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标题: 浅析网络监控中交换机的选择 [打印本页]

作者: zjqzjhh 时间: 2013-8-23 14:36
标题: 浅析网络监控中交换机的选择
本帖最后由 zjqzjhh 于 2013-10-17 21:14 编辑

随着高清摄像机的使用越来越多，如果选择合适的、满足监控整体网络架构性能的交换机也成了在高清监控系统前期方案制定、项目报价中有着很重要的作用。
一个合适的交换机，不尽能够发挥监控网络应有的功能并能够有效减少资源的浪费

监控网络的架构：
   通常的监控网络有三层架构方式：
                          核心层
                        汇聚层
                        接入层

选用720P的摄像机为例，分别选择对应交换机。。
例1：  前端20路720P接入1个接入层交换机
接入层交换机的选择：
         条件1：  摄像机玛流：4.5Mbps,20个摄像机就是20*4.5=90Mbps，也就是说，接入层交换机上传端口必须满足90Mbps/S的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率（通常为标称值的30%，100M的也就30来M，），所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机
         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 ，如H3C S1026T 就满足线速交换能力，具有24个100M端口，2个1000M电口

根据以上条件得出：当有20路720P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，20个以上的100M接入端口。。

汇聚层交换机的选择：
      总共5个H3C S1026T交换机接入，那么汇聚层的流量:90*5=450Mbps/S,那么汇聚层的上传端口必须是1000M以上的。。。。。

比较忙，有事情去了，先写到这里，真是想到哪写到哪,有不足和错误的地方请指正啊

刚才写了很多,结果......IE关闭了,,,怀具

我们接着说
楼下有人问"我要怎么样选择合适的交换机呢?"
如果你5个IPCAM接入一个交换机,我们一般情况下是使用一个8口交换机,那么这个8口交换机是否满足要求? 那么我们至少计算这个交换机3个方面的能力

1.背板带宽: 端口数*端口速度*2=背板带宽 , 8*100*2=1.6Gbps/S

2.包交换率: 端口数*端口速度/1000*1.488Mpps=包交换率,,8*100/1000*1.488=1.20Mpps/S,,,,有些交换机的包交换率有时计算出不能达到此要求，那么就是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时

3.级联口带宽: IPCAM的码流*数量=上传口的最小带宽,4.5*5=22.5Mbps/S,通常情况下,当IPCAM带宽超过45Mbps时,建议使用1000M级联口

当满足以上能力的交换机就是合适的交换机......

我们举个例子: 500个IPCAM的监控网络,,,,要求在汇聚层网络带冗余....每20个IPCAM接入一个交换机...摄像机码流为4.5Mbps/s (明天接着写)
PS:很多人问这个30%怎么来的，首先我们设计网络时必然要给网络留有一定的余量，这是我多年经验的结果。。。你如果咨询厂家，他们也会和你这么说，无非数字不一样而已，有些说45%，有些说60%。当带宽占用达到一定数时，这个数一般情况下80%，我们有理由相信，网络恶化了。。就像CPU，当他占用达到80%时，你觉得你的电脑运行起来还会顺畅吗？我想点用到40%时，你就会觉得电脑很卡吧？

作者: lcwlhs 时间: 2013-8-23 14:40

谢谢分享...再接再厉...

作者: jovetech009 时间: 2013-8-23 15:05
看来网络摄像机的安装需要的学问还真多，对于交换机的选择也有要求

作者: zjy521584 时间: 2013-8-23 16:26
学习了

作者: BillSir 时间: 2013-8-24 09:29
再接再厉！！！

作者: snmtd2008 时间: 2013-8-24 09:56
受益匪浅！！！！！！！！！！！！！！

作者: shuikaile 时间: 2013-8-25 16:22
继续啊

作者: zhenglei868 时间: 2013-8-25 16:35
楼主的经验分享，非常感谢！！！科普了很多正在接触网路的同仁和我，谢谢楼主！！！

作者: djy823 时间: 2013-8-26 14:32
工程中 IPC 和交换机的背板带宽和包转发率要怎么选择

作者: y8719 时间: 2013-8-26 15:23
继续

作者: zjqzjhh 时间: 2013-8-26 20:16

djy823 发表于 2013-8-26 14:32
工程中 IPC 和交换机的背板带宽和包转发率要怎么选择

通常一个交换机要看接几个IPC,交换机满足接入IPC数量,比如5个IPC我们最优选择8口交换机,那怎么看8口交换机是功能是否满足功能要求呢?
具体计算方法如我前面主题中描述的方法一样

