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安防监控项目中交换机的合理选择

产品资讯2017年11月27日

随着现在高清视频监控摄像机性能越来越高，在视频监控项目中经常会遇到视频卡顿、丢包一系列的问题，那么如何选择一个适合的监控交换机，既能满足监控系统整体网络的性能要求，又能达到降低成本的目的。

我们都知道一个完整的监控网络有三层架构方式：核心层、汇聚层和接入层。
那么在选择这些交换机的时候，要考虑那些因素呢？
交换机的接口数量和速率是选择监控交换机的最重要指标。交换机的接口数量可依据接入设备数量来决定，同时会预留部分接口供后续扩展使用；为保障视频流量无阻塞、不丢包、实时传输，需要选择端口速率合适的交换机，主要考虑以下几点：
1、监控交换机的使用带宽与IPC的码流大小密切相关；
2、 IPC的峰值带宽需求=码流×120%，峰值带宽下可以保障IPC稳定使用；
3、 NVR添加IPC后，会同时取IPC的主码流和子码流；
4、交换机的实际带宽建议不超过端口最大速率的70%，即百兆接口不建议超过70M带宽，千兆接口不建议超过700M带宽。
快速计算公式：带宽值=（主码流+子码流）*取流路数*1.2
IPC的码流与采用的编码方式（H.264或H.265）有关，默认情况下IPC的码流为：

编码方式	码流类型	720P/960P	1080P	3MP	4MP
H.264	主码流	2Mb/s	4Mb/s	4Mb/s	4Mb/s
H.264	子码流	0.5Mb/s	0.5Mb/s	0.5Mb/s	0.5Mb/s
H.265	主码流	/	2Mb/s	2Mb/s	2Mb/s
H.265	子码流	/	0.5Mb/s	0.5Mb/s	0.5Mb/s

我们以1080P摄像机为例来考虑一下接入层交换机的选择：
条件1：摄像机码流为4.5Mbps,16个摄像机就是14*4.5=63Mbps，那么，接入层交换机上传端口必须满足峰值带宽需求=码流×120%=63Mbps×120%=75.6Mbps/S的传输速率要求,由上可知交换机实际传输速率(通常为标称值的70%，100M的也就70M左右)，显然是不符合要求的，那么接入层交换机就应选用具有1000M上传端口的交换机。
条件2：交换机的背板带宽：如选择24口交换机，自带二个1000M口，总共26口，则接入层的交换机背板带宽要求为：(24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps的背板带宽。
条件3：包转发率：一个1000M口的包转发率为1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为：24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps/S。
通常我们将满足条件2和3的交换机称之为线速交换机。
根据以上条件得出：当有16路1080摄像机接入一个交换机是，此交换机必须具有1个1000M上传口，16（不含16）个以上的100M接入端口。
那么汇聚层交换机及核心交换机也将依次通过计算选择性能满足的交换机。
在监控项目实施的过程中，由于POE交换机的布线方便，传输距离远，也得到更多的选用，其选择也可参考以上计算方法。