2024年6月2日发(作者:)

千兆/百兆/核心/PoE/光纤交换机选型指南

交换机是监控网络传输的核心设备。交换机的选型,有很多的重要技术

参数需要考虑,硬件上包括百兆/千兆/万兆速率的端口、电口/光口/PoE

口、端口数量、MAC地址表深度、转发延迟、缓存大小、VLAN、隔离

等等。很多项目就是因为交换机选择不当,出现各种各样的问题,严重

影响项目的交付与体验。

今天就分享一下交换机选型的时候,需要重点考虑的几个点。

下面我们就交换机选型时的四个主要方面讲一下。

1

选择千兆还是百兆?

视频监控系统的网络中,需要传输大量、持续的视频数据,这就要求交

换机具有稳定转发数据的能力。交换机接入的摄像头数量越多,流经该

交换机的数据量就会越大。我们可以码流想象成水流,交换机就是一个

个的水利枢纽,一旦流转的水流超出负荷,大坝就会溃堤。同理,如果

交换机下的摄像头转发的数据量超出某个端口的转发能力,也同样会造

成这个端口丢弃大量的数据,出现问题。

比如百兆的交换机转发超出100M的数据量,就会造成大量丢包,导致

花屏卡顿现象。

那么,到底接入多少个摄像头就需要选择千兆交换机呢?

有一个标准,看摄像头上联端口转发数据量的大小:如果上联端口转发

数据量大于70M,就选择千兆端口,即选择千兆交换机或千兆上联交换

机。

这里有一个快速计算和选择的方法:

带宽值=(子码流+主码流)*通道数*1.2

①带宽值>70M,用千兆

②带宽值<70M,用百兆

举个例子来说明:有台交换机,接入了20台H.264 200W的摄像机

(4+1M),那么按此计算,上联端口的转发速率就是(4+1)

*20*1.2=120M>70M,这种情况就要用千兆交换机。某些场景里,交

换机只有一个端口需要是千兆,但如果不能优化系统结构,平衡流量,

那么就需要配千兆交换机或者千兆上联交换机。

问题1:码流计算过程是很清楚,但是为什么要乘以1.2呢?

因为根据网络通讯原理,数据包的封装也是遵循TCP/IP协议的,数据部

分需要打上各个协议层的头部字段才能顺利传输,所以头部也会占用一

定比例的开销。

我们经常说的摄像机4M码率、2M码率等,指的其实都是数据部分的

大小。根据数据通信比例,头部开销约占20%,所以公式里要乘以

1.2。

▲数据头部约占20%的开销

问题2:为什么是70M不是100M呢?

主要是为了考虑突发流量。视频数据流是由很多的帧组成的,看似平缓

的数据流,实际会发生很多瞬间突发数据,这种情况就需要交换机对数

据的波动能够进行缓冲和整流处理。