Recentemente, un amico mi ha chiesto: quante telecamere di sorveglianza di rete può pilotare uno switch?Quanti switch Gigabit possono essere collegati a 2 milioni di telecamere di rete?24 teste di rete, posso utilizzare uno switch 100M a 24 porte?un tale problema.Oggi diamo un'occhiata alla relazione tra il numero di porte dello switch e il numero di telecamere!
1. Scegli in base al flusso di codice e alla quantità della telecamera
1. Flusso del codice della telecamera
Prima di scegliere uno switch, scopri quanta larghezza di banda occupa ciascuna immagine.
2. Il numero di telecamere
3. Per capire la capacità di larghezza di banda dello switch.Gli switch comunemente utilizzati sono gli switch 100M e gli switch Gigabit.La loro larghezza di banda effettiva è generalmente solo il 60~70% del valore teorico, quindi la larghezza di banda disponibile delle loro porte è di circa 60Mbps o 600Mbps.
Esempio:
Osserva un singolo flusso in base alla marca della telecamera IP che stai utilizzando, quindi stima quante telecamere possono essere collegate a uno switch.Per esempio :
①1,3 milioni: un singolo flusso della telecamera da 960p è solitamente di 4 M, con uno switch da 100 M è possibile collegare 15 unità (15×4=60 M);con uno switch gigabit se ne possono collegare 150 (150×4=600M).
②2 milioni: telecamera 1080P con un singolo flusso solitamente 8M, con uno switch 100M è possibile collegare 7 unità (7×8=56M);con uno switch gigabit puoi collegare 75 unità (75×8=600M) Queste sono mainstream Prendi la telecamera H.264 come esempio per spiegarti, H.265 può essere dimezzato.
In termini di topologia di rete, una rete locale è solitamente una struttura a due o tre strati.L'estremità che si collega alla fotocamera è il livello di accesso e in genere uno switch da 100 M è sufficiente, a meno che non si colleghino molte fotocamere a uno switch.
Il livello di aggregazione e il livello principale devono essere calcolati in base al numero di immagini aggregate dallo switch.Il metodo di calcolo è il seguente: se connesso a una telecamera di rete 960P, generalmente entro 15 canali di immagini, utilizzare uno switch 100M;se più di 15 canali utilizzare uno switch gigabit;se connesso a una telecamera di rete 1080P, generalmente entro 8 canali di immagini, utilizzare uno switch 100M, più di 8 canali utilizzano switch Gigabit.
In secondo luogo, i requisiti di selezione dell'interruttore
La rete di monitoraggio ha un'architettura a tre livelli: livello centrale, livello di aggregazione e livello di accesso.
1. Selezione degli switch del livello di accesso
Condizione 1: Flusso del codice della telecamera: 4Mbps, 20 telecamere sono 20*4=80Mbps.
Vale a dire, la porta di caricamento dello switch del livello di accesso deve soddisfare il requisito di velocità di trasmissione di 80 Mbps/s.Considerando la velocità di trasmissione effettiva dello switch (solitamente il 50% del valore nominale, 100M sono circa 50M), quindi il livello di accesso Lo switch dovrebbe scegliere uno switch con porta di upload da 1000M.
Condizione 2: la larghezza di banda del backplane dello switch, se si sceglie uno switch a 24 porte con due porte da 1000 M, per un totale di 26 porte, i requisiti di larghezza di banda del backplane dello switch al livello di accesso sono: (24*100 M*2+ 1000*2*2 )/1000=larghezza di banda del backplane da 8,8 Gbps.
Condizione 3: Velocità di inoltro dei pacchetti: La velocità di inoltro dei pacchetti di una porta 1000M è 1.488Mpps/s, quindi la velocità di commutazione dello switch al livello di accesso è: (24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps.
In base alle condizioni di cui sopra, quando 20 telecamere 720P sono collegate a uno switch, lo switch deve avere almeno una porta di caricamento da 1000 M e più di 20 porte di accesso da 100 M per soddisfare i requisiti.
2. Selezione degli interruttori del livello di aggregazione
Se sono collegati un totale di 5 switch, ciascuno switch ha 20 telecamere e il flusso di codice è 4M, il traffico del livello di aggregazione è: 4Mbps*20*5=400Mbps, quindi la porta di caricamento del livello di aggregazione deve essere superiore 1000M.
Se 5 IPC sono collegati a uno switch, solitamente è necessario uno switch a 8 porte, quindi questo
Lo switch a 8 porte soddisfa i requisiti?Lo si può vedere dai seguenti tre aspetti:
Larghezza di banda del backplane: numero di porte*velocità della porta*2=larghezza di banda del backplane, ovvero 8*100*2=1,6 Gbps.
Tasso di cambio dei pacchetti: numero di porte*velocità della porta/1000*1.488Mpps=tasso di cambio dei pacchetti, ovvero 8*100/1000*1.488=1.20Mpps.
A volte viene calcolato che il tasso di scambio dei pacchetti di alcuni switch non è in grado di soddisfare questo requisito, quindi si tratta di uno switch senza velocità via cavo, che è facile causare ritardi quando si gestiscono quantità di grandi capacità.
Larghezza di banda della porta in cascata: flusso IPC * quantità = la larghezza di banda minima della porta di caricamento, ovvero 4,*5=20 Mbps.Normalmente, quando la larghezza di banda IPC supera i 45Mbps, si consiglia di utilizzare una porta in cascata da 1000M.
