Recientemente, un amigo preguntó: ¿cuántas cámaras de vigilancia en red puede controlar un conmutador?¿Cuántos conmutadores gigabit se pueden conectar a 2 millones de cámaras de red?24 cabezales de red, ¿puedo usar un conmutador de 100 M de 24 puertos?Qué problema.¡Hoy, echemos un vistazo a la relación entre la cantidad de puertos de conmutador y la cantidad de cámaras!
1. Elija según el flujo de código y la cantidad de cámara
1. Flujo de código de cámara
Antes de elegir un conmutador, primero averigüe cuánto ancho de banda ocupa cada imagen.
2. El número de cámaras
3. Calcular la capacidad de ancho de banda del conmutador.Los conmutadores más utilizados son los conmutadores de 100 M y los conmutadores Gigabit.Su ancho de banda real es generalmente sólo del 60 al 70 % del valor teórico, por lo que el ancho de banda disponible de sus puertos es aproximadamente 60 Mbps o 600 Mbps.
Ejemplo:
Mire una sola transmisión según la marca de la cámara IP que esté utilizando y luego calcule cuántas cámaras se pueden conectar a un conmutador.Por ejemplo :
①1,3 millones: una sola transmisión de cámara de 960p suele ser de 4 M, con un interruptor de 100 M, puede conectar 15 unidades (15 × 4 = 60 M);con un switch gigabit, puedes conectar 150 (150×4=600M).
②2 millones: cámara 1080P con una sola transmisión generalmente 8M, con un interruptor de 100M, puede conectar 7 unidades (7×8=56M);con un conmutador gigabit, puede conectar 75 unidades (75 × 8 = 600 M). Estas son las principales. Tome la cámara H.264 como ejemplo para explicarle: H.265 se puede reducir a la mitad.
En términos de topología de red, una red de área local suele tener una estructura de dos a tres capas.El extremo que se conecta a la cámara es la capa de acceso y, por lo general, un conmutador de 100 M es suficiente, a menos que conecte muchas cámaras a un conmutador.
La capa de agregación y la capa central deben calcularse de acuerdo con la cantidad de imágenes que agrega el conmutador.El método de cálculo es el siguiente: si está conectado a una cámara de red 960P, generalmente dentro de 15 canales de imágenes, use un interruptor de 100M;si hay más de 15 canales, utilice un conmutador gigabit;si está conectado a una cámara de red 1080P, generalmente dentro de 8 canales de imágenes, use un conmutador de 100 M, más de 8 canales usan conmutadores Gigabit.
En segundo lugar, los requisitos de selección del interruptor.
La red de monitoreo tiene una arquitectura de tres capas: capa central, capa de agregación y capa de acceso.
1. Selección de conmutadores de capa de acceso.
Condición 1: Flujo de código de cámara: 4 Mbps, 20 cámaras son 20*4 = 80 Mbps.
Es decir, el puerto de carga del conmutador de capa de acceso debe cumplir con el requisito de velocidad de transmisión de 80 Mbps/s.Teniendo en cuenta la velocidad de transmisión real del conmutador (generalmente el 50% del valor nominal, 100 M son aproximadamente 50 M), la capa de acceso El conmutador debe elegir un conmutador con un puerto de carga de 1000 M.
Condición 2: El ancho de banda del backplane del switch, si elige un switch de 24 puertos con dos puertos de 1000M, un total de 26 puertos, entonces los requisitos de ancho de banda del backplane del switch en la capa de acceso son: (24*100M*2+ 1000*2*2 )/1000=ancho de banda del backplane de 8,8 Gbps.
Condición 3: Velocidad de reenvío de paquetes: La velocidad de reenvío de paquetes de un puerto de 1000M es 1,488Mpps/s, luego la velocidad de conmutación del conmutador en la capa de acceso es: (24*100M/1000M+2)*1,488=6,55Mpps.
De acuerdo con las condiciones anteriores, cuando se conectan 20 cámaras 720P a un conmutador, el conmutador debe tener al menos un puerto de carga de 1000M y más de 20 puertos de acceso de 100M para cumplir con los requisitos.
2. Selección de conmutadores de capa de agregación.
Si se conectan un total de 5 conmutadores, cada conmutador tiene 20 cámaras y el flujo de código es 4 M, entonces el tráfico de la capa de agregación es: 4 Mbps * 20 * 5 = 400 Mbps, entonces el puerto de carga de la capa de agregación debe estar arriba 1000M.
Si hay 5 IPC conectados a un conmutador, normalmente se requiere un conmutador de 8 puertos, entonces esto
¿El conmutador de 8 puertos cumple con los requisitos?Se puede ver en los siguientes tres aspectos:
Ancho de banda del backplane: número de puertos*velocidad del puerto*2=ancho de banda del backplane, es decir, 8*100*2=1,6 Gbps.
Tipo de cambio de paquetes: número de puertos*velocidad del puerto/1000*1.488Mpps=tipo de cambio de paquetes, es decir, 8*100/1000*1.488=1.20Mpps.
A veces se calcula que la tasa de intercambio de paquetes de algunos conmutadores no puede cumplir con este requisito, por lo que es un conmutador sin velocidad de cable, lo que es fácil de causar retrasos cuando se manejan cantidades de gran capacidad.
Ancho de banda del puerto en cascada: flujo IPC * cantidad = el ancho de banda mínimo del puerto de carga, es decir, 4,*5 = 20 Mbps.Normalmente, cuando el ancho de banda IPC supera los 45 Mbps, se recomienda utilizar un puerto en cascada de 1000 M.