作者: hzxs195258 时间: 2013-8-27 11:03
真心看不懂！

作者: HWHS-TIAN 时间: 2013-8-27 14:30
学习了

作者: pacific0908 时间: 2013-8-27 15:03
楼主，兄弟我有一事不明，关于你说的："交换机实际上传速率只有标称值的30%"，这个是经验值，还是确实有精确计算？
兄弟我也是做视频监控的，非常感激！

作者: 张昌隆 时间: 2013-8-27 16:01
工程做烂尾啦？

作者: ofikyang 时间: 2013-8-27 16:44
做个标记继续看

作者: xtpl898 时间: 2013-8-31 21:26
针对如今行业网络高清相对于模拟系统的优势，随着网络IPC和相关产品的普及越来越多工程应用到网络。但针对网络中的难点也是我们在初期对项目中交换机选型最吃不准。希望坛里同仁都出来发贴晒下自己实际工程应用的情况，分享交流借鉴。共同成长。

作者: kangpu 时间: 2013-9-1 21:44
nvr 都要用上专业的交换机家用的呢

作者: loveactually 时间: 2013-9-11 14:49
最近做了一个工程，5个头，其中4个130W的，1个200W的，接一个百兆8口交换机，再接到海康NVR，网线是铜包铝的，网线最远距离不超过50米，目前观察，画面有时候会卡，但总体流畅，求指教

作者: yuyaobjx 时间: 2013-9-11 18:01

loveactually 发表于 2013-9-11 14:49
最近做了一个工程，5个头，其中4个130W的，1个200W的，接一个百兆8口交换机，再接到海康NVR，网线是铜包铝 ...

问题出在你的网线上。

作者: jin1992 时间: 2013-9-12 09:38
谢谢分享

作者: novellandnt 时间: 2013-9-12 09:53
希望楼主接着写，
问下，你的理论是限制于上传带宽，那么加大上传带宽呢。比如说双光纤模块绑定。

作者: zjqzjhh 时间: 2013-9-12 09:59

loveactually 发表于 2013-9-11 14:49
最近做了一个工程，5个头，其中4个130W的，1个200W的，接一个百兆8口交换机，再接到海康NVR，网线是铜包铝 ...

交换机性能不足,,,8口交换机非线速交换机,包交换率不够,引起包延时,具体表现为一个画面有时会延时,

作者: loveactually 时间: 2013-9-12 12:52

zjqzjhh 发表于 2013-9-12 09:59
交换机性能不足,,,8口交换机非线速交换机,包交换率不够,引起包延时,具体表现为一个画面有时会延时,

是上传能力有限吗，这个8口交换机没有专门的上传端口，是这个原因吗

作者: tonyze 时间: 2013-9-12 13:09
lz写的东西有条理，有公式，但是交换机只有30%转发能力是否有依据？杂牌子？先收藏下~~

作者: chalpha 时间: 2013-9-12 13:15
交换机实际传输速率（通常为标称值的30%，100M的也就30来M，），。对于这条持保留意见。

作者: zhanglinlin 时间: 2013-9-12 15:05
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 洞庭以西 时间: 2013-9-13 22:52
我们举个例子: 500个IPCAM的监控网络,,,,要求在汇聚层网络带冗余....每20个IPCAM接入一个交换机...摄像机码流为4.5Mbps/s (明天接着写)

楼主没有写完啊

作者: 作业面23 时间: 2013-9-14 22:19
条件1：摄像机玛流：4.5Mbps,20个摄像机就是20*4.5=90Mbps，也就是说，接入层交换机上传端口必须满足90Mbps/S的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率（通常为标称值的30%，100M的也就30来M，），所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机

