安防监控组网最大的坑

1、安防监控组网最大的坑，竟然是交换机安防自模拟转IP之后，网络在安防的使用越来越重要， 也越来越复杂。DOUDOU在安防网络领域从业多年，发现 行业内的技术人员走了很多弯路，无论是安防厂商、集成商 还是最终用户，对交换机如何选型及视频卡顿的原因存在不 少误解。市面上流传的很多所谓选型经验和文档，其实都是 满满的坑，比如最近某篇一个交换机到底能带几台摄像 头，所以，今天我把这些常识性错误简单总结一下。 误区1:盲目根据交换容量计算摄像机带机数量这种算法， 就是把交换机的交换容量简单除以摄像头的码流，然后计算 出带机数量。如果根据这个理论，一台24 口全千兆非网管交换机每个端口速率都是 1000Mb

2、ps，下连端口只要合计接 入不超过250路4M码流的摄像机就没有问题，那整台交换 机就可以带几千路？估且按所谓的实际性能一般只有理论 值的6070%，那每个下连端口也可以合计接入不超过150路就没有问题，整机怎么着也可以带1000多路？可实际情况是这样吗？照这个逻辑，千兆傻瓜机和网管机带机能力也 没啥区别了。当我们按照这个理论去分析视频卡顿的网络原 因，会分析到你怀疑人生。最后发现，网络的各个节点的带 宽设计完全没有问题，流量根本不存在瓶颈，交换机运行状 态看起来很正常的，可视频就是卡卡卡，马赛克花花花，怎 么解释？误区2:交换机的实际性能一般只有理论值的6070% ?很多人，甚至是交换机厂家

3、的售前，会在做安防方案的时候， 跟你说，交换机实际转发性能只有理论值的60%70%，所以，计算待机数量要留余量。 DOUDOU从事数通领域工作 7 年，在设备厂家待过，也在芯片公司待过，至少在这有限的 从业期间，还从未见过哪家芯片公司推出的某一款芯片的实 际性能（交换容量）达不到理论值的。24 口全千兆交换芯片， 交换容量必须48Gbps【24 （24个端口）X1G （1000M ） X2（全双工）=48G】 否则就达不到线速转发，我想没有哪一 家芯片设计公司会犯这种低级的常识性错误，也没有哪一家 正规交换机厂商会把一款达不到线速转发性能的交换机推 向市场（机箱式交换机线卡存在阻塞比另当别论）

4、。如果你真遇到过交换机的交换容量达不到理论值，只有 6070%的性能，那恭喜你，你成功购买了一台次品， 这种次 品正规厂商想做都做不到，因为只有研发设计或者生产制程 有缺陷，并且没有经过专业测试就直接市场销售的才有可能 出现这种产品。同理，包转发率也是如此。误区3:根据经验进行交换机选型目前各个网络设备厂商在 涉足安防网络项目时，除了按端口规格选型，按交换容量选 型，还有最重要的一个手段， 就是根据以往的项目经验选型。 可是我们常常遇到这样的情况，同一款交换机在不同项目 中，并且这些项目网络规模差不多，摄像机数量及码流也差不多，组网方案也是一样的。A项目是好的，B项目也是好的，可是C项目就会出

5、现卡顿， WHY ?立马联系厂家换一台， 一换就好了，嗯，看来真是运 气不好。可是过段时间又出现卡顿了， WHY ?不断的换设备， 重启设备，调整网络结构等。反复折腾，也许好了，也许还 是会随机卡顿，搞的筋疲力尽，最终也无法定论，甚至一线 网络品牌厂家也给不出一个准确原因。首先，我们先来简单 的剖析一下视频流传输的基础原理：视频流是由I帧和P帧组成，其中I帧为超大帧，在网络传输的过程，I帧的任何一 个报文的丢失，就会导致视频无法成像，同时，由于视频的 实时性要求，一般采用 UDP的传输机制，即丢包不重传， 所以，基本上网络只要出现丢包，就会卡顿。其次，再来简 单介绍一下交换机的交换原理：当某个