3. Cómo elegir un interruptor
Por ejemplo, existe una red de campus con más de 500 cámaras de alta definición y un flujo de código de 3 a 4 megabytes.La estructura de la red se divide en capa de acceso, capa de agregación y capa central.Almacenada en la capa de agregación, cada capa de agregación corresponde a 170 cámaras.
Problemas enfrentados: cómo elegir productos, la diferencia entre 100M y 1000M, cuáles son las razones que afectan la transmisión de imágenes en la red y qué factores están relacionados con el cambio…
1. Ancho de banda del backplane
2 veces la suma de la capacidad de todos los puertos x el número de puertos debe ser menor que el ancho de banda nominal del backplane, lo que permite una conmutación a velocidad de cable sin bloqueo y dúplex, lo que demuestra que el conmutador tiene las condiciones para maximizar el rendimiento de conmutación de datos.
Por ejemplo: un conmutador que puede proporcionar hasta 48 puertos Gigabit, su capacidad de configuración total debe alcanzar 48 × 1G × 2 = 96 Gbps, para garantizar que cuando todos los puertos estén en modo dúplex completo, pueda proporcionar conmutación de paquetes a velocidad de cable sin bloqueo. .
2. Tasa de reenvío de paquetes
Velocidad de reenvío de paquetes de configuración completa (Mbps) = la cantidad de puertos GE completamente configurados × 1.488Mpps + la cantidad de puertos 100M completamente configurados × 0.1488Mpps, y el rendimiento teórico de un puerto gigabit cuando la longitud del paquete es de 64 bytes es 1.488Mpps.
Por ejemplo, si un conmutador puede proporcionar hasta 24 puertos gigabit y la velocidad de reenvío de paquetes declarada es inferior a 35,71 Mpps (24 x 1,488 Mpps = 35,71), entonces es razonable suponer que el conmutador está diseñado con una estructura de bloqueo.
Generalmente, un conmutador con suficiente ancho de banda de backplane y velocidad de reenvío de paquetes es un conmutador adecuado.
Un conmutador con una placa posterior relativamente grande y un rendimiento relativamente pequeño, además de conservar la capacidad de actualizarse y expandirse, tiene problemas con la eficiencia del software/el diseño del circuito de chip dedicado;un conmutador con una placa posterior relativamente pequeña y un rendimiento relativamente grande tiene un rendimiento general relativamente alto.
El flujo de código de la cámara afecta la claridad, que generalmente es la configuración del flujo de código de la transmisión de video (incluidas las capacidades de codificación y decodificación del equipo de envío y recepción de codificación, etc.), que es el rendimiento de la cámara frontal y tiene nada que ver con la red.
Por lo general, los usuarios piensan que la claridad no es alta y la idea de que es causada por la red es en realidad un malentendido.
Según el caso anterior, calcule:
Corriente: 4Mbps
Acceso: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435,2Mbps
Agregación: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435,2Mbps
3. Interruptor de acceso
La consideración principal es el ancho de banda del enlace entre el acceso y la agregación, es decir, la capacidad del enlace ascendente del conmutador debe ser mayor que la cantidad de cámaras que se pueden acomodar al mismo tiempo * la velocidad del código.De esta manera, no hay ningún problema con la grabación de vídeo en tiempo real, pero si un usuario está viendo el vídeo en tiempo real, se debe tener en cuenta este ancho de banda.El ancho de banda que ocupa cada usuario para visualizar un vídeo es de 4M.Cuando una persona está mirando, se requiere el ancho de banda de la cantidad de cámaras * velocidad de bits * (1+N), es decir, 24*4*(1+1)=128M.
4. Cambio de agregación
La capa de agregación necesita procesar el flujo de 3-4 M (170 * 4 M = 680 M) de 170 cámaras al mismo tiempo, lo que significa que el conmutador de la capa de agregación debe admitir el reenvío simultáneo de más de 680 M de capacidad de conmutación.Generalmente, el almacenamiento está conectado a la agregación, por lo que la grabación de vídeo se reenvía a velocidad de cable.Sin embargo, considerando el ancho de banda de visualización y monitoreo en tiempo real, cada conexión ocupa 4 M y un enlace de 1000 M puede admitir 250 cámaras para depurar y llamar.Cada conmutador de acceso está conectado a 24 cámaras, 250/24, lo que significa que la red puede soportar la presión de 10 usuarios viendo cada cámara en tiempo real al mismo tiempo.
5. interruptor central
El conmutador central debe considerar la capacidad de conmutación y el ancho de banda del enlace a la agregación.Debido a que el almacenamiento se coloca en la capa de agregación, el conmutador central no tiene la presión de grabar video, es decir, solo necesita considerar cuántas personas miran cuántos canales de video al mismo tiempo.
Suponiendo que en este caso hay 10 personas monitoreando al mismo tiempo, cada persona viendo 16 canales de vídeo, es decir, la capacidad de intercambio debe ser mayor que
10*16*4=640M.
6. Cambiar el foco de selección
Al seleccionar conmutadores para videovigilancia en una red de área local, la selección de conmutadores de capa de acceso y capa de agregación generalmente solo necesita considerar el factor de capacidad de conmutación, porque los usuarios generalmente se conectan y obtienen video a través de conmutadores centrales.Además, dado que la presión principal recae sobre los conmutadores en la capa de agregación, no solo es responsable de monitorear el tráfico almacenado, sino también de la presión de ver y monitorear las llamadas en tiempo real, por lo que es muy importante seleccionar la agregación adecuada. interruptores.
Hora de publicación: 17-mar-2022