监控工程关于交换机带宽选择、镜头选择、存储空间计算
高清摄像机带宽不足，那么如何解决带宽不足的问题呢？
简单的计算示例：
首先我们要弄清楚每路图像占用多少带宽。
以常用的720P网络摄像机产品为例，正常的默认码率为4096Kb/s 那么它所占用网络的带宽为：4096Kb/s除以8(1个字节8个字位) =512KB/s（即512千字节每秒）=4Mb/s
同理1080P为：8192Kb/s=1024KB/s=8Mb/s
最简单的速记：D1的码流是2M/s，720P的码流是3M/s，960P的是4M/s，1080P的是6-8M/s。
其次要弄清楚交换机的带宽容量，很多人认为：用百兆就可以完全的支持了，我们常用的交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的60~70% ，所以它们的总带宽容量大致是60Mbps或600Mbps。
从网络拓扑结构上来讲，一个局域网通常是两到三层结构。接摄像机那端为接入层，一般用百兆交换机就够了，除非你在一个交换机上接了很多个摄像机。汇集层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算，计算方法如下：如果接720P的网络摄像机，一般15路图像以内，用百兆交换机，超过15路则用千兆交换机。如果接1080P的高清网络摄像机，一般8路图像以内，用百兆交换机，超过8路则用千兆交换机。
网络摄像机定时录像所占用的硬盘空间计算公式为：存储空间（MB）=码率÷8×时间×天数×监控点数÷1024 例：我们要计算720P网络摄像机每小时每路所占硬盘空间：4096÷8×3600（秒）÷1024=1800MB≈1.76GB，比如我们计算16路720P 网络摄像机存数1月所占用的硬盘空间4096÷8×3600（秒）×24（小时）×30（天）×16（路摄像机）÷1024=20736000（MB）≈20250GB≈19.8TB，MB→GB→TB的换算都是除以1024。
也可以简单的速记为：高清网络摄像机的码率是可调的，也就是说录像文件可设置大小，正常使用一般D1/25帧的录像文件在1G/小时左右，720P/25帧的录像文件在1.5G/小时左右，1080P/25帧的2G/小时，300万像素和500万像素的录像由于目前帧率较低（12-20帧），占用空间在2.5G/小时左右。
一、监控工程关于交换机选择
交换机、终端与探头中间最好用6类网线双绞线、6类水晶头连接。勿连接外网。探头的流量需求是非常大的，还有网线的距离，越远损耗越大。这些都会引起网络滞留，从而出现探头死机、页面反映不过来等问题。16口百兆交换机背板带宽3.2G，24口百兆交换机背板带宽4.8G，16口千兆交换机背板带宽32G，24口千兆交换机背板带宽48G。故一台百兆交换机接720P网络摄像机不要超过12台/30米，8台最佳。那么千兆交换机最好在20台/80米内，16台最佳（仅供参考）
二、监控距离和镜头选配表
三、 NVR 网络录像机占用硬盘的算法
四、DVR模拟录像机占用硬盘的算法
硬盘容量计算，很多工程商和销售人员都不是很清楚，接到诸如“我有个项目16个点要24小时录像5天需要多大的硬盘”，“我有个项目12个点要24小时录像15天需要多大的硬盘”？等等此问题已经N遍了，今天在此以我的经验列个小公式供大家计算使用，不足之处还请指点.
1） MJPEG
MJPEG （Motion JPEG）压缩技术标准源于JPEG图片压缩技术，是一种简单的帧内JPEG压缩，它对视频的每一帧进行压缩，压缩比率较小，数量大，通常每路每小时325X288分辨率录像需要硬盘空间1G左右。
2）小波算法
小波算法是基于小波变换的视频压缩，该技术是使图像信号的时域分辨率和频域分辨率同时达到最高。内核是采用行进中压缩和解压缩方式，视频中帧与帧之间没有相关性，以352X288录像，每路每小时一般为350M左右.
3） MPEG-4
MPEG-4标准是面向对象的压缩方式，不是像MPEG-1和MPEG-2简单地将图像分为一些像块，而是根据图像内容，将其中的对象（物体、人物、背景）分离出来分别进行帧内、帧间编码压缩，并允许在不同的对象之间灵活分配码率，对重
要的对象分配较多的字节，对次要的对象分配较少的字节，从而大大提高了压缩比，使其在较低的码率下获得较好的效果。MPEG-4的传输速率为4.8~64kbit/s，使用时占用的存储空间比较小，以352X288录像，每路每小时一般为120M左右.
