設計弱電系統,交換機的選型尤為重要。有些項目在實施結束后出現了畫面延時、卡頓等問題,這時候交換機的型號就相當的可疑,很大一部分的原因就是進行弱電系統設計時,交換機的型號沒有選對。
選擇交換機的型號時,需要考慮很多重要的技術參數,其中硬件上就包括了百兆/千兆/萬兆速率的端口、電口/光口/PoE口、端口數量、MAC地址表深度、轉發延遲、緩存大小、VLAN、隔離等等。光網視作為國內專業的PoE交換機、工業智能交換機制造商,今天跟大家分享一下交換機選型經驗~
項目需求是什么
通常一個建筑、一個項目的弱電需求往往涵蓋不止一個弱電系統。拿一個物流園來說,現在物流園常見的系統有樓宇自控系統、智能照明系統、綜合布線系統、視頻監控系統等等。比如視頻監控系統,我們需要清楚每一個攝像頭的安裝位置和數量,并計算出攝像頭的碼流大小,根據這些數據來進行交換機的選型。
交換機接入的攝像頭數量越多,流經該交換機的數據量就會越大。
視頻監控系統的網絡中,需要傳輸大量、持續的視頻數據,這就要求交換機具有穩定轉發數據的能力。交換機接入的攝像頭數量越多,流經該交換機的數據量就會越大。把交換機想象成水池,碼流就是水管里通向各個池子里的水,一旦池子被裝滿,多出來的水就會溢出池子外流失。同樣的道理,如果交換機下的攝像頭轉發的數據量超出了某個端口的轉發能力,也同樣會造成這個端口丟棄大量的數據,出現問題。
比如百兆的交換機轉發超出100M的數據量,就會造成大量丟包,導致花屏卡頓現象。
說了那么多,到底什么情況下需要選擇用千兆交換機呢?
光網視來給大家揭秘:看攝像頭上聯端口轉發數據量的大小,上聯端口轉發數據量>70M,選擇千兆交換機或千兆上聯交換機。
一般來說,一個交換機的實際帶寬的理論值為50%-70%,所以一個百兆口的實際帶寬為50M-70M,這里我們用70M作為設計依據。
單個攝像頭的碼流=(主碼流+子碼流),主碼流一般是高清畫面,用于視頻錄像和畫面實時預覽;子碼流一般是標清畫面顯示,用于網絡傳輸或者視頻監控多畫面顯示,通常為0.5M,現在攝像頭的主流編碼技術以H.265為主,下面列舉常用攝像頭碼流供大家參考:
200W攝像頭=2.5M
300W攝像頭=3.5M
400W攝像頭=4.5M
舉一個簡單的例子:
1個交換機上連接了40個H.265 200W像素的攝像頭(2+0.5),上聯端口的轉發率為2.5*40=100M>70M,就需要使用千兆交換機。交換機有1個端口需要是千兆,那就需要選型全千兆交換機,或者上聯口必須為千兆口的交換機。
核心交換機怎么選型
那么,使用上面的快速計算方式選出了接入層交換機就完成任務了嗎?不不不,對于類似區園這種大中型網絡監控系統,除了接入層交換機作為“肢體”,還需要一個“大腦”來控制它們,系統會按照“接入-匯聚-核心”的扁平化結構進行設計,核心交換機就是“大腦”,是整個網絡視頻流量的轉發中心,承擔著大量的數據量,所以務必要保證交換機的各個端口滿足需求,沒有瓶頸。
結合上面的計算方法,大家容易對于核心交換機選擇有些誤區。
比如300/500個攝像頭,按照500*2.5M=1250M的計算方式,那就遠大于千兆端口的轉發速度,不能用千兆口,要配置萬兆口了?
不一定需要萬兆口。實際上很多大型的網絡視頻監控系統中,視頻流量一定是分布在多個端口的,由多個端口進行轉發。以光網視以太網交換機為例:
可以看出圖中每個端口均沒有超出 1000M,而全千兆交換機的任何兩個千兆端口之間就可以實現 1000M 的雙向傳輸,總的吞吐量(滿載)一般小于或等于交換機的背板帶寬。
所以在選擇核心交換機的時候,根據IPC數量,建議如下:
①100~200臺,推薦千兆管理型交換機
②200~500臺,推薦三層管理型交換機
目前二/三層管理型全千兆交換機,均適合作為監控網絡的核心交換,承擔大容量數據交換。組建各樣的網絡。
對于大型或超大型(300~1000)的監控網絡,需要使用三層交換機劃分網段,建議使用三層交換機。
1、了解項目需求,項目中共有多少個弱電子系統
2、了解視頻監控系統中有多少個攝像頭,確定百兆/千兆交換機
3、根據IPC數量,選擇核心交換機