Récemment, un ami demandait : combien de caméras de surveillance réseau un commutateur peut-il piloter ?Combien de commutateurs Gigabit peuvent être connectés à 2 millions de caméras réseau ?24 têtes de réseau, puis-je utiliser un commutateur 100M à 24 ports ?un tel problème.Aujourd'hui, regardons la relation entre le nombre de ports de switch et le nombre de caméras !
1. Choisissez en fonction du flux de code et de la quantité de la caméra
1. Flux de code de la caméra
Avant de choisir un commutateur, déterminez d’abord la quantité de bande passante occupée par chaque image.
2. Le nombre de caméras
3. Pour déterminer la capacité de bande passante du commutateur.Les commutateurs couramment utilisés sont les commutateurs 100M et les commutateurs Gigabit.Leur bande passante réelle ne représente généralement que 60 à 70 % de la valeur théorique, la bande passante disponible de leurs ports est donc d'environ 60 Mbps ou 600 Mbps.
Exemple:
Examinez un seul flux en fonction de la marque de la caméra IP que vous utilisez, puis estimez le nombre de caméras pouvant être connectées à un commutateur.Par exemple :
①1,3 million : un seul flux de caméra 960p fait généralement 4 M, avec un commutateur de 100 M, vous pouvez connecter 15 unités (15×4=60 M) ;avec un switch Gigabit, vous pouvez en connecter 150 (150×4=600M).
②2 millions : caméra 1080P avec un seul flux généralement 8M, avec un commutateur 100M, vous pouvez connecter 7 unités (7×8=56M) ;avec un commutateur Gigabit, vous pouvez connecter 75 unités (75×8=600M) Ce sont des appareils grand public. Prenez la caméra H.264 comme exemple pour vous expliquer, H.265 peut être réduit de moitié.
En termes de topologie de réseau, un réseau local est généralement une structure à deux ou trois couches.L'extrémité qui se connecte à la caméra est la couche d'accès, et un commutateur de 100 M suffit généralement, à moins que vous ne connectiez plusieurs caméras à un seul commutateur.
La couche d'agrégation et la couche principale doivent être calculées en fonction du nombre d'images regroupées par le commutateur.La méthode de calcul est la suivante : si vous êtes connecté à une caméra réseau 960P, généralement dans 15 canaux d'images, utilisez un commutateur 100M ;si plus de 15 canaux, utilisez un commutateur Gigabit ;si vous êtes connecté à une caméra réseau 1080P, généralement dans 8 canaux d'images, utilisez un commutateur 100M, plus de 8 canaux utilisent des commutateurs Gigabit.
Deuxièmement, les exigences de sélection du commutateur
Le réseau de surveillance a une architecture à trois couches : couche centrale, couche d'agrégation et couche d'accès.
1. Sélection des commutateurs de couche d'accès
Condition 1 : flux de code de caméra : 4 Mbps, 20 caméras correspondent à 20 x 4 = 80 Mbps.
C'est-à-dire que le port de téléchargement du commutateur de couche d'accès doit répondre à l'exigence de débit de transmission de 80 Mbps/s.Compte tenu du taux de transmission réel du commutateur (généralement 50 % de la valeur nominale, 100 M correspond à environ 50 M), donc la couche d'accès Le commutateur doit choisir un commutateur avec un port de téléchargement de 1000 M.
Condition 2 : La bande passante du fond de panier du commutateur, si vous choisissez un commutateur à 24 ports avec deux ports de 1 000 M, soit un total de 26 ports, alors les exigences de bande passante du fond de panier du commutateur au niveau de la couche d'accès sont : (24*100 M*2+ 1000*2*2 )/1000=8,8 Gbit/s de bande passante du fond de panier.
Condition 3 : Taux de transfert de paquets : Le taux de transfert de paquets d'un port de 1 000 M est de 1,488 Mpps/s, alors le taux de commutation du commutateur au niveau de la couche d'accès est : (24*100 M/1 000 M+2)*1,488=6,55 Mpps.
Selon les conditions ci-dessus, lorsque 20 caméras 720P sont connectées à un commutateur, le commutateur doit disposer d'au moins un port de téléchargement de 1 000 M et de plus de 20 ports d'accès de 100 M pour répondre aux exigences.
2. Sélection des commutateurs de couche d'agrégation
Si un total de 5 commutateurs sont connectés, chaque commutateur dispose de 20 caméras et le flux de code est de 4 Mo, alors le trafic de la couche d'agrégation est : 4 Mbps*20*5 = 400 Mbps, alors le port de téléchargement de la couche d'agrégation doit être supérieur 1000M.
Si 5 IPC sont connectés à un commutateur, un commutateur à 8 ports est généralement requis, alors ce
Le commutateur à 8 ports répond-il aux exigences ?Cela peut être vu sous les trois aspects suivants :
Bande passante du fond de panier : nombre de ports*vitesse du port*2=bande passante du fond de panier, soit 8*100*2=1,6 Gbit/s.
Taux d'échange de paquets : nombre de ports*vitesse du port/1000*1,488Mpps=taux d'échange de paquets, soit 8*100/1000*1,488=1,20Mpps.
Le taux d'échange de paquets de certains commutateurs est parfois calculé pour ne pas être en mesure de répondre à cette exigence. Il s'agit donc d'un commutateur sans vitesse filaire, qui est facile à provoquer des retards lors du traitement de quantités de grande capacité.
Bande passante du port cascade : flux IPC * quantité = la bande passante minimale du port de téléchargement, soit 4,*5=20Mbps.Normalement, lorsque la bande passante IPC dépasse 45 Mbps, il est recommandé d'utiliser un port en cascade de 1 000 M.
