一个交换机能带动多少个网络监控摄像头？千兆交换机一般接200万网络摄像机能接几个？24个网络头，用一台24口百兆交换机行不行？下面就这类问题做一些简单的分析！

1、摄像机码流

选择交换机前，首(shou)先(xian)要弄清楚每路(lu)图像(xiang)占(zhan)用多少带(dai)宽。

2、摄像机数量

要(yao)弄清楚交(jiao)换(huan)机的带宽容量。常用(yong)交(jiao)换(huan)机有百兆交(jiao)换(huan)机、千(qian)兆交(jiao)换(huan)机。它(ta)们的实际带宽一般只(zhi)有理(li)论值的 60~70% ，所以它(ta)们端口的可利用(yong)带宽大致是 60Mbps 或 600Mbps。

举例：

根据你使用的网络(luo)摄(she)(she)像机的品牌看单台码流，再去估算一台交换机能接多(duo)少(shao)台摄(she)(she)像机。

比如130万：960p摄像机(ji)单台码流通常4M，用百兆交换机(ji)，那么(me)就可(ke)以接15台（15×4=60M）；

用(yong)千兆交换机，可以接150（150×4=600M）

200万：1080P摄像机单台码(ma)流通(tong)常8M，用百兆交(jiao)换机，可(ke)以接7台（7×8=56M）；

用千兆(zhao)交(jiao)换(huan)机，可以(yi)接(jie)75台（75×8=600M）

这些都是以主流的H.264摄像头(tou)为例(li)给大(da)家讲解(jie)的，H.265减(jian)半就(jiu)可(ke)以了(le)。

从网络拓扑结构上来讲，一(yi)个局(ju)域网通常是两到三层结构。接(jie)摄像机那(nei)端为(wei)接(jie)入(ru)层，一(yi)般用百(bai)兆交(jiao)换(huan)机就够了(le)，除非你在(zai)一(yi)个交(jiao)换(huan)机上接(jie)了(le)很多个摄像机。

汇集层(ceng)、核心层(ceng)则(ze)要按该交换机汇聚了多少(shao)路(lu)图像来(lai)计算。

计算方法如下：

如果(guo)接 960P 的网(wang)络摄像机(ji)，一般 15 路(lu)图(tu)像以内(nei)(nei)，用(yong)百(bai)兆(zhao)交换机(ji)；超(chao)过 15路(lu)则用(yong)千兆(zhao)交换机(ji)；如果(guo)接 1080P 的网(wang)络摄像机(ji)，一般 8 路(lu)图(tu)像以内(nei)(nei)，用(yong)百(bai)兆(zhao)交换机(ji)，超(chao)过 8 路(lu)则用(yong)千兆(zhao)交换机(ji)。

监控网络(luo)有三层架构方式：核心(xin)层，汇(hui)聚(ju)层，接入层。

1、接入层交换机的选择

条件 1： 摄像机码流：4Mbps，20 个摄像机就是 20*4=80Mbps。

也就是说，接(jie)入(ru)层交(jiao)换(huan)(huan)机(ji)上传端口(kou)必须满足 80Mbps/s 的传输速(su)率(lv)要求，考虑到交(jiao)换(huan)(huan)机(ji)实际(ji)传输速(su)率(lv)(通常为标称(cheng)值的 50%，100M 的也就 50 M 左右，)，所以接(jie)入(ru)层交(jiao)换(huan)(huan)机(ji)应选(xuan)用具有 1000M 上传口(kou)的交(jiao)换(huan)(huan)机(ji)。

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。

根据以上条(tiao)件得出(chu)：当(dang)有(you) 20 路 720P 摄像机接(jie)入(ru)一个交(jiao)(jiao)换(huan)机时，此交(jiao)(jiao)换(huan)机至(zhi)少必须(xu)具(ju)有(you) 1 个 1000M 上传口、20 个以上的 100M 接(jie)入(ru)端(duan)口才能(neng)满(man)足需求。

