交换机怎么使用(交换机的连接方法图解)

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交换机是监控网络传输设备的核心角色。说到交换机选择，你可能会认为有很多重要的参数和规格需要考虑，比如硬件上千兆速率的端口、端口数量、MAC地址表深度、转发延迟、缓存大小、VLAN、隔离等等。很多特殊的朋友，因为开关选择不当，导致各种故障和问题，严重影响项目的交付和体验。下面分享一些选择交换机时需要考虑的要点。

当然，在选择交换机之前，重要的是要画出这个项目的拓扑图，为了科学合理的规划选择，也为了对整个项目了如指掌，方便后期维护。对于拓扑图的绘制，不一定需要非常专业的绘图技巧或者专业的工具，只需要画清楚就可以了。

下面回答四个关于开关选择的问题。

第一

百兆怎么选？

在安全交换网络中，需要传输大量连续的视频数据，这就要求交换机具有稳定转发数据的能力。连接到交换机的摄像机越多，流经交换机的数据量就越大。如果我们把码流想象成水流，那么交换机就是水利枢纽。如果收集的水流超过负荷能力，水坝就会破裂。同样，如果交换机下的摄像头转发的数据量超过了某个端口的转发能力，这个端口就会丢弃大量的数据，产生问题。

比如百兆交换机转发超过100M的数据，导致大量丢包，造成卡屏。

那么，有多少摄像头，选择千兆接口呢？我们选择的唯一标准是摄像机上行端口转发的数据量。如果上行端口承载的数据大于70M，这个端口需要是千兆端口，也就是选择千兆交换机或者千兆上行交换机。

快速计算方法:

带宽=(子流+主流)*通道数*1.2

带宽> > 70M，千兆

带宽< < 70M，100兆字节

比如一个交换机下连接20个H.264 200W摄像头(4+1M)，上行端口转发速率为5 * 20 * 1.2 = 120 m >: 70M，就需要使用千兆交换机。当然，如果经过你的计算，交换机的一个端口需要千兆，那就需要配备千兆交换机或者千兆上行交换机。

码流算的清清楚楚，为什么要乘以1.2？

根据IP网络通信的原理，数据包是按照TCP/IP协议封装传输的，数据部分需要标记各个协议层的头字段才能顺利传输，所以头也要占用一些开销。当我们经常谈到4M比特率和2M比特率时，我们都是指数据部分的大小。按照数据通信比例，头的开销在20%左右，所以需要乘以1.2。

报头占开销的20%左右。

为什么是70M而不是100M？

视频数据流由许多帧组成。看似平缓的数据流，实际上是由很多瞬间突发的数据组成，需要交换机对波动的数据进行缓冲和整流。简单来说，就像一条河。看似风平浪静，实则暗流涌动，有许多小波澜。交换机需要存储-转发-存储-转发这些数据，所以建议有一定的预留。设计交换网络时，可以有30%~40%的预留。对于100M端口，建议转发流量不要超过70M。

工程上常用的摄像头主要有两种码率:H.264 4M和H.2652m，根据这个码率我们可以计算出:

我们拿H.264 200W摄像头(主码流按4+1M计算)，串口网络中常见的带宽计算和开关选择:

星形网络结构如下:

你可能会想，智能编码的速率不是极低吗？通过使用智能编码，有可能使用百兆交换机吗？事实上，智能编码确实几次降低了比特率。原来100兆承载不了的固定比特率，使用智能编码可以有效减少网络带宽瓶颈带来的问题，这也是我们推荐使用智能编码的原因之一。

但在工程设计中，需要在固定比特率或极端网络条件下进行考虑和设计，以容忍和防止极端情况的发生。所以用百兆交换机还是千兆交换机，要参考前面提供的公式，不考虑智能编码。

