Onlangs vroeg een vriend zich af: hoeveel netwerkbewakingscamera's kan een switch aansturen?Hoeveel gigabit-switches kunnen op 2 miljoen netwerkcamera's worden aangesloten?24 netwerkhoofden, kan ik een 24-poorts 100M switch gebruiken?zo'n probleem.Laten we vandaag eens kijken naar de relatie tussen het aantal switchpoorten en het aantal camera's!
1. Kies op basis van de codestream en het aantal camera's
1. Cameracodestream
Voordat u een schakelaar kiest, moet u eerst uitzoeken hoeveel bandbreedte elke afbeelding in beslag neemt.
2. Het aantal camera's
3. Om de bandbreedtecapaciteit van de switch te bepalen.Veelgebruikte switches zijn 100M-switches en Gigabit-switches.Hun werkelijke bandbreedte bedraagt over het algemeen slechts 60~70% van de theoretische waarde, dus de beschikbare bandbreedte van hun poorten is ongeveer 60 Mbps of 600 Mbps.
Voorbeeld:
Bekijk een enkele stream afhankelijk van het merk van de IP-camera die je gebruikt en schat vervolgens in hoeveel camera's er op een switch kunnen worden aangesloten.Bijvoorbeeld :
①1,3 miljoen: Een enkele 960p-camerastream is meestal 4M, met een 100M-schakelaar kunt u 15 eenheden aansluiten (15×4=60M);met een gigabit switch kun je er 150 (150×4=600M) aansluiten.
②2 miljoen: 1080P-camera met een enkele stream, meestal 8M, met een 100M-schakelaar kunt u 7 eenheden aansluiten (7×8=56M);met een gigabit switch kun je 75 units aansluiten (75×8=600M). Dit zijn mainstream Neem de H.264 camera als voorbeeld om het je uit te leggen, H.265 kan gehalveerd worden.
In termen van netwerktopologie heeft een lokaal netwerk gewoonlijk een structuur met twee tot drie lagen.Het uiteinde dat op de camera wordt aangesloten, is de toegangslaag, en een 100M-switch is over het algemeen voldoende, tenzij je veel camera's op één switch aansluit.
De aggregatielaag en kernlaag moeten worden berekend op basis van het aantal afbeeldingen dat de switch verzamelt.De berekeningsmethode is als volgt: indien aangesloten op een 960P-netwerkcamera, doorgaans binnen 15 beeldkanalen, gebruik dan een 100M-schakelaar;als er meer dan 15 kanalen zijn, gebruik dan een gigabit-switch;Indien aangesloten op een 1080P-netwerkcamera, gebruikt u doorgaans binnen 8 beeldkanalen een 100M-switch, meer dan 8 kanalen gebruiken Gigabit-switches.
Ten tweede, de selectie-eisen van de schakelaar
Het monitoringnetwerk heeft een architectuur met drie lagen: kernlaag, aggregatielaag en toegangslaag.
1. Selectie van toegangslaagschakelaars
Conditie 1: Cameracodestream: 4Mbps, 20 camera's is 20*4=80Mbps.
Dat wil zeggen dat de uploadpoort van de access layer switch moet voldoen aan de transmissiesnelheidseis van 80 Mbps/s.Gezien de werkelijke transmissiesnelheid van de switch (meestal 50% van de nominale waarde, 100M is ongeveer 50M), moet de toegangslaag van de switch een switch kiezen met een uploadpoort van 1000M.
Voorwaarde 2: De backplane-bandbreedte van de switch, als u kiest voor een 24-poorts switch met twee 1000M-poorten, in totaal 26 poorten, dan zijn de backplane-bandbreedtevereisten van de switch op de toegangslaag: (24*100M*2+ 1000*2*2 )/1000=8,8Gbps backplane-bandbreedte.
Conditie 3: Pakketdoorstuursnelheid: De pakketdoorstuursnelheid van een 1000M-poort is 1,488Mpps/s, en de schakelsnelheid van de switch op de toegangslaag is: (24*100M/1000M+2)*1,488=6,55Mpps.