4)H.264
这种压缩模式和MPEG-4基本一致，所以计算的时候大家可以按照MPEG-4的容量进行计算。
其容量计算公式G=H*N*T*X/1024
其中G就是最后算出的硬盘的容量
H代表每天要录像几个小时
T代表想录像的天数
X代表上面的4种压缩模式
举例说明，某小区用小波算法的压缩卡来做监控，主机12路，要求24小时录像15天，需要多大的硬盘容量？
根据公式我们的到H=24,
N=12
X=350M
T=15
最后得到G=24*12*350*15/1024=1476.5G
这样就是最后硬盘的容量大小了。
[交换路由]交换容量和包转发率之间什么关系[复制链接] 交换容量和包转发率之间什么关系 有以下两种方法： 第一种方法如下： -------------------------------------------------------------------------------- 我总结一个公式： 转发带宽=包转发速率*8*（64＋8＋12）=1344*包转发速率 我的公式推算： 假设交换机有A、B、C三种接口各一个，它们的包转发率分别是X、Y、Z 64+8+12的意思为：基于64字节分组测试（以太网传输最小包长就是64字节）；8以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符；帧间隙最小为12字节。再乘8是转换为Bit 为单位。 所以得： 交换机转发带宽=X*8*（64+8+12）+Y*8*（64+8+12）+Z*8*（64+8+12） =（X+Y+Z）*1344; =交换机包转发率*1344 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第二种计算方法： ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第二层包转发率=千兆端口数量×+百兆端口数量*+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。 那么，是怎么得到的呢 包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为。 *对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为。 *对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为。 *对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为。 *对于OC－12的POS端口，一个线速端口的包转发率为。 *对于OC－48的POS端口，一个线速端口的包转发率为468MppS。 -------------------------------------------------------------- //背板带宽计算公式： 背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但 同时设计成本也会上去。但是，我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢？显然，通过估算的方法是没有用的，我认为应该从两个方面来考虑： 1、）所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。
背板带宽和最大吞吐的数据量的计算方法 背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会上去。 但是，我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢？显然，通过估算的方法是没有用的，我认为应该从两个方面来考虑： 1）所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。 2）满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。例如，一台最多可以提供64个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到64×1.488Mpps = 95.2Mpps，才能够确保在所有端口均线速工作时，提供无阻塞的包交换。如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口，而宣称的吞吐量为不到261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8)，那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。 一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。 背板相对大，吞吐量相对小的交换机，除了保留了升级扩展的能力外就是软件效? ?专用芯片电路设计有问题；背板相对小。吞吐量相对大
的交换机，整体性能比较高。不过背板带宽是可以相信厂家的宣传的，可吞吐量是无法相信厂家的宣传的，因为后者是个设计值，测试很困难的并且意义不是很大。 交换机的背版速率一般是：Mbps,指的是第二层， 对于三层以上的交换才采用Mpps 补充一下1.488的由来： 具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64个preamble （前导符），然后在每个包之间会有96个bit的IFG（帧间隙），也就是原本传输一个64个字节的数据包，虽只有512个bit，但在传输过程中实际上会有512+64+96=672bit，也就是说，这时一个数据包的长度实际上是有672bit的。千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps，约等于1.4881Mpps，百兆端口线速包转发率=100Mbps/672=0.1488095Mpps，约等于0.14881Mpps。 下面有两个例子 2950G-48 背板＝2×1000×2＋48×100×2(Mbps)＝13.6(Gbps) 相当于13.6/2=6.8个千兆口 吞吐量=6.8×1.488=10.1184Mpps 4506