第二

如何选择核心交换机？

对于大中型监控网络，将按照接入-汇聚-核心的横向组织进行设计。核心交换机是全网的数据转发中心，承载着大量的数据，所以需要保证核心交换机各个端口的转发没有瓶颈。

有些朋友对核心交换机的选择有一些误解。比如有200或者500个摄像头。如果按照500*5M=2500M的计算，结果远大于千兆端口的转发速率，是不是就不能用千兆交换机了？你需要万兆交换机吗？不会，事实上，在一个典型的大型监控网络中，流量必须分布在多个端口，由多个千兆端口转发。如下图:

可以看到每个端口不超过1000M，而TP-LINK全千兆交换机任意两个千兆端口之间可以实现1000M的双向传输，总吞吐量(满载)一般小于等于交换机的背板带宽。

因此，在选择核心交换机时，根据IPC的数量，建议如下:

100~200台，推荐千兆管理交换机。

200~500台，推荐三层管理交换机。

目前TP-LINK是二/三层管理的全千兆交换机，适合作为监控网络的核心交换机，承担大容量数据交换。建立各种网络。对于大型或超大型(300~1000)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。下面是100，300，500分的组网方案。

100分左右，重点介绍无阻塞转发核心的设计，TL-SG3428，TL-SG3226等。被推荐。

300分左右，重点是多网段设计和平滑转发。建议选择TL-SG5428、TL-SH6428等交换机构建核心交换。

500点的规模需要冗余设计。可以选择TL-SH8434、TL-SH7428、TL-SG6428Q组成三层冗余核心网，非常适合政府、企业等大型园区。

第三名

如何选择PoE交换机？

PoE是一种通过网线供电和传输数据的技术。只需要一根网线接入一个PoE摄像点，无需额外布线，比传统的交流、12V DC集中供电更安全可靠，基本没有传输距离限制。

那么选择PoE交换机需要注意哪些细节呢？

首先是单口功率，是否能满足交换机下附加的任意IPC的最高功率，也就是根据IPC的最大功率来选择交换机的规格。一般的PoE IPC功率不超过10W，所以交换机只需要支持802.3af即可，但如果某些高速球机的功率需求在20W左右，或者某些无线接入AP的功率更高，则交换机需要支持802.3at以下是两种技术对应的输出功率:

其次，确认最大电源满足要求。考虑到所有IPC的功率，开关的最大输出功率需要大于所有IPC的总和。

最后，需要考虑的是，交换机了解802.3供电类型，如果使用八芯网线进行传输，则不必考虑。如果是四核网线，需要确认交换机是否支持A类供电，所有TP-LINK PoE供电设备是否支持A/B类。

选择时，可以结合各种PoE的优势和成本进行选择:

当然，除了PoE功能的考虑，还需要考虑几十兆端口速率、WEB管理等功能。

第四名

如何选择光纤交换机？

光纤收发器和光纤开关常用于长距离点的监控。我们拥有完整的光纤交换网络设备，包括收发器、交换机和模块，用于构建稳定的长距离光网络。

光开关、光纤收发器、光模块可以一起使用，但选择时需要成对使用。确保A\B端匹配。A端和B端是光纤传输的两端。无论两端选择开关、光模块还是光纤收发器，两端必须分别为A和B才能成对使用(产品型号注明是A端orB)。

我们A端设备的工作波长是1310nm(接收)和1550nm(发送)，所以必须配合TP-LINK B端光纤收发器(RX1550nm和TX1310nm)使用。我们所有的光收发器和光开关的型号都标有端子A和B，如TL-FC342A-20和TL-FC318B-20。

此外，还需要考虑端口速度、光纤类型、双纤还是单纤等一般考虑因素。

摘要

传输是安全监控工程中的关键环节，直接影响监控的稳定性和效果。几百个摄像头的市政工程，少则三五十个摄像头的酒店监控，都需要科学合理的选择传输网络产品。TP-LINK在网络传输产品方面有着深厚的技术积累，为客户提供各种级别的组网设备，帮助搭建坚实的精品工程。