监控交换机选择：千兆百兆核心 PoE 光纤交换机选型指南 _交换

视频监控系统的网络中，需要传输大量、持续的视频数据，这就要求交换机具有稳定转发数据的能力。交换机接入的摄像头数量越多，流经该交换机的数据量就会越大。我们可以码流想象成水流，交换机就是一个个的水利枢纽，一旦流转的水流超出负荷，大坝就会溃堤。同理，如果交换机下的摄像头转发的数据量超出某个端口的转发能力，也同样会造成这个端口丢弃大量的数据，出现问题。
我们就交换机选型时的四个主要方面讲一下。
01选择千兆还是百兆？
视频监控系统的网络中，需要传输大量、持续的视频数据，这就要求交换机具有稳定转发数据的能力。交换机接入的摄像头数量越多，流经该交换机的数据量就会越大。我们可以码流想象成水流，交换机就是一个个的水利枢纽，一旦流转的水流超出负荷，大坝就会溃堤。同理，如果交换机下的摄像头转发的数据量超出某个端口的转发能力，也同样会造成这个端口丢弃大量的数据，出现问题。
比如百兆的交换机转发超出100M的数据量，就会造成大量丢包，导致花屏卡顿现象。

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那么，到底接入多少个摄像头就需要选择千兆交换机呢？
有一个标准，看摄像头上联端口转发数据量的大小：如果上联端口转发数据量大于70M，就选择千兆端口，即选择千兆交换机或千兆上联交换机。

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这里有一个快速计算和选择的方法：

带宽值=（子码流+主码流）*通道数*1.2

举个例子来说明：有台交换机，接入了20台H.264 200W的摄像机（4+1M），那么按此计算，上联端口的转发速率就是（4+1）*20*1.2=120M>70M，这种情况就要用千兆交换机。某些场景里，交换机只有一个端口需要是千兆，但如果不能优化系统结构，平衡流量，那么就需要配千兆交换机或者千兆上联交换机。
问题来了1：码流计算过程是很清楚，但是为什么要乘以1.2呢？
因为根据网络通讯原理，数据包的封装也是遵循TCP/IP协议的，数据部分需要打上各个协议层的头部字段才能顺利传输，所以头部也会占用一定比例的开销。
我们经常说的摄像机4M码率、2M码率等，指的其实都是数据部分的大小。根据数据通信比例，头部开销约占20%，所以公式里要乘以1.2 。

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▲数据头部约占20%的开销
问题来了2：为什么是70M不是100M呢？
主要是为了考虑突发流量。视频数据流是由很多的帧组成的，看似平缓的数据流，实际会发生很多瞬间突发数据，这种情况就需要交换机对数据的波动能够进行缓冲和整流处理。
交换机对这些数据进行存储-转发-存储-转发，所以建议有一定的预留，设计交换网络时能有30%~40%的预留，一个100M的端口，建议转发流量不超出70M 。
工程上常用的摄像机主要有H.264和H.265两种码率，根据这个码率大小计算：

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我们以H.264 200W摄像机（主子码流按4+1M计算），常见的串联型网络中的带宽计算和交换机选型：

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星型的网络结构如下：

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监控交换机选择：千兆 百兆 核心 PoE 光纤交换机选型指南

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