前言： 一个交换机能带动多少个网络监控摄像头？千兆交换机一 般接200万网络摄像机能接几个？24个网络头，用一台24口百兆交换机行不行？下面就这类问题做一些简单的分析！ 一、根据摄像机的码流和数量来选择 1、摄像机码流 选择交换机前，首先要弄清楚每路图像占用多少带宽。 2、摄像机数量 要弄清楚交换机的带宽容量。常用交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的60~70% ，所以它们端口的可利用带宽大致是60Mbps 或600Mbps。 举例： 根据你使用的网络摄像机的品牌看单台码流，再去估算一台交换机能接多少台摄像机。 比如130万：960p摄像机单台码流通常4M，用百兆交换机，那么就可以接15台（15×4=60M）； 用千兆交换机，可以接150（150×4=600M） 200万：1080P摄像机单台码流通常8M，用百兆交换机，可以接7台（7×8=56M）；
用千兆交换机，可以接75台（75×8=600M） 这些都是以主流的H.264摄像头为例给大家讲解的，H.265减半就可以了。 从网络拓扑结构上来讲，一个局域网通常是两到三层结构。接摄像机那端为接入层，一般用百兆交换机就够了，除非你在一个交换机上接了很多个摄像机。 汇集层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算。 计算方法如下： 如果接960P 的网络摄像机，一般15 路图像以内，用百兆交换机；超过15路则用千兆交换机；如果接1080P 的网络摄像机，一般8 路图像以内，用百兆交换机，超过8 路则用千兆交换机。
二、交换机的选择要求 监控网络有三层架构方式：核心层，汇聚层，接入层。
1080P、720P、4CIF、CIF所需要的理论带宽在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以先容。 比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；假如比特率越少则情况恰好相反。 码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上往，影响上传速度的就是“上行速率”。 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算： 比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小； 注：监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心)；监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心)；例：电信2Mbps的ADSL宽带，50米红外摄像机理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/。 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数：n=10(20路)1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下： 地方监控点： CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为
教你正确选择选择网络监控系统的交换 机 交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。 高清网络视频监控系统中，经常有客户反馈画面延时、卡顿等现象，造成这种现象的原因有很多，但大多数情况下还是交换机的配置不够合理，导致带宽不足造成的。 从网络拓扑结构来讲，一个中大型高清网络视频监控系统需采用三层网络架构：接入层、汇聚层、核心层。 1、接入层交换机的选择：
接入层交换机主要下联前端网络高清摄像机，上联汇聚交换机。以720P网络摄像机4M码流计算，一个百兆口接入交换机最大可以接入几路720P网络摄像机呢？ 我们常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%，所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M。4M*12=48M，因此建议一台百兆接入交换机最大接入12台720P 网络摄像机。同时考虑目前网络监控采用动态编码方式，摄像机码流峰值可能会超过4M带宽，同时考虑带宽冗余设计，因此一台百兆接入交换机控制在8台以内时最好的，超过8台建议采用千兆口。 2、汇聚层交换机的选择： 汇聚层交换机主要下联接入层交换机，上联监控中心核心交换机。一般情况下汇聚交换机需选择带千兆上传口的二层交换机。
还是以720P网络摄像机4M码流计算，前端每台接入层交换机上有6台720P 网络摄像机，该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M，因此汇聚交换机与核心交换机级联口应选千兆口。 3、核心层交换机的选择： 核心层交换机主要下联汇聚层交换机，上联监控中心视频监控平台，存储服务器，数字矩阵等设备，是整个高清网络监控系统的核心。在选择核心交换机是必须考虑整个系统的带宽容量及如何核心层交换机配置不当，必然导致视频画面无法流畅显示。因此监控中心需选择全千兆口核心交换机。如点位较多，需划分VLAN，还应选择三层全千兆口核心交换机。
关于如何计算视频监控录像存储空间 随着广西分公司公司摄像头监控点的不断增加，录像存储时间越来越延长，因此存储系统的问题也越来越受到重视，在保证视频画 面质量的前提下，如何合理利用存储空间就显得及其重要。下面就 视频存储空间大小的计算做简单介绍。 在此之前先了解个概念： 视频码流包括单码流、双码流、三码流，指视频文件在单位时 间内使用的数据流量，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，画面质量就越高。 目前市面上比较主流的视频格式及码流大小合理设置 格式类型 CIF D1 720P 1080P 比特率大小 512kbps 1.5Mbps 2Mbps 4Mbps 码流大小 64KB/s 192KB/s 256KB/s 512KB/s 根据上面表格的数据，我们可以计算出不同视频格式的摄像头 一段时间内录像存储的大小，具体对于摄像头的存储空间大小的计 算方式如下: 所需存储大小=码流大小（单位：KB/s;即比特率/8）X 3600(单位：秒；一个小时的秒数) X 24（单位：小时；一天的小时数）X 保存天数X监控通道数（需要存储的摄像头的数量）（注：存 储单位换算 1T=1024G;1G=1024M;1M=1024KB） 例如：公司保卫部有30个摄像头，视频格式分别为CIF， 720P，视频录像要求存储30天，分别需要的存储大小为多少？
