根據交換容量計算攝像機帶機數量,就是把交換機的交換容量簡單除以攝像頭的碼流,然后計算出帶機數量。如果根據這個理論,一臺24口全千兆非網管交換機每個端口速率都是1000Mbps,下連端口只要合計接入不超過250路4M碼流的攝像機就沒有問題,這樣說的話,整臺交換機就可以帶幾千路。要是按照實際性能一般只有理論值的60-70%,那每個下連端口也可以合計接入不超過150路就沒有問題,整機也可以帶一千多路。實際情況是當我們按照這個理論去分析視頻卡頓的網絡原因,是不可取的。最后發現,網絡的各個節點的帶寬設計完全沒有問題,流量也不存在瓶頸,交換機運行狀態看起來很正常的,可視頻就是卡是什么原因?
首先,我們先來簡單的剖析一下視頻流傳輸的基礎原理:
視頻流是由I幀和P幀組成,其中I幀為超大幀,在網絡傳輸的過程,I幀的任何一個報文的丟失,就會導致視頻無法成像,同時,由于視頻的實時性要求,一般采用UDP的傳輸機制,即丟包不重傳,所以,基本上網絡只要出現丟包,就會卡頓。
其次,再來簡單介紹一下交換機的交換原理:
當某個100M端口向另一個100M端口傳輸1M的數據流時,是以100M的速率傳輸了1/100秒。如果這1/100秒時有另外一個100M端口也向同一個100M端口傳輸1M的數據流,雖然兩個端口加起來數據流只有2M,遠沒有達到100M的帶寬瓶頸,但也會擁塞。同理,1000M端口在同一時間點只能接受一個1000M端口傳輸數據,但可以同一時間點接受10個100M端口傳輸數據,但超過10個,也會擁塞。
所以,流量(帶寬)與速率是二個概念,不能混為一談。無論傳輸的數據流有多大,傳輸的速率都是100M或1000M,只是不同數據流大小傳輸所需的時間長短不同罷了。當速率相同的情況下,兩個及以上的端口在同一時間點向同一端口傳輸時,就會擁塞。此時緩存如果能夠存放下擁塞的數據流,就不會丟包,如果緩存存放不下,就會丟包。
通過以上兩點的簡單分析,我們可以明白,當交換機傳輸經過的視頻流路數越多,瞬間并發的可能性就越大,那么擁塞的概率就越高,這也是為什么匯聚層或核心層更容易擁塞的原因,尤其是核心層,傳輸經過的視頻流路數是最多的,整個網絡幾百路上千路都要經過核心交換機進行傳輸。
那我們應該怎么選交換機比較好呢?可以根據攝像機的碼流和數量做好交換機規格選型,并設計好組網方案。并且盡可能選用緩存大的網管型交換機。
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