設(shè)計弱電系統(tǒng),交換機的選型尤為重要。有些項目在實施結(jié)束后出現(xiàn)了畫面延時、卡頓等問題,這時候交換機的型號就相當?shù)目梢?,很大一部分的原因就是進行弱電系統(tǒng)設(shè)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(shù)參數(shù),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(shù)量、MAC地址表深度、轉(zhuǎn)發(fā)延遲、緩存大小、VLAN、隔離等等。光網(wǎng)視作為國內(nèi)專業(yè)的PoE交換機、工業(yè)智能交換機制造商,今天跟大家分享一下交換機選型經(jīng)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(tǒng)。拿一個物流園來說,現(xiàn)在物流園常見的系統(tǒng)有樓宇自控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等等。比如視頻監(jiān)控系統(tǒng),我們需要清楚每一個攝像頭的安裝位置和數(shù)量,并計算出攝像頭的碼流大小,根據(jù)這些數(shù)據(jù)來進行交換機的選型。
交換機接入的攝像頭數(shù)量越多,流經(jīng)該交換機的數(shù)據(jù)量就會越大。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,需要傳輸大量、持續(xù)的視頻數(shù)據(jù),這就要求交換機具有穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力。交換機接入的攝像頭數(shù)量越多,流經(jīng)該交換機的數(shù)據(jù)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(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)量超出了某個端口的轉(zhuǎn)發(fā)能力,也同樣會造成這個端口丟棄大量的數(shù)據(jù),出現(xiàn)問題。
比如百兆的交換機轉(zhuǎn)發(fā)超出100M的數(shù)據(jù)量,就會造成大量丟包,導致花屏卡頓現(xiàn)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(wǎng)視來給大家揭秘:看攝像頭上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量的大小,上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量>70M,選擇千兆交換機或千兆上聯(lián)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(shè)計依據(jù)。
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(wǎng)絡(luò)傳輸或者視頻監(jiān)控多畫面顯示,通常為0.5M,現(xiàn)在攝像頭的主流編碼技術(shù)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(lián)端口的轉(zhuǎn)發(fā)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(lián)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(wù)了嗎?不不不,對于類似區(qū)園這種大中型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),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(tǒng)會按照“接入-匯聚-核心”的扁平化結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,核心交換機就是“大腦”,是整個網(wǎng)絡(luò)視頻流量的轉(zhuǎn)發(fā)中心,承擔著大量的數(shù)據(jù)量,所以務(wù)必要保證交換機的各個端口滿足需求,沒有瓶頸。
結(jié)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(qū)。
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(zhuǎn)發(fā)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(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,視頻流量一定是分布在多個端口的,由多個端口進行轉(zhuǎn)發(fā)。以光網(wǎng)視以太網(wǎng)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(xiàn) 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(jù)IPC數(shù)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(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的核心交換,承擔大容量數(shù)據(jù)交換。組建各樣的網(wǎng)絡(luò)。
對于大型或超大型(300~1000)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),需要使用三層交換機劃分網(wǎng)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(tǒng)
2、了解視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有多少個攝像頭,確定百兆/千兆交換機
3、根據(jù)IPC數(shù)量,選擇核心交換機