Нещодавно друг запитав, скільки мережевих камер спостереження може керувати комутатор?Скільки гігабітних комутаторів можна підключити до 2 мільйонів мережевих камер?24 мережеві головки, чи можу я використовувати 24-портовий комутатор 100M?така проблема.Сьогодні давайте подивимося на співвідношення між кількістю портів комутатора та кількістю камер!
1. Виберіть відповідно до кодового потоку та кількості камери
1. Потік коду камери
Перш ніж вибрати комутатор, спочатку визначте, яку пропускну здатність займає кожне зображення.
2. Кількість камер
3. Визначити пропускну здатність комутатора.Зазвичай використовуються комутатори 100M і гігабітні комутатори.Їхня фактична пропускна здатність зазвичай становить лише 60–70% від теоретичного значення, тому доступна пропускна здатність їхніх портів становить приблизно 60 або 600 Мбіт/с.
приклад:
Подивіться на один потік відповідно до марки IP-камери, яку ви використовуєте, а потім оцініть, скільки камер можна підключити до комутатора.наприклад :
①1,3 мільйона: один потік камери 960p зазвичай становить 4 МБ, за допомогою комутатора 100 МБ ви можете підключити 15 пристроїв (15×4=60 МБ);за допомогою гігабітного комутатора ви можете підключити 150 (150×4=600M).
②2 мільйони: камера 1080P з одним потоком зазвичай 8M, з комутатором 100M можна підключити 7 пристроїв (7×8=56M);за допомогою гігабітного комутатора ви можете підключити 75 одиниць (75×8=600M) Це стандартні Візьміть камеру H.264 як приклад, щоб пояснити вам, H.265 можна скоротити вдвічі.
З точки зору топології мережі, локальна обчислювальна мережа зазвичай являє собою дво- або трирівневу структуру.Кінець, який підключається до камери, є рівнем доступу, і комутатора 100M зазвичай достатньо, якщо ви не підключаєте багато камер до одного комутатора.
Рівень агрегації та базовий рівень слід обчислювати відповідно до кількості зображень, які агрегує комутатор.Метод розрахунку такий: якщо підключено до мережевої камери 960P, як правило, у межах 15 каналів зображення, використовуйте комутатор 100M;якщо каналів більше 15, використовуйте гігабітний комутатор;якщо підключено до мережевої камери 1080P, як правило, у межах 8 каналів зображення, використовуйте комутатор 100M, більше ніж 8 каналів використовують комутатори Gigabit.
По-друге, вимоги до вибору комутатора
Мережа моніторингу має трирівневу архітектуру: базовий рівень, рівень агрегації та рівень доступу.
1. Вибір перемикачів рівня доступу
Умова 1: Потік коду камери: 4 Мбіт/с, 20 камер — це 20*4=80 Мбіт/с.
Тобто порт завантаження комутатора рівня доступу повинен відповідати вимогам щодо швидкості передачі 80 Мбіт/с.Враховуючи фактичну швидкість передачі даних комутатора (зазвичай 50% від номінального значення, 100M це приблизно 50M), тому рівень доступу Комутатор повинен вибрати комутатор з портом завантаження 1000M.
Умова 2: пропускна здатність об’єднавчої плати комутатора, якщо ви обираєте 24-портовий комутатор із двома портами 1000M, загалом 26 портів, тоді вимоги до пропускної здатності об’єднавчої плати комутатора на рівні доступу становлять: (24*100M*2+ 1000*2*2 )/1000=8,8 Гбіт/с пропускна здатність задньої панелі.
Умова 3: Швидкість пересилання пакетів: Швидкість пересилання пакетів порту 1000M становить 1,488Mpps/s, тоді швидкість перемикання комутатора на рівні доступу становить: (24*100M/1000M+2)*1,488=6,55Mpps.
Відповідно до наведених вище умов, коли 20 камер 720P підключено до комутатора, комутатор повинен мати принаймні один порт завантаження 1000 МБ і більше 20 портів доступу 100 МБ, щоб відповідати вимогам.
2. Вибір перемикачів рівня агрегації
Якщо загалом підключено 5 комутаторів, кожен комутатор має 20 камер, а потік коду становить 4 МБ, тоді трафік рівня агрегації становить: 4 Мбіт/с*20*5=400 Мбіт/с, тоді порт завантаження рівня агрегації має бути вище 1000M.
Якщо до комутатора підключено 5 IPC, зазвичай потрібен 8-портовий комутатор, тоді це
Чи відповідає 8-портовий комутатор вимогам?Це можна побачити з наступних трьох аспектів:
Пропускна здатність задньої панелі: кількість портів*швидкість порту*2=пропускна здатність задньої плати, тобто 8*100*2=1,6 Гбіт/с.
Швидкість обміну пакетами: кількість портів*швидкість порту/1000*1,488Mpps=швидкість обміну пакетів, тобто 8*100/1000*1,488=1,20Mpps.
Швидкість обміну пакетами деяких комутаторів іноді розраховується так, що не відповідає цій вимозі, тому це комутатор без швидкісного зв’язку, який легко спричинити затримку під час роботи з великою ємністю.
Пропускна здатність каскадного порту: потік IPC * кількість = мінімальна пропускна здатність порту завантаження, тобто 4.*5=20 Мбіт/с.Зазвичай, коли пропускна здатність IPC перевищує 45 Мбіт/с, рекомендується використовувати каскадний порт 1000 Мбіт.