CIF格式：存储计算= 64KB/秒x3600秒x24x30x30≈ 4746G=4.63T 720P格式：存储计算=256KB/秒x3600秒 x24x30x30=18984.375G≈18.5T 通过这个公式，我们根据用户的监控需求（例如：录像保存天数，视频画面质量等等），来计算出不同格式，不同码流的视频所需要 的存储空间，然后通过计算出来的所需存储大小，合理购买硬盘数量，合理分配磁盘空间。通过这个方式最大限度的避免了存储资源 和金钱的浪费。
交换容量和包转发率之间什么关系 有以下两种方法： 第一种方法如下： -------------------------------------------------------------------------------- 我总结一个公式： 转发带宽=包转发速率*8*（64＋8＋12）=1344*包转发速率 我的公式推算： 假设交换机有A、B、C三种接口各一个，它们的包转发率分别是X、Y、Z 64+8+12的意思为：基于64字节分组测试（以太网传输最小包长就是64字节）；8以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符；帧间隙最小为12字节。再乘8是转换为Bit为单位。 所以得： 交换机转发带宽=X*8*（64+8+12）+Y*8*（64+8+12）+Z*8*（64+8+12） =（X+Y+Z）*1344; =交换机包转发率*1344 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第二种计算方法： ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 第二层包转发率=千兆端口数量×+百兆端口数量*+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。 那么，是怎么得到的呢 包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）
网络视频监控交换机的选择 常规一个中大型高清网络视频监控系统需采用三层网络架构：接入层、汇聚层、核心层。 1、接入层交换机 接入层交换机主要下联前端网络摄像机，上联汇聚交换机。可选择8路或16路普通百兆交换机，建议接入交换机上摄像机数量控制在6-10台。 以720P网络摄像机4M码流计算，4M*12=48M，交换机的实际带宽是理论值的50%-70%，所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M，一台百兆接入交换机最大接入12台720P网络摄像机。同时考虑目前网络监控采用动态编码方式，摄像机码流峰值可能会超过4M带宽，同时考虑带宽冗余设计，因此普通一台百兆接入交换机控制在8台以内时最好的，超过8台建议采用千兆口。 2、汇聚层交换机 汇聚层交换机主要下联接入层交换机，上联监控中心核心交换机。性能比接入交换机要求要高，一般情况下汇聚交换机需选择带千兆上传口的二层交换机。该交换机百兆口与接交换机相连，千兆口与监控中心核心交换机连，汇聚交换机上摄像机数量应控制在30台左右。 以720P网络摄像机4M码流计算，前端每台接入层交换机上有6台720P网络摄像机，该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M，因此汇聚交换机与核心交换机级联口应选千兆口。 3、核心层交换机 核心层交换机是整个数字监控系统的核心，下联汇聚层交换机，上联视频监控平台，存储服务器、数字矩阵等设备。在选择核心交换机时必须考虑整个系统的带宽容量，如果核心层交换机配置不当，会导致视频画面无法流畅显示。 监控中心需选择三层全千兆口核心交换机。如点位较多，数量超过150台，需划分VLAN，还应选择三层全万兆口核心交换机。 在局域网内的视频监控进行交换机选择时，接入层和汇聚层交换机的选择通常只需要考虑交换容量的因素就够了。因为用户通常都是通过核心交换机连接并获取视频的。核心交换机既要承担监控存储的流量，还要承担实时查看调用监控的压力。所以选择适用的核心交换机显得非常重要。
2017-02-20 15:29:28 从14年开始，我们陆续地推送过多次设备录像容量的计算方法~ 然而，还是会有很多用户询问录像容量如何计算的问题，最近比较集中的是关于Smart265编码格式下录像容量怎么算，重庆监控安装今天就来跟大家唠个两分钟的~ 来了，录像容量计算的新规则，可查阅 【新版】录像容量计算方法告诉你如何选择硬盘！ 开启Smart 264功能后的容量规则，以及非Smart 264情况，可查阅 必备！HDTVI 时代容量计算方法！ 容量计算工具哪里有，怎么用？可查阅 海康设备录像容量计算方法 以上是之前我们推送过的录像容量计算相关文章的精选，大家有需要就可以点进去瞅瞅哦~ 下面来说说Smart265~ 关键点一：Smart 265覆盖全系列经销产品
也就是说，我们平时提到的摄像机=Smart265摄像机， NVR=Smart265 NVR（当然，这仅限于我们大海康的产品，Smart265是海康威视研究院自主研发的视频编码技术！） 关键点二：Smart265比带宽再减，存储再省！ 空闲场景(基本静止): 码率大小可在基础上再降低70%以上 常规场景： 码率大小可在基础上再降低50%以上 复杂场景: 码率大小可在基础上再降低30%以上 根据《【新版】录像容量计算方法告诉你如何选择硬盘！》，录像容量计算的结论是200万摄像头全天24小时的录像容量大约是20G，300万摄像头全天24小时的录像容量大约是30G，依次类推。 所以，很方便就能得出结论：Smart265按常规场景计算，200万摄像头全天24小时的录像容量大约是10G，300万摄像头全天24小时的录像容量大约是15G，依次类推。 Smart265常规场景
网络监控交换成机选择 问题: 不稳定的网络监控系统,不光是视频卡顿,而是会存在大量的视频包丢失, 各种糟糕的用户体验. 高清监控在安防监控领域越来越广泛,特别是网络高清的增长迅猛。然而网络系统的技术对于安防行业相对于比较陌生。在第4期我们讲道了网络监控的延时和网络架构对监控的影响,这期我们重点讲"中小型网络监控项目,网络交换设备的选择"。 如果以保障效果为前提, 首要建议是"独立搭建视频监控网络,与办公网络隔离". 监控网络有三层架构方式:核心层, 汇聚层,接入层,传输中继层 上行: 网络摄像机传输视频(主码流+辅码流, NVR/监控平台转发流,少量控制命令 下行: NVR存储/磁盘阵列/监控平台服务器, 解码器/解码矩阵, 客户访问端以选用720P的摄像机为例,分别选择对应交换机。前端20路720P接入1个接入层交换机 * 传输中继层(延长距离,和讲就近几个摄像头接入到一条网线上 为了覆盖到各个摄像头和远距离传输, 监控需要用到小路数的交换机作为传输的中继/汇聚. 如果不需要进行汇聚,甚至于可以选择网线的延长器来处理. 传输中继层交换机通常100M普通交换机即可. 不建议多级级联,远距离用光纤。 *接入层交换机的选择(连接前端摄像机,并将视频数据上传汇聚层 通常选择原则是:低于12路720P,选100M上行交换机即可;超过12路720P选千兆上行线速交换机,x个100M端口,2个1000M电口。