这点挺受启发的，如果是这样子选用光模块或者光收发器的时候一定要注意采用千兆模块

作者: 作业面23 时间: 2013-9-14 22:20

yuyaobjx 发表于 2013-9-11 18:01
问题出在你的网线上。

按照此道理，他的也够啊，超五类可以给100M的端口用

作者: 作业面23 时间: 2013-9-14 22:21
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

这里乘以2是指一路供给存储一路供给实时显示的意思吗？

作者: 作业面23 时间: 2013-9-15 02:31
核心交换机的选择也说一下啊，毕竟NVR解码器什么的都在上面

作者: 作业面23 时间: 2013-9-15 02:43
包转发率是指每秒钟一个包内所含的数据量，那么一个包内到底该含多少数据量呢？楼主有何心得？

作者: 作业面23 时间: 2013-9-15 02:45
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

作者: 作业面23 时间: 2013-9-15 02:46
高清带宽最大是10Mbps,有必要考虑到100Mbps？

作者: szsimon 时间: 2013-9-15 09:24
只要懂网络的，就可以

作者: 监控摄象机 时间: 2013-9-16 09:28

作者: 监控摄象机 时间: 2013-9-17 15:53
本帖最后由监控摄象机于 2013-9-17 15:55 编辑

汇聚层交换机的选择：
总共5个H3C S1026T交换机接入，那么汇聚层的流量:90*5=450Mbps/S,那么汇聚层的上传端口必须是1000M以上的。。。。。
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问下，这里面的90*5里的90是指什么？？？汇聚层的上传端口必须是1000M以上，上传端口是什么口，汇聚层的级联端口吗？1000M以上是指万兆交换机吗？

作者: kongmen 时间: 2013-9-17 16:36

也就是说，接入层交换机上传端口必须满足90Mbps/S的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率（通常为标称值的30%，100M的也就30来M，），所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机

谁告诉你这标称值30%的？

按照你说的

汇聚层交换机的选择：
总共5个H3C S1026T交换机接入，那么汇聚层的流量:90*5=450Mbps/S,那么汇聚层的上传端口必须是1000M以上的。。。。

1000M*30%=300M > 450M ？？
不是自己打嘴巴吗？

不能误导观众。

作者: shuikaile 时间: 2013-9-17 18:48
请楼主继续，答疑解惑

作者: mglory 时间: 2013-9-18 12:09
4.5Mbps是怎么算出来的呢？

作者: freesky13 时间: 2013-9-20 12:57
交换机实际传输速率30%？

这个不敢认同。

按道理说，100M固定8端口交换机，每个端口都是100M的，但全部端口的带宽也不能超过100M。

5个IPC，用普通100M的8端口交换机来带，是绝对没有问题的。

720P标准带宽是4M,1080P是8M,现在就是TPLINK之类的家用交换机，100M的理论值的80%的传输速率应该是没有问题的。

类似工程已经做过多个，没出现丢帧，卡顿等问题。

作者: 车前子 时间: 2013-9-20 13:31

freesky13 发表于 2013-9-20 12:57
交换机实际传输速率30%？

这个不敢认同。

这个必须认同

上海有个网络传输规范，网络设计带宽不能超过45%。
在实际网络设计中，监控环境的不同，码流是不断变化的，比如百万像素720P的码流是3~6M，我们一般按照3~4.5计算，很少按照最高码流6M计算，对于有些场合，我们可能需要按照6M计算。这个是不可预测的。
在网络中，我们有时候不得不从前端取2次或3次码流，这时候如果带宽没有余量，会造成系统的不稳定。
交换机厂家很多，各个厂家的交换机性能指标会有差异，如果没有足够的冗余，网络系统的稳定性值得怀疑。
而且交换机的背板带宽以及包转发率一般是按照常规情况选择的，在背板带宽和包转发率满足线速的情况下，多客户端访问也会造成网络堵塞。
综上所述，留有足够的带宽余量是必要的

作者: zhuwpchina 时间: 2013-9-28 00:33
学习一下，希望多更新，谢谢。

作者: 南宁杰茂陶 时间: 2013-9-28 09:50
顶住

作者: 作业面23 时间: 2013-9-29 00:35

车前子发表于 2013-9-20 13:31
这个必须认同
上海有个网络传输规范，网络设计带宽不能超过45%。
在实际网络设计中，监控环境的 ...