3. Come scegliere un interruttore
Esiste ad esempio una rete universitaria con più di 500 telecamere ad alta definizione e un flusso di codice da 3 a 4 megabyte.La struttura della rete è suddivisa in livello di accesso-livello di aggregazione-livello core.Memorizzato nel livello di aggregazione, ciascun livello di aggregazione corrisponde a 170 telecamere.
Problemi affrontati: come scegliere i prodotti, la differenza tra 100M e 1000M, quali sono i motivi che influenzano la trasmissione delle immagini in rete e quali fattori sono legati allo switch…
1. Larghezza di banda del backplane
2 volte la somma della capacità di tutte le porte x il numero di porte dovrebbe essere inferiore alla larghezza di banda nominale del backplane, consentendo la commutazione full duplex non bloccante a velocità cavo, dimostrando che lo switch ha le condizioni per massimizzare le prestazioni di commutazione dei dati.
Ad esempio: uno switch in grado di fornire fino a 48 porte Gigabit, la sua capacità di configurazione completa dovrebbe raggiungere 48 × 1 G × 2 = 96 Gbps, per garantire che quando tutte le porte sono in full duplex, possa fornire commutazione di pacchetto a velocità wire-speed non bloccante .
2. Velocità di inoltro dei pacchetti
Velocità di inoltro dei pacchetti con configurazione completa (Mbps) = numero di porte GE completamente configurate × 1,488 Mpps + numero di porte 100 M completamente configurate × 0,1488 Mpps e il throughput teorico di una porta gigabit quando la lunghezza del pacchetto è di 64 byte è 1,488 Mpps.
Ad esempio, se uno switch può fornire fino a 24 porte gigabit e la velocità di inoltro dei pacchetti dichiarata è inferiore a 35,71 Mpps (24 x 1,488 Mpps = 35,71), è ragionevole supporre che lo switch sia progettato con una struttura di blocco.
In generale, uno switch con larghezza di banda del backplane e velocità di inoltro dei pacchetti sufficienti è uno switch adatto.
Uno switch con un backplane relativamente grande e un throughput relativamente piccolo, oltre a mantenere la capacità di aggiornamento ed espansione, presenta problemi con l'efficienza del software/progettazione del circuito del chip dedicato;uno switch con un backplane relativamente piccolo e un throughput relativamente elevato ha prestazioni complessive relativamente elevate.
Il flusso di codice della telecamera influisce sulla chiarezza, che di solito è l'impostazione del flusso di codice della trasmissione video (comprese le capacità di codifica e decodifica dell'apparecchiatura di invio e ricezione della codifica, ecc.), che è la prestazione della telecamera front-end e ha niente a che vedere con la rete.
Di solito gli utenti pensano che la chiarezza non sia elevata e l'idea che sia causata dalla rete è in realtà un malinteso.
Secondo il caso precedente, calcolare:
Flusso: 4Mbps
Accesso: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435,2Mbps
Aggregazione: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435,2Mbps
3. Interruttore di accesso
La considerazione principale è la larghezza di banda del collegamento tra accesso e aggregazione, ovvero la capacità di uplink dello switch deve essere maggiore del numero di telecamere che possono essere ospitate contemporaneamente * la velocità di codice.In questo modo non ci sono problemi con la registrazione video in tempo reale, ma se un utente guarda il video in tempo reale, è necessario tenere in considerazione questa larghezza di banda.La larghezza di banda occupata da ciascun utente per visualizzare un video è di 4M.Quando una persona guarda, è richiesta la larghezza di banda del numero di telecamere * bit rate * (1+N), ovvero 24*4*(1+1)=128M.
4. Interruttore di aggregazione
Il livello di aggregazione deve elaborare il flusso di 3-4M (170*4M=680M) di 170 telecamere contemporaneamente, il che significa che lo switch del livello di aggregazione deve supportare l'inoltro simultaneo di oltre 680M di capacità di commutazione.Generalmente lo storage è connesso all'aggregazione, quindi la registrazione video viene inoltrata a velocità wire speed.Tuttavia, considerando la larghezza di banda della visualizzazione e del monitoraggio in tempo reale, ciascuna connessione occupa 4 MB e un collegamento da 1000 MB può supportare 250 telecamere per il debug e la chiamata.Ogni switch di accesso è collegato a 24 telecamere, 250/24, il che significa che la rete può sopportare la pressione di 10 utenti che visualizzano ciascuna telecamera contemporaneamente in tempo reale.
5. Interruttore principale
Lo switch principale deve considerare la capacità di commutazione e la larghezza di banda del collegamento all'aggregazione.Poiché l'archiviazione è posizionata sul livello di aggregazione, lo switch principale non ha la pressione della registrazione video, ovvero deve solo considerare quante persone guardano quanti canali video contemporaneamente.
Supponendo che in questo caso ci siano 10 persone che monitorano contemporaneamente, ciascuna persona guarda 16 canali video, ovvero la capacità di scambio deve essere maggiore di
10*16*4=640 milioni.
6. Cambiare il focus della selezione
Quando si selezionano gli switch per la videosorveglianza in una rete locale, la scelta degli switch del livello di accesso e di aggregazione di solito deve considerare solo il fattore della capacità di commutazione, perché gli utenti solitamente si connettono e ottengono il video tramite switch core.Inoltre, poiché la pressione principale è sugli switch a livello di aggregazione, non è solo responsabile del monitoraggio del traffico archiviato, ma anche della pressione di visualizzazione e monitoraggio delle chiamate in tempo reale, quindi è molto importante selezionare l'aggregazione appropriata interruttori.
Orario di pubblicazione: 17 marzo 2022