3. Як вибрати вимикач
Наприклад, у кампусі є мережа з понад 500 камерами високої чіткості та кодовим потоком від 3 до 4 мегабайт.Структура мережі розділена на рівень доступу, рівень агрегації, рівень ядра.Зберігається на рівні агрегації, кожен шар агрегації відповідає 170 камерам.
Проблеми, з якими доводиться стикатися: як вибрати продукти, різниця між 100M і 1000M, які причини впливають на передачу зображення в мережі, і які фактори пов'язані з комутатором...
1. Пропускна здатність задньої плати
Сума пропускної здатності всіх портів у 2 рази на кількість портів має бути меншою за номінальну пропускну здатність об’єднавчої плати, що забезпечує повнодуплексне неблокуюче перемикання на швидкості з’єднання, доводячи, що комутатор має умови для максимізації продуктивності перемикання даних.
Наприклад: комутатор, який може надавати до 48 гігабітних портів, його повна конфігураційна потужність повинна досягати 48 × 1 Г × 2 = 96 Гбіт/с, щоб гарантувати, що коли всі порти працюють у повному дуплексі, він може забезпечити неблокуючу комутацію пакетів на швидкості проводів. .
2. Швидкість пересилання пакетів
Швидкість пересилання пакетів повної конфігурації (Мбіт/с) = кількість повністю налаштованих портів GE × 1,488 Мбіт/с + кількість повністю налаштованих портів 100 МБ × 0,1488 Мбіт/с, а теоретична пропускна здатність одного гігабітного порту, коли довжина пакета становить 64 байти, становить 1,488 Мбіт/с.
Наприклад, якщо комутатор може забезпечити до 24 гігабітних портів, а заявлена швидкість пересилання пакетів становить менше 35,71 Мпікс/с (24 x 1,488 Мпікс/с = 35,71), тоді розумно припустити, що комутатор розроблено з блокуючою структурою.
Як правило, відповідним комутатором є комутатор із достатньою пропускною здатністю задньої панелі та швидкістю пересилання пакетів.
Комутатор із відносно великою об’єднавчою платою та відносно невеликою пропускною здатністю, окрім збереження можливості оновлення та розширення, має проблеми з ефективністю програмного забезпечення/спеціалізованою схемою мікросхеми;комутатор із відносно невеликою задньою платою та відносно великою пропускною здатністю має відносно високу загальну продуктивність.
Потік коду камери впливає на чіткість, яка зазвичай є налаштуванням кодового потоку передачі відео (включно з можливостями кодування та декодування обладнання для надсилання та отримання кодування тощо), що є продуктивністю передньої камери та має нічого спільного з мережею.
Зазвичай користувачі вважають, що чіткість невисока, і думка, що це викликано мережею, насправді є непорозумінням.
Відповідно до наведеного випадку обчисліть:
Потік: 4 Мбіт/с
Доступ: 24*4=96 Мбіт/с <1000 Мбіт/с <4435,2 Мбіт/с
Агрегація: 170*4=680 Мбіт/с <1000 Мбіт/с <4435,2 Мбіт/с
3. Перемикач доступу
Основним фактором є пропускна здатність каналу зв’язку між доступом і агрегацією, тобто пропускна здатність комутатора висхідної лінії має бути більшою, ніж кількість камер, які можуть бути розміщені одночасно * швидкість кодування.Таким чином, немає проблем із записом відео в реальному часі, але якщо користувач дивиться відео в реальному часі, цю пропускну здатність потрібно брати до уваги.Пропускна здатність, яку займає кожен користувач для перегляду відео, становить 4 МБ.Коли одна особа дивиться, необхідна пропускна здатність кількість камер * бітрейт * (1+N), тобто 24*4*(1+1)=128M.
4. Перемикач агрегації
Рівень агрегації повинен обробляти потік 3-4M (170*4M=680M) із 170 камер одночасно, що означає, що комутатор рівня агрегації повинен підтримувати одночасне пересилання понад 680M комутаційної ємності.Як правило, сховище підключено до агрегації, тому відеозапис пересилається на швидкості дротового зв’язку.Однак, враховуючи пропускну здатність перегляду та моніторингу в реальному часі, кожне з’єднання займає 4 МБ, а з’єднання 1000 МБ може підтримувати 250 камер для налагодження та виклику.Кожен комутатор доступу підключений до 24 камер, 250/24, що означає, що мережа може витримати тиск 10 користувачів, які переглядають кожну камеру в режимі реального часу одночасно.
5. Основний перемикач
Основний комутатор повинен враховувати пропускну здатність комутації та пропускну здатність каналу зв’язку з агрегацією.Оскільки сховище розміщено на рівні агрегації, основний комутатор не потребує запису відео, тобто йому потрібно враховувати лише те, скільки людей дивляться, скільки каналів відео одночасно.
Якщо припустити, що в цьому випадку 10 осіб стежать одночасно, кожна особа переглядає 16 каналів відео, тобто пропускна здатність обміну повинна бути більшою, ніж
10*16*4=640М.
6. Переключіть фокус виділення
При виборі комутаторів для відеоспостереження в локальній мережі при виборі комутаторів рівня доступу та рівня агрегації зазвичай потрібно враховувати лише фактор комутаційної здатності, оскільки користувачі зазвичай підключаються та отримують відео через основні комутатори.Крім того, оскільки основний тиск припадає на комутатори на рівні агрегації, він відповідає не лише за моніторинг збереженого трафіку, але й за тиск перегляду та моніторингу викликів у режимі реального часу, тому дуже важливо вибрати відповідну агрегацію перемикачі.
Час публікації: 17 березня 2022 р