光网视科技：一文读懂弱电工程交换机如何选型
- 来源：光网视科技
- 2021/5/11 10:28:0839285
【安防展览网 品牌专栏】设计弱电系统，交换机的选型尤为重要。有些项目在实施结束后出现了画面延时、卡顿等问题，这时候交换机的型号就相当的可疑，很大一部分的原因就是进行弱电系统设计时，交换机的型号没有选对。
选择交换机的型号时，需要考虑很多重要的技术参数，其中硬件上就包括了百兆/千兆/万兆速率的端口、电口/光口/PoE口、端口数量、MAC地址表深度、转发延迟、缓存大小、VLAN、隔离等等。光网视作为国内专业的PoE交换机、工业智能交换机制造商，今天跟大家分享一下交换机选型经验。
1、项目需求是什么?
“设计一个弱电项目时，先要了解这个项目有多少个弱电子系统。”通常一个建筑、一个项目的弱电需求往往涵盖不止一个弱电系统。拿一个物流园来说，现在物流园常见的系统有楼宇自控系统、智能照明系统、综合布线系统、视频监控系统等等。比如视频监控系统，我们需要清楚每一个摄像头的安装位置和数量，并计算出摄像头的码流大小，根据这些数据来进行交换机的选型。
2、选择千兆还是百兆？
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。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。把交换机想象成水池，码流就是水管里通向各个池子里的水，一旦池子被装满，多出来的水就会溢出池子外流失。同样的道理，如果交换机下的摄像头转发的数据量超出了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。说了那么多，到底什么情况下需要选择用千兆交换机呢？
光网视来给大家揭秘：看摄像头上联端口转发数据量的大小，上联端口转发数据量>70M，选择千兆交换机或千兆上联交换机。一般来说，一个交换机的实际带宽的理论值为50%-70%，所以一个百兆口的实际带宽为50M-70M，这里我们用70M作为设计依据。
单个摄像头的码流=(主码流+子码流)，主码流一般是高清画面，用于视频录像和画面实时预览；子码流一般是标清画面显示，用于网络传输或者视频监控多画面显示，通常为0.5M，现在摄像头的主流编码技术以H.265为主，下面列举常用摄像头码流供大家参考：
200W摄像头=2.5M
300W摄像头=3.5M
400W摄像头=4.5M
举一个简单的例子：
1个交换机上连接了40个H.265 200W像素的摄像头(2+0.5)，上联端口的转发率为2.5*40=100M>70M，就需要使用千兆交换机。交换机有1个端口需要是千兆，那就需要选型全千兆交换机，或者上联口必须为千兆口的交换机。
3、核心交换机怎么选型？
那么，使用上面的快速计算方式选出了接入层交换机就完成任务了吗？不不不，对于类似区园这种大中型网络监控系统，除了接入层交换机作为“肢体”，还需要一个“大脑”来控制它们，系统会按照“接入-汇聚-核心”的扁平化结构进行设计，核心交换机就是“大脑”，是整个网络视频流量的转发中心，承担着大量的数据量，所以务必要保证交换机的各个端口满足需求，没有瓶颈。
结合上面的计算方法，大家容易对于核心交换机选择有些误区。比如300/500个摄像头，按照500*2.5M=1250M的计算方式，那就远大于千兆端口的转发速度，不能用千兆口，要配置万兆口了？
不一定需要万兆口。实际上很多大型的网络视频监控系统中，视频流量一定是分布在多个端口的，由多个端口进行转发。以光网视以太网交换机为例：
可以看出图中每个端口均没有超出 1000M，而全千兆交换机的任何两个千兆端口之间就可以实现 1000M 的双向传输，总的吞吐量(满载)一般小于或等于交换机的背板带宽。
所以在选择核心交换机的时候，根据IPC数量，建议如下：
①100~200台，推荐千兆管理型交换机
②200~500台，推荐三层管理型交换机
目前二/三层管理型全千兆交换机，均适合作为监控网络的核心交换，承担大容量数据交换。组建各样的网络。
对于大型或超大型(300~1000)的监控网络，需要使用三层交换机划分网段，建议使用三层交换机。
总结一下
1、了解项目需求，项目中共有多少个弱电子系统
2、了解视频监控系统中有多少个摄像头，确定百兆/千兆交换机
3、根据IPC数量，选择核心交换机