Volgens de bovenstaande voorwaarden moet, wanneer 20 720P-camera's op een switch zijn aangesloten, de switch ten minste één 1000M uploadpoort en meer dan 20 100M toegangspoorten hebben om aan de vereisten te voldoen.
2. Selectie van schakelaars voor de aggregatielaag
Als er in totaal 5 switches zijn aangesloten, elke switch 20 camera's heeft en de codestroom 4M is, dan is het verkeer van de aggregatielaag: 4Mbps*20*5=400Mbps, dan moet de uploadpoort van de aggregatielaag zich daarboven bevinden 1000M.
Als er 5 IPC's op een switch worden aangesloten, is meestal een 8-poorts switch nodig, dan is dit het geval
Voldoet de 8-poorts switch aan de eisen?Dit blijkt uit de volgende drie aspecten:
Backplane-bandbreedte: aantal poorten*poortsnelheid*2=backplane-bandbreedte, dwz 8*100*2=1,6Gbps.
Pakketwisselkoers: aantal poorten*poortsnelheid/1000*1,488Mpps=pakketwisselkoers, dat wil zeggen 8*100/1000*1,488=1,20Mpps.
De pakketwisselkoers van sommige switches wordt soms zo berekend dat ze niet aan deze vereiste kunnen voldoen, dus het is een niet-wire-speed switch, die gemakkelijk vertraging veroorzaakt bij het verwerken van hoeveelheden met grote capaciteit.
Bandbreedte cascadepoort: IPC-stream * hoeveelheid = de minimale bandbreedte van de uploadpoort, dwz 4.*5=20Mbps.Normaal gesproken wordt, wanneer de IPC-bandbreedte groter is dan 45 Mbps, aanbevolen om een 1000M cascadepoort te gebruiken.
3. Hoe u een schakelaar kiest
Zo is er een campusnetwerk met ruim 500 high-definition camera’s en een codestroom van 3 tot 4 megabyte.De netwerkstructuur is verdeeld in toegangslaag-aggregatielaag-kernlaag.Elke aggregatielaag, opgeslagen in de aggregatielaag, komt overeen met 170 camera's.
Problemen waarmee u te maken krijgt: hoe u producten kiest, het verschil tussen 100M en 1000M, wat zijn de redenen die de overdracht van beelden in het netwerk beïnvloeden en welke factoren verband houden met de overstap...
1. Bandbreedte van de backplane
Twee keer de som van de capaciteit van alle poorten x het aantal poorten moet kleiner zijn dan de nominale backplane-bandbreedte, waardoor full-duplex niet-blokkerende wire-speed-switching mogelijk is, wat bewijst dat de switch over de voorwaarden beschikt om de data-switchingprestaties te maximaliseren.
Bijvoorbeeld: een switch die maximaal 48 Gigabit-poorten kan bieden, moet de volledige configuratiecapaciteit 48 × 1G × 2 = 96 Gbps bereiken, om ervoor te zorgen dat wanneer alle poorten in full-duplex zijn, deze niet-blokkerende wire-speed packet-switching kan bieden .
2. Pakketdoorstuursnelheid
Pakketdoorstuursnelheid bij volledige configuratie (Mbps) = het aantal volledig geconfigureerde GE-poorten x 1,488 Mpps + het aantal volledig geconfigureerde 100M-poorten x 0,1488 Mpps, en de theoretische doorvoer van één gigabitpoort wanneer de pakketlengte 64 bytes is, is 1,488 Mpps.
Als een switch bijvoorbeeld maximaal 24 gigabitpoorten kan bieden en de geclaimde pakketdoorstuursnelheid minder is dan 35,71 Mpps (24 x 1,488 Mpps = 35,71), dan is het redelijk om aan te nemen dat de switch is ontworpen met een blokkerende structuur.
Over het algemeen is een switch met voldoende backplane-bandbreedte en pakketdoorstuursnelheid een geschikte switch.
