• about19

Hoe de schakelaar correct kiezen in het monitoringproject?

Onlangs vroeg een vriend: hoeveel netwerkbewakingscamera's kan een switch aansturen?Hoeveel gigabit-switches kunnen worden aangesloten op 2 miljoen netwerkcamera's?24 netwerkkoppen, 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 volgens de codestroom en hoeveelheid van de camera
1. Cameracodestream
Voordat u een switch 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 berekenen.Veelgebruikte switches zijn 100M-switches en Gigabit-switches.Hun werkelijke bandbreedte is 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:
Kijk naar een enkele stream volgens het merk van de IP-camera die je gebruikt en schat vervolgens hoeveel camera's op een switch kunnen worden aangesloten.bijvoorbeeld :
① 1,3 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 150 (150×4=600M) aansluiten.
② 2 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) Deze zijn mainstream. Neem de H.264 camera als voorbeeld om je uit te leggen, H.265 kan gehalveerd worden.
In termen van netwerktopologie is een lokaal netwerk meestal een structuur met twee tot drie lagen.Het uiteinde dat verbinding maakt met de camera is de toegangslaag en een 100M-switch is over het algemeen voldoende, tenzij u veel camera's op één switch aansluit.
De aggregatielaag en de 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, over het algemeen binnen 15 beeldkanalen, gebruik dan een 100M switch;gebruik bij meer dan 15 kanalen een gigabit-switch;indien aangesloten op een 1080P netwerkcamera, over het algemeen binnen 8 beeldkanalen, gebruik dan een 100M-switch, meer dan 8 kanalen gebruiken Gigabit-switches.
Ten tweede, de selectievereisten van de schakelaar:
Het monitoringnetwerk heeft een architectuur met drie lagen: kernlaag, aggregatielaag en toegangslaag.
1. Selectie van toegangslaagschakelaars
Voorwaarde 1: Cameracodestroom: 4Mbps, 20 camera's is 20*4=80Mbps.
Dat wil zeggen dat de uploadpoort van de access layer-switch moet voldoen aan de transmissiesnelheidsvereiste van 80 Mbps/s.Gezien de werkelijke transmissiesnelheid van de switch (meestal 50% van de nominale waarde, 100M is ongeveer 50M), dus de toegangslaag. De switch moet 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.
Voorwaarde 3: Pakketdoorstuursnelheid: De pakketdoorstuursnelheid van een 1000M-poort is 1.488Mpps/s, dan is de schakelsnelheid van de switch op de toegangslaag: (24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps.
Volgens de bovenstaande voorwaarden, wanneer 20 720P-camera's zijn aangesloten op een switch, moet de switch ten minste één 1000M uploadpoort en meer dan 20 100M toegangspoorten hebben om aan de vereisten te voldoen.