3. Comment choisir un interrupteur
Par exemple, il existe un réseau de campus avec plus de 500 caméras haute définition et un flux de code de 3 à 4 mégaoctets.La structure du réseau est divisée en couche d'accès-couche d'agrégation-couche centrale.Stockée dans la couche d'agrégation, chaque couche d'agrégation correspond à 170 caméras.
Problèmes rencontrés : comment choisir les produits, la différence entre 100M et 1000M, quelles sont les raisons qui affectent la transmission des images sur le réseau, et quels facteurs sont liés au changement…
1. Bande passante du fond de panier
2 fois la somme de la capacité de tous les ports x le nombre de ports doit être inférieur à la bande passante nominale du fond de panier, permettant une commutation à vitesse filaire non bloquante en duplex intégral, prouvant que le commutateur dispose des conditions nécessaires pour maximiser les performances de commutation de données.
Par exemple : un commutateur pouvant fournir jusqu'à 48 ports Gigabit, sa capacité de configuration complète doit atteindre 48 × 1G × 2 = 96 Gbit/s, pour garantir que lorsque tous les ports sont en duplex intégral, il puisse fournir une commutation de paquets à vitesse filaire non bloquante. .
2. Taux de transfert de paquets
Taux de transfert de paquets de configuration complète (Mbps) = nombre de ports GE entièrement configurés × 1,488 Mpps + nombre de ports 100 M entièrement configurés × 0,1488 Mpps, et le débit théorique d'un port Gigabit lorsque la longueur du paquet est de 64 octets est de 1,488 Mpps.
Par exemple, si un commutateur peut fournir jusqu'à 24 ports Gigabit et que le taux de transfert de paquets revendiqué est inférieur à 35,71 Mpps (24 x 1,488 Mpps = 35,71), il est alors raisonnable de supposer que le commutateur est conçu avec une structure de blocage.
Généralement, un commutateur doté d'une bande passante de fond de panier et d'un taux de transfert de paquets suffisants constitue un commutateur approprié.
Un commutateur avec un fond de panier relativement grand et un débit relativement faible, en plus de conserver la capacité de mise à niveau et d'extension, présente des problèmes d'efficacité logicielle/de conception de circuits à puce dédiés ;un commutateur doté d'un fond de panier relativement petit et d'un débit relativement important présente des performances globales relativement élevées.
Le flux de code de la caméra affecte la clarté, qui est généralement le réglage du flux de code de la transmission vidéo (y compris les capacités de codage et de décodage de l'équipement d'envoi et de réception de codage, etc.), qui correspond aux performances de la caméra frontale et a rien à voir avec le réseau.
Habituellement, les utilisateurs pensent que la clarté n'est pas élevée et l'idée selon laquelle cela est dû au réseau est en réalité un malentendu.
D’après le cas ci-dessus, calculez :
Flux : 4 Mbps
Accès : 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
Agrégation : 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
3. Commutateur d'accès
La principale considération est la bande passante de liaison entre l'accès et l'agrégation, c'est-à-dire que la capacité de liaison montante du commutateur doit être supérieure au nombre de caméras pouvant être hébergées en même temps * le débit de code.De cette façon, l’enregistrement vidéo en temps réel ne pose aucun problème, mais si un utilisateur regarde la vidéo en temps réel, cette bande passante doit être prise en compte.La bande passante occupée par chaque utilisateur pour visionner une vidéo est de 4M.Lorsqu'une personne regarde, la bande passante du nombre de caméras * débit binaire * (1+N) est requise, c'est-à-dire 24*4*(1+1)=128M.
4. Commutateur d'agrégation
La couche d'agrégation doit traiter le flux 3-4M (170*4M=680M) de 170 caméras en même temps, ce qui signifie que le commutateur de couche d'agrégation doit prendre en charge le transfert simultané de plus de 680M de capacité de commutation.Généralement, le stockage est connecté à l'agrégation, de sorte que l'enregistrement vidéo est transmis à la vitesse du fil.Cependant, compte tenu de la bande passante de visualisation et de surveillance en temps réel, chaque connexion occupe 4 Mo, et une liaison de 1 000 Mo peut prendre en charge 250 caméras à déboguer et à appeler.Chaque commutateur d'accès est connecté à 24 caméras, 250/24, ce qui signifie que le réseau peut résister à la pression de 10 utilisateurs visualisant chaque caméra en temps réel en même temps.
5. Commutateur principal
Le commutateur principal doit prendre en compte la capacité de commutation et la bande passante de la liaison vers l'agrégation.Étant donné que le stockage est placé au niveau de la couche d'agrégation, le commutateur principal n'a pas la pression de l'enregistrement vidéo, c'est-à-dire qu'il doit uniquement prendre en compte le nombre de personnes qui regardent le nombre de chaînes vidéo en même temps.
En supposant que dans ce cas, 10 personnes surveillent en même temps, chaque personne regardant 16 chaînes vidéo, c'est-à-dire que la capacité d'échange doit être supérieure à
10*16*4=640M.
6. Changer le focus de sélection
Lors de la sélection de commutateurs pour la vidéosurveillance dans un réseau local, la sélection des commutateurs de couche d'accès et de couche d'agrégation ne doit généralement prendre en compte que le facteur de capacité de commutation, car les utilisateurs se connectent et obtiennent généralement la vidéo via des commutateurs principaux.De plus, étant donné que la pression principale s'exerce sur les commutateurs au niveau de la couche d'agrégation, ils sont non seulement responsables de la surveillance du trafic stocké, mais également de la pression de visualisation et de surveillance des appels en temps réel. Il est donc très important de sélectionner l'agrégation appropriée. interrupteurs.
Heure de publication : 17 mars 2022