在視頻監控系統中如何選擇交換機設備和如何計算上下行帶寬及碼流，關于交換機的選擇至關重要，但這一問題一直是很多朋友的困擾，那么今天我們就用案例來了解大型監控系統安裝時如何選擇交換機。

案例：

有個學校，分為教學樓（80個攝像機）、宿舍樓（45個攝像機）、辦公樓（50個攝像機）、圖書館（30個攝像機）、操場等室外環境（55個攝像機）共260個高清攝像機，單個攝像機碼流3~4兆，網絡結構分接入層-匯聚層-核心層。存儲在匯聚層，每個匯聚層對應170個攝像機。

問題：

如何選擇產品、原因。

百兆與千兆的差別。

影響圖像在網絡中傳輸的原因有哪些？

哪些是與交換機相關。

背板帶寬

所有端口容量X端口數量之和的2倍應該小于背板帶寬，可實現全雙工無阻塞的線速交換，證明交換機具有發揮最大數據交換性能的條件。

例如：一臺最多可以提供48個千兆端口的交換機，其滿配置容量應達到 48×2G×2= 192Gbps，才能夠確保在所有端口均在全雙工時，提供無阻塞的線速包交換。

包轉發率

滿配置包轉發率(Mbps)=滿配置GE端口數×1.488Mpps+滿配置百兆端口數×0.1488Mpps ，其中1個千兆端口在包長為64字節時的理論吞吐量為1.488Mpps。

例如：

如果一臺交換機最多能夠提供24個千兆端口，而宣稱的包轉發率不到35.71 Mpps(24 x 1.488Mpps = 35.71)，那么就有理由認為該交換機采用的是有阻塞的結構設計。

一般是兩者都滿足的交換機才是合格的交換機

背板相對大，吞吐量相對小的交換機，除了保留了升級擴展的能力外就是軟件效率/專用芯片電路設計有問題；

背板相對小，吞吐量相對大的交換機，整體性能比較高。

攝像機碼流

影響清晰度的因素，通常是視頻傳輸的碼流設定（包含了編碼發送及接收設備的編解碼能力等），這是前端攝象機的性能，與網絡無關。.....

通常用戶認為清晰度不高，認為是網絡原因造成的想法實際是個誤區。

一根千兆鏈路能夠支持數據傳輸

計算：

碼流：4Mbps

接入：

24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

匯聚：

170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

接入交換機

接入層交換機，主要考慮到接入到匯聚之間的鏈路帶寬。也即交換機的上聯鏈路容量需要大于同時容納的攝象機數*碼率。這樣視頻實時錄像就沒有問題，但是如果有用戶在實時看到錄像，就還需要考慮到這個帶寬，每個用戶查看一個視頻占用的帶寬就是4M，如果一個接入交換機的每個攝象機都有一個人在看，就需要攝象機數*碼率*（1+N）的帶寬，

24*4*（1+1）=128M

匯聚交換機

在匯聚層需要同時處理170只攝象機的3-4M碼流（170* 4M=680M），也就意味著匯聚層交換機需要支持同時轉發680M以上的交換容量。一般存儲都接在匯聚上，所以視頻錄像是線速轉發。

但要考慮到實時查看監控的帶寬，每個連接占用4M，一條1000M的鏈路可以支持250個攝像頭被調試調用。每臺接入交換機接24個攝像頭。250/24，相當于網絡可以承受每個攝像頭同時有10位用戶在實時查看的壓力。

核心交換機

核心交換機，需要考慮交換容量以及到匯聚的鏈路帶寬，因為存儲是放置在匯聚層的，所以核心交換機沒有視頻錄像的壓力，即只要考慮同時多少人看多少路視頻。假設該案內，同時有10人監看，每人看16路視頻，即交換容量需要大于10*16*4=640M，基本不用考慮。

在局域網內的視頻監控進行交換機選擇時，接入層和匯聚層交換機的選擇通常只需要考慮交換容量的因素就夠了。因為用戶通常都是通過核心交換機連接并獲取視頻的。

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非常重要。

對于接入交換機來說，下聯口接攝像頭的端口百兆/千兆沒有本質的區別，但是上聯必須是千兆

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