2、汇聚层交换机的选择

假如总共有5个交(jiao)换(huan)机接入，每个交(jiao)换(huan)机有20摄像机，码流(liu)为4M,那么汇(hui)聚层(ceng)的(de)流(liu)量为：4Mbps*20 *5=400Mbps，那么汇(hui)聚层(ceng)的(de)上传端(duan)口必须是 1000M 以上的(de)。

如果(guo) 5 个(ge)(ge)(ge) IPC 接入(ru)一(yi)个(ge)(ge)(ge)交换(huan)机，一(yi)般情况下需使(shi)用一(yi)个(ge)(ge)(ge) 8 口交换(huan)机，那(nei)么这个(ge)(ge)(ge) 8 口交换(huan)机是否满(man)足(zu)要求？可以看如下三个(ge)(ge)(ge)方面：

背板(ban)带宽：端口数*端口速度*2=背板(ban)带宽 ，即8*100*2=1.6Gbps。

包(bao)交换(huan)率：端(duan)(duan)口数*端(duan)(duan)口速(su)(su)度/1000*1.488Mpps=包(bao)交换(huan)率，即(ji)8*100/1000*1.488=1.20Mpps。有些(xie)交换(huan)机的包(bao)交换(huan)率有时(shi)计算出(chu)不能达到(dao)此要求，那么就是非(fei)线速(su)(su)交换(huan)机，当进行大容量数量吞吐时(shi)，易造成延时(shi)。

级联口带宽(kuan)：IPC 的码流*数量=上传口的最小带宽(kuan)，即4.*5=20Mbps。通常情况(kuang)下，当 IPC 带宽(kuan)超(chao)过 45Mbps 时(shi)，建议(yi)使用(yong) 1000M 级联口。

1、举例

有(you)个(ge)园区网，500 多个(ge)高(gao)清(qing)摄像机，码流 3~4 兆，网络结构(gou)分接(jie)入(ru)层‐汇聚(ju)层‐核心层。存储(chu)在汇聚(ju)层，每(mei)个(ge)汇聚(ju)层对应 170 个(ge)摄像机。

面临(lin)的(de)(de)问(wen)题：如何选择产品，百兆与(yu)千兆的(de)(de)差别，影(ying)响图像在网络(luo)中传(chuan)输的(de)(de)原因有(you)哪(na)(na)些(xie)，哪(na)(na)些(xie)因素是与(yu)交(jiao)换机相关的(de)(de)……

所有(you)端口容量x端口数量之和(he)的(de) 2 倍应该(gai)小于(yu)标(biao)称背板带宽，可实现全双工无阻塞的(de)线(xian)速交换(huan)，证明(ming)交换(huan)机具有(you)发(fa)挥最大数据交换(huan)性能的(de)条(tiao)件。

例如：一台最多可以(yi)提(ti)供(gong)(gong) 48 个千兆端口的交(jiao)换(huan)机，其(qi)满配(pei)置容量应达到 48 ×1G×2= 96Gbps，才能(neng)够确保在所有端口均在全双工时，提(ti)供(gong)(gong)无阻塞的线速包交(jiao)换(huan)。

2、包转发率

满配置包转发(fa)率(Mbps)=满配置 GE 端口数×1.488Mpps+满配置百兆(zhao)端口数 × 0.1488Mpps ，其中 1 个(ge)千兆(zhao)端口在包长为 64 字节时的理(li)论吞(tun)吐量为1.488Mpps。

例如：如果一台交换(huan)机最多能够提供(gong) 24 个(ge)千(qian)兆端口，而宣称(cheng)的(de)(de)包转发(fa)率(lv)不到(dao) 35.71 Mpps(24 x 1.488Mpps = 35.71)，那么就有理(li)由认为该交换(huan)机采用的(de)(de)是(shi)有阻塞的(de)(de)结构设计。

一般是背(bei)板带宽和包转发率(lv)都满足的交换机(ji)才是合适的交换机(ji)。

背板相对大(da)、吞吐量相对小的(de)交(jiao)换机(ji)，除了保(bao)留(liu)了升级扩展的(de)能力外，就是软(ruan)件(jian)效率/专用(yong)芯片电路设计有问题；背板相对小、吞吐量相对大(da)的(de)交(jiao)换机(ji)，整体性能比较高。