例如:720P网络摄像机码流大致为4.5Mbps,20个摄像机就是 20*4.5=90Mbps,也就是说接入层交换机上传端口必须满足90Mbps/S的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的30%,100M的也就30M左右,所以接入层交换机应选用具有1000M上传口的交换机。接入层如果选择24口交换机满负荷运行,则背板带宽最好在8.8Gbps以上,包转发率在 6.55Mpps/S。 * 汇聚层交换机的选择(接收接入层交换机数据,存储(NVR/磁盘整列连接,矩阵/解码器/客户访问端,并与核心层相连 基本所有的视频流在这一层交互,其带宽压力是最大的,需要同时考虑上/下行压力。系统前端摄像头路数在12路720P以内,用100M即可。12路以上建议用全千兆电口交换机。 * 核心层(作为管理,控制,远处访问,视频转发 功能完善,可靠性更为重要。视频转发需求数量和并发特性决定选择用什么性能的交换机。 ---------------------------------------------------------------- 案例: 有个园区网,500多个高清摄像机,码流3~4兆,网络结构分接入层-汇聚层- 核心层。存储在汇聚层,每个汇聚层对应170个摄像机。 背板带宽 所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽,可实现全双工无阻塞的线速交换,证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。
关于数字监控系统中的交 换机选择 Written by Peter at 2021 in January
关于数字监控系统中的交换机选择 一、接入层交换机的选择： 接入层交换机主要下联前端网络高清摄像机，上联汇聚交换机。 以720P网络摄像机4M码流计算，一个百兆口接入交换机最大可以接入几路720P网络摄像机呢？ 我们常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%，所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M。4M*12=48M，因此建议一台百兆接入交换机最大接入12台720P网络摄像机。 同时考虑目前网络监控采用动态编码方式，摄像机码流峰值可能会超过4M带宽，同时考虑带宽冗余设计，因此一台百兆接入交换机控制在8台以内时最好的，超过8台建议采用千兆口。二、汇聚层交换机的选择： 汇聚层交换机主要下联接入层交换机，上联监控中心核心交换机。一般情况下汇聚交换机需选择带千兆上传口的二层交换机。 还是以720P网络摄像机4M码流计算，前端每台接入层交换机上有6台720P网络摄像机，该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M，因此汇聚交换机与核心交换机级联口应选千兆口。 三、核心层交换机的选择： 核心层交换机主要下联汇聚层交换机，上联监控中心视频监控平台，存储服务器，数字矩阵等设备，是整个高清网络监控系统的核心。 在选择核心交换机是必须考虑整个系统的带宽容量及如何核心层交换机配置不当，必然导致视频画面无法流畅显示。因此监控中心需选择全千兆口核心交换机。 如点位较多，需划分VLAN，还应选择三层全千兆口核心交换机。 四、决定交换机性能的几个参数 1、背板带宽 背板带宽计算方法：端口数*端口速度*2=背板带宽，以华为S2700-26TP-SI为例，该款交换机有24个百兆口，两个千兆上联口。 背板带宽=24*100*2/1000+2*1000*2/1000=8.8Gbps。 2、包转发率 包转发率的计算方法： 满配置GE端口数×1.488Mpps+满配置百兆端口数×0.1488Mpps=包转发率 （1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps，1个百兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为0.1488Mpps）。 交换机有24个百兆口，两个千兆上联口。 包转发率=24*0.1488Mpps+2*1.488Mpps=6.5472Mpps。 五、其他
背板带宽与端口速率计算 现在的交换机厂商在技术上到处忽悠我们的中国的用户，提出的技术参数在的不得了，让用户摸不清头脑，希望我们的用户能正确对待参数!!! 一、计算公式说明 交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 一般来讲，计算方法如下: （1）线速的背板带宽 考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数×相应端口速率×2（全双工模式）如果总带宽≤标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。 （2）第二层包转发线速 第二层包转发率=千兆端口数量× 1.488Mpps+百兆端口数量× 0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。 （3）第三层包转发线速 第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量× 0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。 所以说，如果能满足上面三个条件，那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种：一是共享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用，尤其是随着交换机端口的增加，中央内存的价格会很高，因而交换机内核成为性能实现的瓶颈；二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好，但不适合多点传输；三是混合交叉总线结构，这是一种混合交叉总线实现方式，它的设计思路是，将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。其优点是减少了交叉总线数，降低了成本，减少了总线争用；但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。 二、端口速率计算