2. Selectie van aggregatielaagschakelaars
Als er in totaal 5 switches zijn aangesloten, heeft elke switch 20 camera's en is de codestroom 4M, dan is het verkeer van de aggregatielaag: 4Mbps*20*5=400Mbps, dan moet de uploadpoort van de aggregatielaag hoger zijn 1000M.
Als er 5 IPC's op een switch zijn aangesloten, is meestal een 8-poorts switch vereist, dan is dit:
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=1,6 Gbps.
Pakketwisselkoers: aantal poorten*poortsnelheid/1000*1.488Mpps=pakketwisselkoers, dat wil zeggen 8*100/1000*1.488=1.20Mpps.
De pakketuitwisselingssnelheid van sommige switches wordt soms berekend om niet aan deze vereiste te kunnen voldoen, dus het is een niet-draadsnelle switch, die gemakkelijk vertraging kan veroorzaken bij het verwerken van grote hoeveelheden.
Bandbreedte cascadepoort: IPC-stream * aantal = de minimale bandbreedte van de uploadpoort, dwz 4.*5=20Mbps.Wanneer de IPC-bandbreedte de 45Mbps overschrijdt, wordt normaal gesproken aanbevolen om een ​​1000M cascadepoort te gebruiken.
3. Hoe een schakelaar te kiezen?
Zo is er een campusnetwerk met meer dan 500 high-definition camera's en een codestream van 3 tot 4 megabyte.De netwerkstructuur is verdeeld in toegangslaag-aggregatielaag-kernlaag.Opgeslagen in de aggregatielaag, komt elke aggregatielaag overeen met 170 camera's.
Problemen: hoe producten te kiezen, het verschil tussen 100M en 1000M, wat zijn de redenen die de overdracht van afbeeldingen in het netwerk beïnvloeden, en welke factoren zijn gerelateerd aan de switch...
1. Bandbreedte backplane
2 keer de som van de capaciteit van alle poorten x het aantal poorten moet kleiner zijn dan de nominale bandbreedte van de backplane, waardoor full-duplex non-blocking wire-speed switching mogelijk is, wat aantoont dat de switch aan de voorwaarden voldoet om de prestaties van dataswitching te maximaliseren.
Bijvoorbeeld: een switch die tot 48 gigabit-poorten kan leveren, moet zijn 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 pakketschakeling kan bieden .
2. Pakketdoorstuursnelheid
Doorstuursnelheid van volledige configuratie (Mbps) = het aantal volledig geconfigureerde GE-poorten × 1.488Mpps + het aantal volledig geconfigureerde 100M-poorten × 0.1488Mpps, en de theoretische doorvoer van één gigabit-poort wanneer de pakketlengte 64 bytes is, is 1.488Mpps.
Als een switch bijvoorbeeld maximaal 24 gigabit-poorten kan bieden en de geclaimde pakketdoorstuursnelheid lager 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 stof.
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 behoud van de mogelijkheid om te upgraden en uit te breiden, problemen met software-efficiëntie/specifiek chipcircuitontwerp;een switch met een relatief kleine backplane en een relatief grote doorvoer heeft een relatief hoge algehele prestatie.
De cameracodestroom beïnvloedt de helderheid, wat meestal de codestroominstelling van de videotransmissie is (inclusief de coderings- en decoderingsmogelijkheden van de coderingszend- en ontvangstapparatuur, enz.), wat de prestatie is van de front-end camera en heeft niets met het netwerk te maken.
Meestal denken gebruikers dat de duidelijkheid niet hoog is, en het idee dat het 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 ondergebracht * de codesnelheid.Op deze manier is er geen probleem met realtime video-opname, maar als een gebruiker de video in realtime bekijkt, moet met deze bandbreedte rekening worden gehouden.De bandbreedte die elke gebruiker nodig heeft om een ​​video te bekijken is 4M.Wanneer één persoon kijkt, is de bandbreedte van het aantal camera's * bitrate * (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 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 realtime weergave en bewaking, neemt elke verbinding echter 4M in beslag en kan een 1000M-link 250 camera's ondersteunen om te debuggen en aan te roepen.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 core-switch moet rekening houden met de schakelcapaciteit en de linkbandbreedte naar de aggregatie.Omdat de opslag op de aggregatielaag is geplaatst, heeft de kernschakelaar niet de druk van video-opname, dat wil zeggen dat hij alleen hoeft te overwegen hoeveel mensen hoeveel videokanalen tegelijkertijd bekijken.
Ervan uitgaande dat er in dit geval 10 mensen tegelijkertijd toezicht houden, elke persoon kijkt naar 16 videokanalen, dat wil zeggen dat de uitwisselingscapaciteit groter moet zijn dan
10*16*4=640M.
6. Schakel selectiefocus
Bij het selecteren van schakelaars voor videobewaking in een lokaal netwerk, hoeft bij de selectie van schakelaars voor de toegangslaag en de aggregatielaag meestal alleen rekening te worden gehouden met de factor van de schakelcapaciteit, omdat gebruikers meestal verbinding maken en video verkrijgen via kernschakelaars.Omdat de belangrijkste druk op de switches op de aggregatielaag ligt, is het bovendien niet alleen verantwoordelijk voor het bewaken van het opgeslagen verkeer, maar ook voor de druk van het bekijken en bellen in realtime, dus het is erg belangrijk om de juiste aggregatie te selecteren schakelaars.


Posttijd: 17 maart-2022