• about19

監視プロジェクトでスイッチを正しく選択するにはどうすればよいですか?

最近、友人が、スイッチで駆動できるネットワーク監視カメラの数を尋ねていました。200万台のネットワークカメラに接続できるギガビットスイッチはいくつですか?24のネットワークヘッド、24ポートの100Mスイッチを使用できますか?そのような問題。今日は、スイッチポートの数とカメラの数の関係を見てみましょう!

1.コードストリームとカメラの数量に応じて選択します
1.カメラコードストリーム
スイッチを選択する前に、まず各イメージが占める帯域幅を把握してください。
2.カメラの数
3.スイッチの帯域幅容量を把握します。一般的に使用されるスイッチは、100Mスイッチとギガビットスイッチです。実際の帯域幅は通常、理論値の60〜70%にすぎないため、ポートで使用可能な帯域幅は約60Mbpsまたは600Mbpsです。
例:
使用しているIPカメラのブランドに応じて単一のストリームを確認し、スイッチに接続できるカメラの数を見積もります。例えば ​​:
①130万:単一の960pカメラストリームは通常4Mで、100Mスイッチを使用すると、15ユニット(15×4 = 60M)を接続できます。ギガビットスイッチを使用すると、150(150×4 = 600M)を接続できます。
②200万台:1080Pカメラ、通常8Mのシングルストリーム、100Mスイッチで7台接続可能(7×8 = 56M)。ギガビットスイッチを使用すると、75ユニット(75×8 = 600M)を接続できます。これらは主流です。例としてH.264カメラを取り上げて説明すると、H.265は半分になります。
ネットワークトポロジの観点から、ローカルエリアネットワークは通常、2〜3層の構造です。カメラに接続する端はアクセスレイヤーであり、1つのスイッチに多数のカメラを接続しない限り、通常は100Mスイッチで十分です。
集約レイヤーとコアレイヤーは、スイッチが集約するイメージの数に応じて計算する必要があります。計算方法は次のとおりです。960Pネットワークカメラに接続する場合、通常は15チャンネルの画像内で、100Mスイッチを使用します。15チャンネルを超える場合は、ギガビットスイッチを使用してください。1080Pネットワークカメラに接続する場合、通常は画像の8チャンネル以内で、100Mスイッチを使用し、8チャンネル以上はギガビットスイッチを使用します。
第二に、スイッチの選択要件
監視ネットワークには、コアレイヤー、アグリゲーションレイヤー、アクセスレイヤーの3つのレイヤーアーキテクチャがあります。
1.アクセスレイヤースイッチの選択
条件1:カメラコードストリーム:4Mbps、20台のカメラは20 * 4=80Mbpsです。
つまり、アクセスレイヤスイッチのアップロードポートは、80Mbps/sの伝送速度要件を満たす必要があります。スイッチの実際の伝送速度(通常は公称値の50%、100Mは約50M)を考慮すると、アクセス層スイッチは1000Mのアップロードポートを備えたスイッチを選択する必要があります。
条件2:スイッチのバックプレーン帯域幅。2つの1000Mポート(合計26ポート)を備えた24ポートスイッチを選択した場合、アクセスレイヤーでのスイッチのバックプレーン帯域幅要件は次のとおりです。(24 * 100M * 2 + 1000 * 2 * 2)/ 1000=8.8Gbpsバックプレーン帯域幅。
条件3:パケット転送速度:1000Mポートのパケット転送速度は1.488Mpps / sであり、アクセス層でのスイッチのスイッチング速度は(24 * 100M / 1000M + 2)* 1.488=6.55Mppsです。
上記の条件に従って、20台の720Pカメラがスイッチに接続されている場合、要件を満たすには、スイッチに少なくとも1つの1000Mアップロードポートと20を超える100Mアクセスポートが必要です。

