Baru-baru ini, seorang teman bertanya, berapa banyak kamera pengintai jaringan yang dapat dikendarai oleh switch?Berapa banyak switch gigabit yang dapat dihubungkan ke 2 juta kamera jaringan?24 kepala jaringan, dapatkah saya menggunakan sakelar 24-port 100M?masalah seperti itu.Hari ini, mari kita lihat hubungan antara jumlah port switch dan jumlah kamera!
1. Pilih sesuai dengan aliran kode dan kuantitas kamera
1. Aliran kode kamera
Sebelum memilih switch, pertama-tama cari tahu berapa banyak bandwidth yang digunakan setiap gambar.
2. Jumlah kamera
3. Untuk mengetahui kapasitas bandwidth switch.Sakelar yang umum digunakan adalah sakelar 100M dan sakelar Gigabit.Bandwidth aktualnya umumnya hanya 60~70% dari nilai teoritis, sehingga bandwidth yang tersedia pada portnya kira-kira 60Mbps atau 600Mbps.
Contoh:
Lihatlah satu aliran sesuai dengan merek kamera IP yang Anda gunakan, lalu perkirakan berapa banyak kamera yang dapat dihubungkan ke sebuah saklar.Misalnya :
①1,3 juta: Aliran kamera 960p tunggal biasanya 4M, dengan sakelar 100M, Anda dapat menghubungkan 15 unit (15×4=60M);dengan sakelar gigabit, Anda dapat menghubungkan 150 (150×4=600M).
②2 juta: kamera 1080P dengan aliran tunggal biasanya 8M, dengan sakelar 100M, Anda dapat menghubungkan 7 unit (7×8=56M);dengan sakelar gigabit, Anda dapat menghubungkan 75 unit (75×8=600M) Ini adalah kamera mainstream Ambil contoh kamera H.264 untuk menjelaskan kepada Anda, H.265 dapat dibelah dua.
Dalam hal topologi jaringan, jaringan area lokal biasanya merupakan struktur dua hingga tiga lapis.Ujung yang menghubungkan ke kamera adalah lapisan akses, dan saklar 100M biasanya cukup, kecuali Anda menghubungkan banyak kamera ke satu saklar.
Lapisan agregasi dan lapisan inti harus dihitung berdasarkan berapa banyak gambar yang dikumpulkan oleh switch.Metode penghitungannya adalah sebagai berikut: jika tersambung ke kamera jaringan 960P, umumnya dalam 15 saluran gambar, gunakan sakelar 100M;jika lebih dari 15 saluran, gunakan sakelar gigabit;jika terhubung ke kamera jaringan 1080P, umumnya dalam 8 saluran gambar, gunakan sakelar 100M, lebih dari 8 saluran menggunakan sakelar Gigabit.
Kedua, persyaratan pemilihan saklar
Jaringan pemantauan memiliki arsitektur tiga lapisan: lapisan inti, lapisan agregasi, dan lapisan akses.
1. Pemilihan sakelar lapisan akses
Kondisi 1: Aliran kode kamera: 4Mbps, 20 kamera adalah 20*4=80Mbps.
Artinya, port unggah sakelar lapisan akses harus memenuhi persyaratan kecepatan transmisi 80Mbps/s.Mengingat tingkat transmisi sebenarnya dari saklar (biasanya 50% dari nilai nominal, 100M adalah sekitar 50M), sehingga lapisan akses Saklar harus memilih saklar dengan port unggah 1000M.
Kondisi 2: Bandwidth backplane switch, jika Anda memilih switch 24-port dengan dua port 1000M, total 26 port, maka persyaratan bandwidth backplane switch pada lapisan akses adalah: (24*100M*2+ 1000*2*2 )/1000=8,8Gbps bandwidth bidang belakang.