摄像机(ji)码(ma)流影响清晰度(du)，通常(chang)是视频(pin)传输(shu)的(de)码(ma)流设定（包含了编(bian)码(ma)发(fa)送及接收设备的(de)编(bian)解码(ma)能力等），这(zhei)是前端摄象机(ji)的(de)性能，与网络无关。

通常(chang)用(yong)户认为清晰度(du)不(bu)高(gao)，认为是网络原因造成的想法实际(ji)是个误区。

根据上面(mian)的(de)案例，计算(suan)：

码流：4Mbps

接入：24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

汇聚：170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps

3、接入交换机

主要(yao)考(kao)虑到(dao)接入到(dao)汇聚之间的(de)链(lian)路(lu)带(dai)宽，即交换机的(de)上联链(lian)路(lu)容(rong)量需要(yao)大于同时(shi)容(rong)纳的(de)摄(she)象(xiang)机数(shu)*码率。

这(zhei)样视频(pin)实时录像就没有(you)问(wen)题(ti)，但如果有(you)用户在实时看(kan)到(dao)录像，就还需要考虑到(dao)这(zhei)个带宽，每(mei)个用户查看(kan)一(yi)个视频(pin)占(zhan)用的带宽就是 4M，如果一(yi)个接(jie)入交换机(ji)的每(mei)个摄象机(ji)都有(you)一(yi)个人在看(kan)，就需要摄象机(ji)数(shu)*码(ma)率*（1+N）的带宽，即(ji)24*4*（1+1）=128M。

4、汇聚交换机

汇(hui)聚(ju)层(ceng)需要(yao)(yao)同(tong)时处理 170 只摄(she)象机(ji)的 3‐4M 码流（170* 4M=680M），也就意味着汇(hui)聚(ju)层(ceng)交换(huan)机(ji)需要(yao)(yao)支持同(tong)时转发 680M 以(yi)上(shang)的交换(huan)容量。一般(ban)存储(chu)都接在汇(hui)聚(ju)上(shang)，所以(yi)视频录像是线(xian)速转发。

但要考虑到实时(shi)(shi)查(cha)看(kan)监控的带宽，每个(ge)连接(jie)(jie)占(zhan)用(yong) 4M，一条 1000M 的链路可以支持 250 个(ge)摄像(xiang)头被调试(shi)调用(yong)。每台接(jie)(jie)入交换机接(jie)(jie) 24 个(ge)摄像(xiang)头，250/24，相当于网络可以承受每个(ge)摄像(xiang)头同时(shi)(shi)有 10 位(wei)用(yong)户在实时(shi)(shi)查(cha)看(kan)的压力。

5、核心交换机

核(he)(he)心交(jiao)换机(ji)，需要(yao)考虑交(jiao)换容量以(yi)及到汇(hui)聚的(de)链路(lu)(lu)带(dai)宽，因为存储是放置在(zai)汇(hui)聚层的(de)，所以(yi)核(he)(he)心交(jiao)换机(ji)没有视(shi)频录像(xiang)的(de)压力，即只要(yao)考虑同时多少人看多少路(lu)(lu)视(shi)频即可(ke)。

假设该案例内，同时有 10 人(ren)监看，每人(ren)看 16 路视频，即(ji)交换容(rong)量需要大于(yu) 10*16*4=640M。

6、交换机选择重点

局(ju)域(yu)网内的(de)视(shi)频(pin)监控进行交换机(ji)选择时，接入层和汇(hui)聚(ju)层交换机(ji)的(de)选择通(tong)常只需要考虑交换容量的(de)因(yin)素就够了，因(yin)为(wei)用户通(tong)常都是通(tong)过(guo)核心交换机(ji)连接并获取视(shi)频(pin)的(de)。

另外，由于(yu)主要压(ya)力是在汇聚层交换(huan)(huan)机(ji)，因为既要承(cheng)(cheng)担监控存储的(de)流量，还要承(cheng)(cheng)担实时(shi)查看调用(yong)(yong)监控的(de)压(ya)力，所(suo)以选择(ze)适用(yong)(yong)的(de)汇聚交换(huan)(huan)机(ji)显得非常(chang)重要。