安装监控系统如何选择交换机？

作者：金华光年人生网络科技有限公司来源：互联网发布时间：2019-04-25 13:28 浏览量：

交换机，是监控网络传输设备的核心角色。提起交换机选型，大家可能就想到有很多重要的参数规格需要考虑，硬件上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。如果交换机选择不合适，会导致各种各样的故障、问题，严重影响了项目的交付和体验。

当然，在选择交换机之前，务必要绘制出本项目的拓扑图，一来为了科学合理的规划选型，二来对整个项目了如指掌，便于后期维护。对于拓扑的绘制，不一定需要非常专业的画图技巧或者使用专业的工具，只需要画的清晰明了即可。

根据绘制出来的拓扑，我们可以确定各个交换机需要多少个端口、光纤口还是以太网口、PoE交换机还是普通交换机、哪个设备为核心交换机等等，因此，可以很快确定交换机数量、端口数量和交换机类型，下面就常见选型中重要考虑条件进行介绍。

监控应该使用千兆交换机还是百兆交换机？

安防监控的交换网络中，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。交换机下接入的摄像头数量越多，流经该交换机的数据量就会越大。如果我们把码流想象成水流，那么交换机就是一个个的水利枢纽，如果汇集的水流超出负载能力，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，亦会造成这个端口丢弃大量的数据造成问题。
例如，一台百兆的交换机转发了超出100M的数据量，造成大量丢包，出现花屏卡顿。

那么，到底多少个摄像头，选择千兆接口呢？我们选择的唯一标准是：摄像头上联端口转发数据量的大小，如果上联接口承载的数据量大于70M，则这个端口就需要是千兆端口，也就是选择千兆交换机或者千兆上联交换机。

快速计算方法：

带宽值=（子码流+主码流）*通道数*1.2
带宽值＞70M，用千兆
带宽值＜70M，用百兆

例如一个交换机下连接了20个H.264 200W的摄像头（4+1M），上联端口的转发速率是5*20*1.2=120M>70M，就需要使用千兆交换机。当然，如果经过你的计算，交换机有一个端口需要是千兆，那就需要配千兆交换机或者千兆上联交换机。
说明：120%和70M均是考虑实际以太网传输或协议开销参考值。
工程常用的摄像机主要有H.264 4M和H.265 2M两种码率，根据这个码率大小来计算：

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：

星型的网络结构如下：

大家可能会想，智能编码的码率不是极低吗？是不是用了智能编码就可以用百兆交换机？实际上，智能编码确实数倍降低了码率，原来的百兆无法承载的固定码率，用了智能编码是可以有效的降低网络由于带宽瓶颈造成的问题，这也是我们推荐使用智能编码的原因之一。

但是，在工程设计的时候，需要以固定码率或极端网络情况进行考虑和设计，这样才能容忍和预防极端情况的发生。所以计算用百兆交换机还是千兆交换机，还是要参考前面提供的公式，不需要考虑智能编码。
核心交换机怎么选？

对于大中型的监控网络，会按照接入-汇聚-核心的扁平结构设计。核心交换机是整个网络的数据转发中心，承载着大量的数据量，所以务必需要保证核心交换机的各个端口转发没有瓶颈。

有一些朋友对于核心交换机的选择有一些误区，例如有 200、500 个摄像头，如果按照 500*5M=2500M 的方式计算，结果远远大于千兆端口的转发速率，就不可以使用千兆交换机了吗？必须要万兆交换机吗？不是的，事实上典型的大型监控网络中，流量一定是分布在多个端口，由多个千兆端口进行转发。如下图：

可以看出，每一个端口均没有超出 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，根据监控摄像头数量，建议如下：
100~200台，推荐千兆管理型交换机
200~500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。
下面给了大家100、300、500个点位的组网方案。

100个左右点位：重点设计无阻塞转发核心，推荐使用TL-SG3428、TL-SG3226等。

300个左右点位：重点设计多网段、流畅转发，推荐选择TL-SG5428、TL-SH6428等交换机构建核心交换。

500个点位的规模：需要进行冗余设计，可以选择TL-SH8434、TL-SH7428、TL-SG6428Q等组建三层冗余核心网络，非常适合在政企等大型园区。

监控PoE交换机怎么选？

PoE就是通过网线进行供电和数据传输的一种技术，只需要一条网线就可以接入一个PoE摄像机点位，不需要额外的布线，而且相比传统的交流、12V直流集中供电都更安全可靠，基本没有传输距离限制。

那么在选择PoE交换机的时候，需要注意哪些细节呢？
首先是单端口功率，是否可以满足交换机下挂接的任意一款监控摄像头的最高功率，也就是根据监控摄像头的最大功率选择交换机的规格。普通的PoE 监控摄像头功率不超过10W，所以交换机只需要支持802.3af即可。但部分高速球机的功率需求约20W，或者部分无线接入AP的功率更高，则需要交换机支持802.3at。下面是两种技术对应的输出功率：