Kondisi 3: Kecepatan penerusan paket: Kecepatan penerusan paket pada port 1000M adalah 1,488Mpps/s, maka kecepatan peralihan sakelar pada lapisan akses adalah: (24*100M/1000M+2)*1,488=6,55Mpps.
Berdasarkan ketentuan di atas, ketika 20 kamera 720P dihubungkan ke sebuah sakelar, sakelar tersebut harus memiliki setidaknya satu port unggah 1000M dan lebih dari 20 port akses 100M untuk memenuhi persyaratan.
2. Pemilihan sakelar lapisan agregasi
Jika total 5 switch terhubung, setiap switch memiliki 20 kamera, dan aliran kode 4M, maka lalu lintas lapisan agregasi adalah: 4Mbps*20*5=400Mbps, maka port unggah lapisan agregasi harus di atas 1000M.
Jika 5 IPC dihubungkan ke sebuah saklar, biasanya diperlukan saklar 8 port, maka ini
Apakah sakelar 8 port memenuhi persyaratan?Hal ini dapat dilihat dari tiga aspek berikut:
Bandwidth backplane: jumlah port*kecepatan port*2=bandwidth backplane, yaitu 8*100*2=1,6Gbps.
Nilai tukar paket: jumlah port*kecepatan port/1000*1,488Mpps=nilai tukar paket, yaitu 8*100/1000*1,488=1,20Mpps.
Nilai tukar paket dari beberapa sakelar terkadang dihitung tidak dapat memenuhi persyaratan ini, sehingga merupakan sakelar kecepatan non-kabel, yang mudah menyebabkan penundaan saat menangani jumlah berkapasitas besar.
Bandwidth port kaskade: Aliran IPC * kuantitas = bandwidth minimum port unggah, yaitu 4.*5=20Mbps.Biasanya, ketika bandwidth IPC melebihi 45Mbps, disarankan untuk menggunakan port kaskade 1000M.
3. Bagaimana memilih saklar
Misalnya, terdapat jaringan kampus dengan lebih dari 500 kamera definisi tinggi dan aliran kode 3 hingga 4 megabita.Struktur jaringan dibagi menjadi lapisan akses-lapisan agregasi-lapisan inti.Disimpan di lapisan agregasi, setiap lapisan agregasi berhubungan dengan 170 kamera.
Permasalahan yang dihadapi: bagaimana memilih produk, perbedaan antara 100M dan 1000M, apa alasan yang mempengaruhi transmisi gambar dalam jaringan, dan faktor apa saja yang berhubungan dengan switch…
1. Bandwidth bidang belakang
2 kali jumlah kapasitas semua port x jumlah port harus kurang dari bandwidth backplane nominal, memungkinkan peralihan kecepatan kabel non-pemblokiran dupleks penuh, membuktikan bahwa sakelar memiliki kondisi untuk memaksimalkan kinerja peralihan data.
Misalnya: sebuah switch yang dapat menyediakan hingga 48 port Gigabit, kapasitas konfigurasi penuhnya harus mencapai 48 × 1G × 2 = 96Gbps, untuk memastikan bahwa ketika semua port berada dalam dupleks penuh, switch tersebut dapat menyediakan perpindahan paket kecepatan kabel non-blocking .
2. Kecepatan penerusan paket
Kecepatan penerusan paket konfigurasi penuh (Mbps) = jumlah port GE yang dikonfigurasi sepenuhnya × 1,488Mpps + jumlah port 100M yang dikonfigurasi sepenuhnya × 0,1488Mpps, dan throughput teoretis dari satu port gigabit ketika panjang paket adalah 64 byte adalah 1,488Mpps.
Misalnya, jika sebuah switch dapat menyediakan hingga 24 port gigabit dan kecepatan penerusan paket yang diklaim kurang dari 35,71 Mpps (24 x 1,488Mpps = 35,71), maka masuk akal untuk berasumsi bahwa switch tersebut dirancang dengan bahan pemblokiran.
