,交换机的数据量就越大,交换机必须具备非常稳定的转换数据的能力来传输大量而又持续的视频数据。

 工业交换机

数据传输时单位时间传送的数据, 我们称之为码流。 我们可以把码流想象成水流,交换机就是一个个的水利枢纽,一旦流转的水流超出负荷,大坝就会溃堤。同理,如果交换机下的摄像头转发的数据量超出某个端口的转发能力,也同样会造成这个端口丢弃大量的数据,出现问题。

 

     比如百兆的交换机转发超出100M的数据量,就会造成大量丢包,导致花屏卡顿现象。那么,到底接入多少个摄像头就需要选择千兆交换机呢?

 

     有一个标准,看摄像头上联端口转发数据量的大小:如果上联端口转发数据量大于70M,就选择千兆端口,即选择千兆交换机或千兆上联交换机。

 

     这里有一个快速计算和选择的方法:带宽值=(子码流+主码流)*通道数*1.2。

①带宽值>70M,用千兆;

②带宽值<70M,用百兆。

 

举例说明:

有台交换机,接入了20台H.264 200W的摄像机(4+1M),那么按此计算,上联端口的转发速率就是(4+1)*20*1.2=120M>70M,这种情况就要用千兆交换机。有些场景交换机只有一个端口需要是千兆,但如果不能优化系统结构、平衡流量,那就需要配千兆交换机或者千兆上联交换机。

 

问题1:码流计算过程是很清楚,但为什么要乘以1.2呢?

 

   因为根据网络通讯原理,数据包的封装也是遵循TCP/IP协议的,数据部分需要打上各个协议层的头部字段才能顺利传输,所以头部也会占用一定比例的开销。

     我们经常说的摄像机4M码率、2M码率等,指的其实都是数据部分的大小。根据数据通信比例,头部开销约占20%,所以公式里要乘以1.2。

 

问题2:为什么是70M不是100M呢?

 

     主要是为了考虑突发流量。视频数据流是由很多的帧组成的,看似平缓的数据流,实际会发生很多瞬间突发数据,这种情况就需要交换机对数据的波动能够进行缓冲和整流处理。

     交换机对这些数据进行存储-转发-存储-转发,所以建议有一定的预留,设计交换网络时能有30%~40%的预留,一个100M的端口,建议转发流量不超出70M。

 

     工程上常用的摄像机主要有H.264和H.265两种码率,根据这个码率大小计算:

 码率.png



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