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弱电智能化工程2018大型监控系统如何一步步设计、如何规划ip地址和选择交换机？( 二 )


条件2： 汇聚层交换机的背板带宽 ， 每台汇聚层交换机至少会接入来自接入层的5台千兆交换机 ， 我们为了保证带宽充足 ， 则交换机背板带宽要求为：
(5*1000M*2)/1000=10Gbps 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 ， 汇聚层下接则汇聚层的交换机交换速率为：5*1.488Mpps/s=7.44Mpps 。
根据以上条件得出： 当有1000路摄像机接入网络时 ， 汇聚层需要满足背板带宽不少于10Gbps ， 包转发率大于7.44Mpps 。
我们可以至少需要8口全千兆交换机 ， 且背板带宽不少于10Gbps ， 包转发率大于7.44Mpps 。
交换机容量与包转发率都是比较充足的 。
弱电智能化工程2018大型监控系统如何一步步设计、如何规划ip地址和选择交换机？
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三、核心层交换机的选择
核心交换机主要承担数据转发和网络架构设置功能 ， 对交换能力、网路管理功能、稳定性要求也更高 。 另外 ， 因为存储设备是在核心层上 ， 需要考虑交换机的交换容量以及到核心链路的带宽和高速转发能力 。 所以要满足以下条件：
带宽：1000路监控的带宽至少为1000*4Mbps=4000Mbps ， 核心交换机建议选择高带宽的千兆或万兆交换机 ， 上联端口为万兆 ， 才能使数据通畅 。
背板带宽：核心交换机至少会有8个来自汇聚层的千兆接口、2个上联的万兆端口 ， 以及4个可能接入其它的千兆端口 ， 所以一共有12个千兆口与2个万兆口 ， 为了保证带宽充足 ， 则交换机背板带宽要求为：
（12*1000M*2+2*10000*2)/1000=64Gbps的背板带宽 。
包转发率：一个千兆口的包转发率为1.488Mpps/s ， 一个万兆口的包转发率为14.88Mpps/s ， 为了保证能够线速转发 ， 则至少会有12个千兆口与2个万兆口 ， 则核心交换机交换速率为：
12*1.488Mpps/s+2*14.88Mpps/s=47.56Mpps 。
根据以上条件得出：当有1000路摄像机接入网络时 ， 核心层交换机至少需要满足背板带宽不少于64Gbps ， 包转发率大于47.56Mpps 。
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除此之外 ， 核心交换机还需要考虑系统的可扩展性、插槽数量、模块类型、模块冗余、路由冗余等 ， 才能保证1000路监控的数据高速交换 。
三、1000路监控的存储：IP-SAN
要解决1000路监控存储 ， 光靠NVR和硬盘是不行的 ， 这里面我们要用到IP SAN存储产品 ， IP SAN也算是SAN的一种 ， 只是服务器和存储之间通过网络交换机互联 ， 性能不算最好 ， 但不受距离的限制 。 SAN是超大容量 ， 可以接上百路 ， 但价格很贵 ， 所以我们选择ip SAN ， 它是以块作为存储的 ， 你可以认为它是含阵列功能的硬盘 ， 其实就是磁盘阵列+硬盘 。
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1、数据存储
那么 ， 当涉及到1000 路全高清IP监控时 ， 到底有多少数据需要存储呢？网络摄像机 ， 每秒可产生约4Mb视频流 。 每台NVR有42路的实时视频流 ， 1000路高清视频流全部传输到APT 双控10Gb磁盘阵列的话 ， 每秒则产生4Gb的惊人数据量 。
如何解决整体方案中的稳定性以满足7X24小时的不停工作 。
一个码率为4M的摄像头一天的存储量为48G左右 。
那么1000个7天的存储量为：
1000个摄像*48G*7=395136G=328T左右 。
以市场上4T硬盘计算 ， 它在电脑上显示约3700GB ， h.265编码格式 ， 则可以使用96块硬盘 ， 完全够用 。
如何利用这96块硬盘以满足24台NVR系统传来的视频流呢？
每几块硬盘组成一个RAID组 ， 而不是将这96块硬盘组成一个巨大容量的RAID组 。
因此 ， 这96块硬盘可以每4块硬盘组成一个RAID5 ， 组成24个RAID组 。


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