带宽与交换机基础知识 首先我们要弄清楚每路图像占用多少带宽。 720P 网络摄像机，主码流为 2~3M，子码流为 0.8~1M，共约 4M。 1080P 网络摄像机，主码流为 4~6M，子码流为 0.8~1M，共约 7M。 其次要弄清楚交换机的带宽容量，我们常用的交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的 60~70% ，所以它们的总带宽容量大致是 60Mbps 或 600Mbps。 从网络拓扑结构上来讲，一个局域网通常是两到三层结构。接摄像机那端为接入层，一般用百兆交换机就够了，除非你在一个交换机上接了很多个摄像机。 汇集层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算，计算方法如下： 如果接 720P 的网络摄像机，一般 15 路图像以，用百兆交换机，超过 15路则用千兆交换机。如果接 1080P 的网络摄像机，一般 8 路图像以，用百兆交换机，超过 8 路则用千兆交换机。 网络监控换机的选择 一个合适的交换机，不仅能够发挥监控网络应有的功能并能够有效减少资源的浪费。 监控网络有三层架构方式： 核心层
汇聚层 接入层 以选用 720P 的摄像机为例，分别选择对应交换机。前端 20 路720P 接入 1 个接入层交换机。 接入层交换机的选择： 条件 1： 摄像机码流：4.5Mbps,20 个摄像机就是 20*4.5=90Mbps，也就是说，接入层交换机上传端口必须满足 90Mbps/S 的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的 30%，100M 的也就 30 M 左右，)，所以接入层交换机应选用具有 1000M 上传口的交换机。 条件 2： 交换机的背板带宽，如选择 24 口交换机，自带二个 1000M 口，总共 26 口，则接入层的交换机背板带宽要求为： (24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps 的背板带宽。 条件 3： 包转发率：一个 1000M 口的包转发率为 1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为：(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps/S 通常我们将满足条件 2 和 3 的交换机称之为线速交换机，如 H3C S1026T 就满足线速交换能力，具有 24 个100M 端口，2 个 1000M 电口。
视频监控存储空间计算方法 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以介绍。比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大;如果比特率越少则 情况刚好相反。码流(DataRate)是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上去，影响上传速度的就是“上行速率”。下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算：比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小; 注：监 控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心);监 控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心);例：电信2Mbps的ADSL宽带，理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/s 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄 像机的路数：n=10(20路)1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下：地方监控点：CIF 视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽 为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：512Kbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)≈5120Kbps=5Mbps(上行带宽) 即：采用CIF视频 格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps; D1视频格式每路摄像 头的比特率为1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为1.5Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 1.5Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=15Mbps(上行带宽) 即：采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps; 720P(100万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为 2Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：2Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=20Mbps(上行带宽) 即：采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为 20Mbps; 1080P(200万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为4Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为4Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：4Mbps(视频格式的比特率)×10(摄像机的路数)=40Mbps(上行带宽) 即：采用1080P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为40Mbps;监控中心：