Een switch met een relatief grote backplane en een relatief kleine doorvoer heeft, naast het behouden van de mogelijkheid om te upgraden en uit te breiden, problemen met de software-efficiëntie/het speciale chipcircuitontwerp;een switch met een relatief kleine backplane en relatief grote doorvoer heeft relatief hoge algehele prestaties.
De cameracodestroom heeft invloed op de helderheid, wat meestal de codestroominstelling van de videotransmissie is (inclusief de coderings- en decoderingsmogelijkheden van de coderingszend- en ontvangstapparatuur, enz.), wat de prestaties van de front-endcamera zijn en niets met het netwerk te maken.
Meestal denken gebruikers dat de helderheid niet hoog is, en het idee dat dit door het netwerk wordt veroorzaakt is eigenlijk een misverstand.
Bereken volgens het bovenstaande geval:
Streamen: 4 Mbps
Toegang: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435,2Mbps
Aggregatie: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
3. Toegangsschakelaar
De belangrijkste overweging is de linkbandbreedte tussen toegang en aggregatie, dat wil zeggen dat de uplinkcapaciteit van de switch groter moet zijn dan het aantal camera's dat tegelijkertijd kan worden geplaatst * de codesnelheid.Op deze manier is er geen probleem met real-time video-opnames, maar als een gebruiker de video in realtime bekijkt, moet er rekening worden gehouden met deze bandbreedte.De bandbreedte die elke gebruiker in beslag neemt om een video te bekijken, is 4M.Wanneer één persoon meekijkt, is de bandbreedte van het aantal camera's * bitsnelheid * (1+N) vereist, dat wil zeggen 24*4*(1+1)=128M.
4. Aggregatieschakelaar
De aggregatielaag moet de 3-4M-stream (170*4M=680M) van 170 camera's tegelijkertijd verwerken, wat betekent dat de aggregatielaagschakelaar het gelijktijdig doorsturen van meer dan 680M aan schakelcapaciteit moet ondersteunen.Over het algemeen is de opslag verbonden met de aggregatie, zodat de video-opname met draadsnelheid wordt doorgestuurd.Gezien de bandbreedte van real-time weergave en monitoring beslaat elke verbinding echter 4M, en een 1000M-verbinding kan 250 camera's ondersteunen die moeten worden gedebugd en opgeroepen.Elke toegangsschakelaar is verbonden met 24 camera's, 250/24, wat betekent dat het netwerk bestand is tegen de druk van 10 gebruikers die elke camera tegelijkertijd in realtime bekijken.
5. Kernschakelaar
De kernschakelaar moet rekening houden met de schakelcapaciteit en de verbindingsbandbreedte voor de aggregatie.Omdat de opslag zich op de aggregatielaag bevindt, heeft de kernschakelaar niet de druk van video-opnamen, dat wil zeggen dat hij alleen maar hoeft te overwegen hoeveel mensen naar hoeveel videokanalen tegelijkertijd kijken.
Aangenomen dat er in dit geval 10 mensen tegelijkertijd monitoren, waarbij elke persoon 16 videokanalen bekijkt, dat wil zeggen dat de uitwisselingscapaciteit groter moet zijn dan
10*16*4=640M.
6. Schakel de selectiefocus
Bij het selecteren van switches voor videobewaking in een lokaal netwerk hoeft bij de selectie van toegangslaag- en aggregatielaag-switches meestal alleen rekening te worden gehouden met de factor schakelcapaciteit, omdat gebruikers meestal verbinding maken en video verkrijgen via kernswitches.Omdat de grootste druk op de schakelaars op de aggregatielaag ligt, is deze bovendien niet alleen verantwoordelijk voor het monitoren van het opgeslagen verkeer, maar ook voor de druk om de monitoring in realtime te bekijken en aan te roepen. Het is dus erg belangrijk om de juiste aggregatielaag te selecteren. schakelaars.
Posttijd: 17 maart 2022