6、100M端口向另一个100M端口传输1M的数据流时，是以100M的速率传输了 1/100秒。如果这1/100秒时有另外一个 100M端口也向同一 个100M端口传输1M的数据流，虽然两个端口加起来数据 流只有2M，远没有达到100M的带宽瓶颈，但也会拥塞。 同理，1000M端口在同一时间点只能接受一个 1000M端口 传输数据，但可以同一时间点接受 10个100M端口传输数据， 但超过10个，也会拥塞。所以，流量（带宽）和速率是二 个概念，不能混为一谈。无论传输的数据流有多大，传输的 速率都是100M或1000M，只是不同数据流大小传输所需的时间长短不同罢了。当速率相同的情况下，两个及以上的端

7、 口在同一时间点向同一端口传输时，就会拥塞。此时缓存如 果能够存放下拥塞的数据流，就不会丢包，如果缓存存放不 下，就会丢包。通过以上两点的简单分析，我们可以明白， 当交换机传输经过的视频流路数越多，瞬间并发的可能性就 越大，那么拥塞的概率就越高，这也是为什么汇聚层或核心 层更容易拥塞的原因，尤其是核心层，传输经过的视频流路 数是最多的，整个网络几百路上千路都要经过核心交换机进 行传输。这里要再次重点强调，安防网络中，卡顿丢包多数 是因为这种拥塞而导致的，而不是转发性能导致的，这是两 个完全不同的概念。备注：很多客户会将延时和卡顿混淆， 延时指的是图像数据从前端的网络摄像机采集后到用户端 的监视

8、设备观看到图像的时间差。摄像机采集后的图像通过 压缩编码、网络传输、解码输出显示等处理，这些过程虽然 很短暂，但我们仍然可以感觉显示的图像有滞后，这个滞后 就是图像延时。但延时只要不超过1S，是很难直观感觉到，并且多数场景也不影响使用。除非是一些特定的工业领域， 需要依据视频的分析做出毫秒级的处理的，那延时就比较关 键了。延时并不会产生图像丢失，也不会丢包。而卡顿则会 造成图像丢失，是因丢包引起的。除了拥塞丢包外，还有一 种原因就是因为布线工程的质量引起的，比如线路老化，水 晶头氧化，水晶头没有做好等，这些情况都会导致类似于 FCS错误帧而引起丢包。严格意义上，这跟交换机没有关系，在 此就不细

9、说。1、根据摄像机的码流和数量做好交换机规格 选型，并设计好组网方案。 DOUDOU相信，随着网络在安 防的普及，从业人员的技术能力逐步加强，因规格选型和组 网方案导致的网络故障会越来越少。如果因为这个原因导致 带宽瓶颈，确实太低级了。某网络共有 XX台X码流的摄像 机，接入层该选多少台什么样端口规格（端口数量和端口速 率）的交换机，汇聚层该选多少台什么样端口规格的交换机， 核心层该怎么选，这类简单的知识我就不在这里浪费笔墨去 写了，网上很多。同时，为了应对突发流量，在选型和设计 方案时，交换机端口的带宽使用率建议不要超过70%，最好控制在60%以内。注意：并不是因为实际性能只有理论值的 60

10、70%，而是为了预防突发流量， 不建议使用率过高。 转发 性能是第一步要保证的，然后再去考虑避免拥塞。2、尽可能选用缓存大的网管型交换机。缓存是可以减少拥塞导致的 丢包，理论上，如果缓存足够大，丢包为零，视频也不会因 网络原因卡顿。好了，曾经有客户问过DOUDOU，那该怎么计算XX路XX码流的摄像机该用多大缓存的交换机？理 论上是可以计算的，但实际上你计算完了之后，发现地球上 目前还没有能满足这个缓存需求的交换机。拥塞是有概率性 的，不可能每个端口都会同时拥塞，所以芯片公司不会这样 去设计缓存，因为缓存的成本太高。正常情况下，越高端的交换机，业务特性越丰富的交换机缓存越大。这也就是为什 么当我们选择网管型，或者三层交换机，丢包卡顿的概率会 低一些。同样24 口千兆交换机，非网管的缓存可能只有几 百K，而三层交换机缓存可能有几十 M。所以，当预算足够， 成本可以接受的时候，尽可能选择缓存大的网管型交换机， 因为这是芯片公司设计芯片时的规律。普及一个小知识，同 样24 口千兆非网管芯片和 24 口千兆三层芯片，交换容量是 一样的，不一样的是各种表项容量， 缓存大小，业务特性（功 能）等。对于设备厂商来说，研发交换机时，只能