在实际网络设计中，监控环境的不同，码流是不断变化的，比如百万像素720P的码流是3~6M，我们一般按照3~4.5计算，很少按照最高码流6M计算，对于有些场合，我们可能需要按照6M计算。这个是不可预测的。

学习到了！这句话非常非常经典！

作者: zjqzjhh 时间: 2013-10-17 20:57

freesky13 发表于 2013-9-20 12:57
交换机实际传输速率30%？

这个不敢认同。

你楼下的说法很有道理的，当一个网络带宽超过60%时，我们有理由相信，这个网络环境已经恶化了。。。你说5个IPC用一个8口的交换机，我们就算你使用是8口线速交换机，当是1080P的IPC时，我是不建议你使用8口交换机的，如果720P的，那么你5个IPC完全可以用一个8口线速交换机，你要注意哦，现在很多8口交换机，非线速交换机，也就是说包交换率不能达到线速交换功能

作者: zjqzjhh 时间: 2013-10-17 20:59
本来想着写一个300个IPC的网络结构，只是这一二个月家里出了很重要的事情也就没心情写了，连工作都不想干了。。。你说人活一辈子，赚几个钱，20年赚的钱还不够到医院一个星期的费用，，，，，，，真是无奈啊。。。

作者: wwwkinglion 时间: 2013-10-18 09:15
做个标记继续看!值得一看！

作者: shangxiaoo 时间: 2013-10-18 09:39
学习了很多东西，谢谢大家

作者: SUNJIANDANG 时间: 2013-10-23 15:37
好好学习，还是有点晕

作者: bbggxx 时间: 2013-10-23 22:43
学习

作者: yinlijun 时间: 2013-11-18 14:42
我觉得你还是欠考虑了一点，终端客户的实时浏览，如果24口的交换机，上联端口是千兆，终端有5个用户需要看视频，没有组播，这个带宽是不是就不够了

作者: jcwlt 时间: 2013-11-18 21:45
值得一学。

接触过一个工程，接入层以上是千M，汇聚层以后是万M了，双码流，图像一点也卡。

作者: jcwlt 时间: 2013-11-18 21:47

zjqzjhh 发表于 2013-10-17 20:59
本来想着写一个300个IPC的网络结构，只是这一二个月家里出了很重要的事情也就没心情写了，连工作都不想干了 ...

祝家里的人早日康复。

人活着有的时候感觉就是受罪来了。

作者: hlove 时间: 2013-11-20 14:39

zjqzjhh 发表于 2013-10-17 20:59
本来想着写一个300个IPC的网络结构，只是这一二个月家里出了很重要的事情也就没心情写了，连工作都不想干了 ...

加油啊，正需要300个网络高清的方案。。。

作者: maintwo 时间: 2013-11-21 11:49

zjqzjhh 发表于 2013-10-17 20:59
本来想着写一个300个IPC的网络结构，只是这一二个月家里出了很重要的事情也就没心情写了，连工作都不想干了 ...

祝福

作者: wschenzg 时间: 2013-11-22 09:23

zjqzjhh 发表于 2013-10-17 20:59
本来想着写一个300个IPC的网络结构，只是这一二个月家里出了很重要的事情也就没心情写了，连工作都不想干了 ...

同感，哪怕去要饭，有个好身体也比赚大钱的每天病怏怏的强。只要有身体，自己肯努力，终会有一天出头的。劝大家也保重好身体，别为了现在的钱透支将来的身体。

作者: 雪狐R 时间: 2013-11-22 23:05

zjqzjhh 发表于 2013-10-17 20:59
本来想着写一个300个IPC的网络结构，只是这一二个月家里出了很重要的事情也就没心情写了，连工作都不想干了 ...