2.アグリゲーションレイヤースイッチの選択
合計5つのスイッチが接続され、各スイッチに20台のカメラがあり、コードストリームが4Mの場合、アグリゲーションレイヤーのトラフィックは4Mbps * 20 * 5 = 400Mbpsであり、アグリゲーションレイヤーのアップロードポートは上にある必要があります。 1000M。
5つのIPCがスイッチに接続されている場合、通常は8ポートスイッチが必要です。
8ポートスイッチは要件を満たしていますか?これは、次の3つの側面から見ることができます。
バックプレーン帯域幅:ポート数*ポート速度* 2 =バックプレーン帯域幅、つまり8 * 100 * 2=1.6Gbps。
パケット交換レート:ポート数*ポート速度/1000*1.488Mpps=パケット交換レート、つまり8 * 100/1000 * 1.488=1.20Mpps。
一部のスイッチのパケット交換レートは、この要件を満たせないと計算される場合があるため、大容量の量を処理するときに遅延が発生しやすい非ワイヤスピードスイッチです。
カスケードポート帯域幅:IPCストリーム*数量=アップロードポートの最小帯域幅、つまり4. * 5=20Mbps。通常、IPC帯域幅が45Mbpsを超える場合は、1000Mカスケードポートを使用することをお勧めします。
3.スイッチの選び方
たとえば、500台を超える高解像度カメラと3〜4メガバイトのコードストリームを備えたキャンパスネットワークがあります。ネットワーク構造は、アクセスレイヤー-アグリゲーションレイヤー-コアレイヤーに分かれています。アグリゲーションレイヤーに格納されている各アグリゲーションレイヤーは、170台のカメラに対応しています。
直面している問題:製品の選び方、100Mと1000Mの違い、ネットワークでの画像の送信に影響を与える理由、スイッチに関連する要因…
1.バックプレーン帯域幅
すべてのポートの容量の合計xポートの数の2倍は、公称バックプレーン帯域幅よりも少なくする必要があります。これにより、全二重のノンブロッキングワイヤ速度スイッチングが可能になり、スイッチがデータスイッチングパフォーマンスを最大化する条件を備えていることが証明されます。
例:最大48ギガビットポートを提供できるスイッチ、その全構成容量は48×1G×2 = 96Gbpsに達する必要があります。これにより、すべてのポートが全二重の場合に、ノンブロッキングワイヤスピードパケット交換を提供できるようになります。 。
2.パケット転送速度
フル構成のパケット転送速度(Mbps)=完全に構成されたGEポートの数×1.488Mpps +完全に構成された100Mポートの数×0.1488Mpps、パケット長が64バイトの場合の1ギガビットポートの理論上のスループットは1.488Mppsです。
たとえば、スイッチが最大24ギガビットポートを提供でき、要求されたパケット転送速度が35.71 Mpps(24 x 1.488Mpps = 35.71)未満の場合、スイッチはブロッキングファブリックで設計されていると想定するのが妥当です。
一般に、十分なバックプレーン帯域幅とパケット転送速度を備えたスイッチが適切なスイッチです。
比較的大きなバックプレーンと比較的小さなスループットを備えたスイッチは、アップグレードと拡張の機能を保持することに加えて、ソフトウェアの効率/専用チップ回路の設計に問題があります。バックプレーンが比較的小さく、スループットが比較的大きいスイッチは、全体的なパフォーマンスが比較的高くなります。
カメラのコードストリームは明瞭さに影響します。これは通常、ビデオ送信のコードストリーム設定(エンコード送信および受信機器のエンコードおよびデコード機能などを含む)であり、フロントエンドカメラのパフォーマンスです。ネットワークとは何の関係もありません。
通常、ユーザーは明快さは高くないと考えており、それがネットワークによって引き起こされているという考えは実際には誤解です。
上記の場合に従って、以下を計算します。
ストリーム:4Mbps
アクセス:24 * 4 = 96Mbps <1000Mbps <4435.2Mbps
集約:170 * 4 = 680Mbps <1000Mbps <4435.2Mbps
3.アクセススイッチ
主な考慮事項は、アクセスと集約の間のリンク帯域幅です。つまり、スイッチのアップリンク容量は、同時に収容できるカメラの数*コードレートよりも大きい必要があります。このように、リアルタイムのビデオ録画に問題はありませんが、ユーザーがリアルタイムでビデオを視聴している場合は、この帯域幅を考慮する必要があります。ビデオを視聴するために各ユーザーが占有する帯域幅は4Mです。1人が見ている場合、カメラ数*ビットレート*(1 + N)の帯域幅、つまり24 * 4 *(1 + 1)=128Mが必要です。
4.アグリゲーションスイッチ
アグリゲーションレイヤーは、170台のカメラの3〜4Mストリーム(170 * 4M = 680M)を同時に処理する必要があります。つまり、アグリゲーションレイヤースイッチは、680Mを超えるスイッチング容量の同時転送をサポートする必要があります。通常、ストレージはアグリゲーションに接続されているため、ビデオ録画はワイヤスピードで転送されます。ただし、リアルタイムの表示と監視の帯域幅を考慮すると、各接続は4Mを占有し、1000Mリンクはデバッグおよび呼び出し対象の250台のカメラをサポートできます。各アクセススイッチは24台のカメラ(250/24)に接続されています。つまり、ネットワークは、各カメラを同時にリアルタイムで表示する10人のユーザーのプレッシャーに耐えることができます。

5.コアスイッチ
コアスイッチは、スイッチング容量とアグリゲーションへのリンク帯域幅を考慮する必要があります。ストレージはアグリゲーションレイヤーに配置されているため、コアスイッチにはビデオ録画のプレッシャーがありません。つまり、同時に何チャンネルのビデオを視聴するかを考慮するだけで済みます。
この場合、同時に10人が監視していると仮定すると、各人が16チャンネルのビデオを視聴します。つまり、交換容量は
10 * 16 * 4=640M。
6.選択フォーカスを切り替えます
ローカルエリアネットワークでビデオ監視用のスイッチを選択する場合、ユーザーは通常コアスイッチを介してビデオを接続および取得するため、アクセスレイヤーおよびアグリゲーションレイヤースイッチの選択では、通常、スイッチング容量の要素のみを考慮する必要があります。さらに、主な圧力はアグリゲーションレイヤーのスイッチにあるため、保存されたトラフィックを監視するだけでなく、監視をリアルタイムで表示および呼び出すという圧力も発生します。したがって、適切なアグリゲーションを選択することが非常に重要です。スイッチ。


投稿時間:2022年3月17日