Secara umum, switch dengan bandwidth backplane dan kecepatan penerusan paket yang memadai merupakan switch yang cocok.
Sakelar dengan bidang belakang yang relatif besar dan throughput yang relatif kecil, selain mempertahankan kemampuan untuk meningkatkan dan memperluas, memiliki masalah dengan efisiensi perangkat lunak/desain sirkuit chip khusus;saklar dengan backplane yang relatif kecil dan throughput yang relatif besar memiliki kinerja keseluruhan yang relatif tinggi.
Aliran kode kamera mempengaruhi kejelasan, yang biasanya merupakan pengaturan aliran kode dari transmisi video (termasuk kemampuan pengkodean dan penguraian kode dari peralatan pengirim dan penerima pengkodean, dll.), yang merupakan kinerja kamera front-end dan memiliki tidak ada hubungannya dengan jaringan.
Biasanya pengguna menganggap kejelasannya kurang tinggi, dan anggapan bahwa hal itu disebabkan oleh jaringan sebenarnya adalah kesalahpahaman.
Berdasarkan kasus di atas, hitunglah:
Aliran: 4Mbps
Akses: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
Agregasi: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
3. Sakelar akses
Pertimbangan utamanya adalah bandwidth link antara akses dan agregasi, yaitu kapasitas uplink switch harus lebih besar dari jumlah kamera yang dapat ditampung pada saat yang sama * code rate.Dengan cara ini, tidak ada masalah dalam perekaman video secara real-time, namun jika pengguna menonton video secara real-time, bandwidth ini perlu dipertimbangkan.Bandwidth yang ditempati setiap pengguna untuk melihat video adalah 4M.Saat satu orang menonton, diperlukan bandwidth jumlah kamera * bit rate * (1+N), yaitu 24*4*(1+1)=128M.
4. Saklar agregasi
Lapisan agregasi perlu memproses aliran 3-4M (170*4M=680M) dari 170 kamera secara bersamaan, yang berarti bahwa sakelar lapisan agregasi perlu mendukung penerusan simultan kapasitas peralihan lebih dari 680M.Umumnya penyimpanan terhubung ke agregasi, sehingga perekaman video diteruskan dengan kecepatan kabel.Namun, mengingat bandwidth tampilan dan pemantauan waktu nyata, setiap koneksi menempati 4M, dan tautan 1000M dapat mendukung 250 kamera untuk di-debug dan dipanggil.Setiap sakelar akses terhubung ke 24 kamera, 250/24, yang berarti jaringan dapat menahan tekanan 10 pengguna yang melihat setiap kamera secara real time pada waktu yang bersamaan.
5. Sakelar inti
Sakelar inti perlu mempertimbangkan kapasitas peralihan dan bandwidth tautan ke agregasi.Karena penyimpanan ditempatkan pada lapisan agregasi, saklar inti tidak memiliki tekanan perekaman video, yaitu hanya perlu mempertimbangkan berapa banyak orang yang menonton berapa saluran video pada waktu yang bersamaan.
Dengan asumsi bahwa dalam kasus ini, ada 10 orang yang memantau pada saat yang sama, setiap orang menonton 16 saluran video, maka kapasitas pertukaran harus lebih besar daripada
10*16*4=640M.
6. Ganti fokus pemilihan
Saat memilih switch untuk pengawasan video di jaringan area lokal, pemilihan switch lapisan akses dan lapisan agregasi biasanya hanya perlu mempertimbangkan faktor kapasitas switching, karena pengguna biasanya menghubungkan dan memperoleh video melalui switch inti.Selain itu, karena tekanan utama ada pada sakelar di lapisan agregasi, ini tidak hanya bertanggung jawab untuk memantau lalu lintas yang disimpan, tetapi juga tekanan untuk melihat dan memanggil pemantauan secara real-time, jadi sangat penting untuk memilih agregasi yang sesuai. saklar.
Waktu posting: 17 Maret 2022