祝福!

作者: SUNJIANDANG 时间: 2013-11-23 09:22

作者: 网络红外球 时间: 2013-11-24 16:56
祝福！该报销的还得找政府报

作者: jeke5274523 时间: 2013-11-26 20:51
学习了

作者: smxboy 时间: 2013-11-26 21:30

楼主的经验分享，非常感谢！！

作者: playx 时间: 2013-11-26 23:50
受益菲浅！

作者: zjqzjhh 时间: 2013-11-27 21:02

yinlijun 发表于 2013-11-18 14:42
我觉得你还是欠考虑了一点，终端客户的实时浏览，如果24口的交换机，上联端口是千兆，终端有5个用户需要看 ...

你说的是有道理的，当摄像机超过一定数量时，观看人数过多时，就需要考虑组播了，没有这个，体验效果会很差

作者: lengdw 时间: 2013-11-28 11:33
支持楼主,以及引发的讨论更值得借鉴。
其实我们都知道网络摄像机图像卡与不卡与很多因素有关，如摄像机的码流大小、码流稳定度、NVR实时显示能力、甚至网线好坏、传输距离的长短。
深刻理解了交换机的背板带宽、包交换率、交换方式、级联口带宽等参数后，在实际工程中对相关指标留有余量，就不会出现太大的问题。

作者: 336807 时间: 2013-11-28 16:28
看不太懂，留着慢慢消化

作者: sunjacky 时间: 2013-11-28 21:51
1、切记，楼层交换机不应级联、堆叠。2、尽量减少交换级数。3、应考虑交换机端口的冗余。

作者: jjlong 时间: 2013-11-29 15:34
后面呢?怎么没写了..

作者: glanpa 时间: 2014-7-21 22:58
具体参数没有写清楚.比如满足全部条件,可以带多少台IPCAM

作者: ljd801 时间: 2014-7-21 23:48
8个100W的网络机器，用华3 8**换机还是其他牌子16口的合适呢？

作者: maoblue1 时间: 2014-7-22 09:02
包转发率：132Mpps是不是你所说的包转换率？
交换容量：256G 是不是就是你所说的背板带宽？

作者: 迷予辰 时间: 2014-7-22 09:09
除了码流的限制还有其它方面的一些东西要考虑吧

作者: 清秋红叶 时间: 2014-7-22 14:38
路过，学习一下~~

作者: huang1 时间: 2014-7-22 14:58
交换机需要用的带宽,有效最多55%,还是华为,思科这类大牌的,一般按45-50%来算,基本够用了,要算IPC的720P一般是按3-4M来算,1080P是按6M来算的

作者: tmacyao 时间: 2014-7-24 12:48
这贴不错，楼主加油

作者: adam19778899 时间: 2014-7-24 15:58
学习

作者: 2270011 时间: 2014-7-25 18:04
好帖，希望继续。

作者: lqzhy718 时间: 2014-7-28 15:43
好贴，人生不如意者十有八九，搞技术的不易呀

作者: 93961615 时间: 2014-8-28 01:08
学习一下！！！！！

作者: xtiaaa 时间: 2014-9-16 17:26
学习

作者: 晶晶猩猩 时间: 2014-9-16 21:27

loveactually 发表于 2013-9-11 14:49
最近做了一个工程，5个头，其中4个130W的，1个200W的，接一个百兆8口交换机，再接到海康NVR，网线是铜包铝 ...

大哥，做网络监控，网线要好！

作者: 晶晶猩猩 时间: 2014-9-16 21:28
说是百兆交换机，千兆交换机，其实利用率不过其百分之六十左右。没你说的那么低吧？

作者: zhuwpchina 时间: 2014-9-17 11:20
谢谢楼主

作者: liulangdstar 时间: 2014-9-17 14:52
mark

作者: liu103178 时间: 2014-9-17 16:33
感谢楼主学习了 3Q

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