交换机性能参数学习总结 一、交换机背板是设计值，可以大于等于交换容量（此为达到线速交换机的一个标准）。厂家在设计的时候考虑了将来模块的升级，比如模块从开始的百兆升级到支持千兆、万兆，端口密度增加等。背板带宽一般是指模块化交换机。它决定了各模板与交换引擎间的连接带宽的最高上限。是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽。 二、交换容量（最大转发带宽、吞吐量）是指系统中用户接口之间交换数据的最大能力，用户数据的交换是由交换矩阵实现的。交换机达到线速时，交换容量等于端口数×相应端口速率×2（全双工模式）。 三、包转发率它体现了交换引擎的转发性能。标准的以太网帧尺寸在64字节到1518字节之间，在衡量交换机包转发能力时应当采用最小尺寸的包进行评价。指基于64字节分组，在单位时间内交换机转发的数据总数。当交换机达到线速时包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量×0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法 四、转发带宽与包转发速率关系 8*（64＋8＋12）*2*包转发速率/1024=转发带宽 注：最大传输带宽=交换容量（交换容量用单工计算） 我的公式推算： 假设交换机有A、B、C三种接口各一个，它们的包转发率分别是X、Y、Z 64+8+12的意思为：基于64字节分组测试（以太网传输最小包长就是64字节）；8以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符；帧间隙最小为12字节。再乘8是转换为Bit 为单位 所以得： 交换机转发带宽=X*8*（64+8+12）+Y*8*（64+8+12）+Z*8*（64+8+12） =（X+Y+Z）*1344 =交换机包转发率*1344 带宽计算公式说明 长空发表于2006-1-15 11:44:00 一、计算公式说明 交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 一般来讲，计算方法如下:
前言： 高清网络视频监控系统中，经常有朋友反馈画面延时、卡顿等现象，造成这种现象的原因有很多，但大多数情况下还是交换机的配置不够合理，导致带宽不足造成的。 正文： 网络监控系统在我国安防监控系统方案中已占据了举足轻重的位置，在实际的网络监控工程项目中，我们除了了解针对性的监控设备之外，还有一项至关重要的网络设备-交换机。交换机的正确配置对于后期的网络监控系统的稳定性有着至关重要的作用。 背板带宽 背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽。一台交换机的背板带宽越高，处理数据的能力就越强。 背板带宽计算方法：端口数*端口速度*2=背板带宽，以华为S1724G为例，该款交换机有24个千兆口。背板带宽=24*1000*2/1000=48Gbps。 背板带宽≤标称背板带宽，那么交换设备在背板带宽上是线速的，也称无阻塞。 转发性能（各端口包转发率之和） 包转发率，也称端口吞吐量，是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包每秒）来衡量。一般来讲，低端的路由器包转发率只有几
K到几十Kpps，而高端路由器则能达到几十Mpps（百万包每秒）甚至上百Mpps。 包转发率的计算方法：满配置千兆端口数×1.488Mpps+满配置百兆端口数×0.1488Mpps=包转发率（1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps，1个百兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为0.1488Mpps）。以华为S2700-26TP-SI为例，该款交换机有24个百兆口，两个千兆上联口。包转发率=24*0.1488Mpps+2*1.488Mpps=6.5472Mpps。 整机转发率≤标称包转发率，那么交换设备在整机转发上是线速的，也称无阻塞。 交换机选型建议 对于一套大中型网络监控系统其交换机配置一般由接入层、汇聚层、核心层三部分组成。 接入层： 可选择8路或16路普通百兆交换机，建议接入交换机上摄像机数量控制在6-10台。 汇聚层： 性能比接入交换机要求要高，可选择带千上传口的二层交换机。该交换机百
交换机背板带宽、包转发率的计算方法 1. 计算公式说明 交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 一般来讲，计算方法如下： （1）线速的背板带宽 考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数×相应端口速率×2（全双工模式），如果总带宽≤标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。 （2）第二层包转发线速 第二层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量×0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。 （3）第三层包转发线速 第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量×0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。 所以说，如果能满足上面三个条件，那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞。 背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种：一是共享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用，尤其是随着交换机端口的增加，中央内存的价格会很高，因而交换机内核成为性能实现的瓶颈；二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好，但不适合多点传输；三是混合交叉总线结构，这是一种混合交叉总线实现方式，它的设计思路是，将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。其优点是减少了交叉总线数，降低了成本，减少了总线争用；但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。 2. 端口速率计算 以太网传输最小包长就是64字节、POS口是40字节。包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。快速以太网的线速端口包转发率正
如何选择合适的监控交换机？ 1、摄像设备－摄像机、镜头、云台、防护罩、支架 2、传输设备－视频/音频/控制信号传输光交换机 3、视频切换和控制设备－矩阵（含矩阵键盘） 4、视频存储－NVR（数字硬盘录像机）、磁盘柜。 5、视频显示－LCD，LCD电视，DLP（拼接大屏） 监控交换机是连接网络摄像机（IPC）和硬盘录像机（NVR）之间的传输设备，交换机将监控数据流汇聚并传输到NVR，是组成监控网络的重要角色。安防监控网络中摄像机的视频流占用带宽较大、接入路数较多、对实时性和稳定性要求较高。结合以上因素，在选择监控交换机时，需要考虑以下因素：----> 单个占用带宽*接入路数，另外稳定性要求高。 一、端口数量与速率 交换机的接口数量和速率是选择监控交换机的最重要指标。接口数量由接入设备数量决定，可适当预留部分接口供后续扩展网络使用；为保障视频流量无阻塞、实时传输，需要选择端口速率合适的交换机，主要考虑以下几点： 1、监控交换机的使用带宽与IPC的码流大小密切相关； ---->需要了解码流 2、 IPC的峰值带宽需求=码流×120%，峰值带宽下可以保障IPC稳定使用； 3、 NVR添加IPC后，会同时取IPC的主码流和子码流； 4、交换机的实际带宽建议不超过端口最大速率的70%，即百兆接口不建议超过70M带宽，千兆接口不建议超过700M带宽。 快速计算公式：带宽值=（主码流+子码流）*取流路数*1.2 说明：1.2为实验测试数据，除码流以外主要考虑传输数据开销和网络波动。 我司IPC的码流与采用的编码方式（H.264或H.265）有关，默认情况下IPC的 主码流用于本地存储，子码流适用于图像在低带宽网络上传输。 双码流采用一路高码率的码流用于本地高清存储,例如QCIF/CIF/D1编码，一路低码率的码流用于网络传输,例如QCIF/CIF编码，同时兼顾本地存储和远程网络传输。双码流能实现本地传输和远程传输两种不同的带宽码流需要，本地传输采用高码流可以获得更高的高清录像存储，远程传输采用较低的码流以适应CDMA/ADSL等各种网络而获得更高的图像流畅度。 ===============你说的就是双码流中的主码流与子码流！！！1 那么实际应用中哪些位置选择百兆交换机，哪些位置选择千兆交换机呢？下面通过两个常见的拓扑来分析说明一下。
视频监控存储空间大小和传输带宽计算 在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以介绍。 比特率是指每秒传送的比特 (bit) 数。单位为 bps(BitPerSecond)，比特率越高，传送的数据越大。比特率表示经过编码 (压缩 )后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二 进制里面最小的单位，要么是 0，要么是 1。比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大 ;如果比特率越少则情况刚好相反。 码流 (DataRate) 是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。 上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的 数据传输速率，比如用 FTP 上传文件到网上去，影响上传速度的就是“上行速率”。 下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数 据传输速率，比如从FTP 服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。 不同的格式的比特率和码流的大小定义表： 传输带宽计算：
比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小; 注：监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽(监控点将视频信息上传到监控中心); 监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽(将监控点的视频信息下载到监控中心);例：电信2Mbps 的 ADSL 宽带，理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/s 例：监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数：n=10(20 路 )1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下： 地方监控点： CIF 视频格式每路摄像头的比特率为 512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为 512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为： 512Kbps( 视频格式的比特率) ×10(摄像机的路数 ) ≈ 5120Kbps=5Mbps(上行带宽 ) 即：采用CIF 视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps; D1 视频格式每路摄像头的比特率为 1.5Mbps ，即每路摄像头所需的数据传输带宽为 1.5Mbps， 10路摄像机所需的数据传输带宽为： 1.5Mbps( 视频格式的比特率) ×10(摄像机的路数 )=15Mbps( 上行带宽 ) 即：采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps; 720P(100万像素 )的视频格式每路摄像头的比特率为 2Mbps ，即每路摄像头所需的数据 传输带宽为 2Mbps ，10路摄像机所需的数据传输带宽为：