直接答案：優化網路結構，只需要一個入門級三層核心交換機。

這個問題是做較大監控專案的一個難題，300個200萬畫素網路攝像機，不僅選擇交換機是個問題，你的集中儲存是更重要的。

1簡單事情不要複雜化

300個200萬畫素網路攝像機，配什麼樣的核心交換機？

相信很多現在做弱電專案的朋友都有過此類困惑，模擬視訊監控系統發展到現在的數字（網路）高清視訊系統的確有了很大的進步，影象干擾沒有了，但是影象的不流暢（卡頓）依然是個很難完全解決的問題，上面這位朋友的深層意思就是如何讓能讓這麼多網路影象流暢檢視，網路系統穩定執行。

要徹底解決上面的問題細說起來是個很複雜的方案，涉及到很多網路知識和概念，很多弱電工程師對網路傳輸方面沒有很深厚的知識體系和豐富的專案實施經驗，

然而如果去找一位專業網路工程師（CCNP）去解決這個問題那就更不合適，專業網路裝置會大幅度提升專案成本。因此在這個問題中，要依靠專業技術去實現就會更加複雜。

有過十多年安防工程經歷的人都瞭解，我們現在的數字（網路）高清視訊系統和以前的模擬視訊監控系統相比，有個深刻的感受：數字（網路）高清視訊系統建設的成本很低，

因此一個大型高清視訊監控系統如果沒有把網路架構沒有設計好，那你的專案可能就會被昂貴網路裝置造價打敗，上面朋友的問題，幾萬塊的核心交換機湊合能用，十幾萬的也不錯，幾十萬的那更好；雙鏈路雙機熱備更靠譜，那我想問問你300個攝像機總價多少啊？你的這些網路裝置多錢？

我們先來看一下他所說的300臺監控網路結構拓撲圖：

這是一張典型的三層監控（接入、匯聚、核心）網路拓撲結構圖，主要有以下特點：

1、 攝像機的影象大資料是24小時不間斷上傳。

2、 影象資料全部經過核心交換機到達儲存裝置。

3、 這個網路中影象上傳資料佔到整個網路執行資料的99%。

4、 前端攝像機越多，整個網路執行壓力越大。

5、 如果核心交換機出現故障，整個網路癱瘓。

因此核心交換機就成了整個網路穩定執行的關鍵裝置，一臺不行考慮雙機熱備，雙鏈路熱備，配置不行換個更好的，這樣這個網路就很頭疼。

我們做弱電專案的很多朋友都有很強大的現場施工經驗，有很強大的問題解決能力，但是對網路基礎知識和網路架構設計卻不是很熟悉，遇到這樣的專案就頭疼，

如果鑽進這個圈裡那就麻煩了，當在實際專案運營中發現影象頻繁卡頓時候就無奈了；這裡要說的是摸不清這趟水就別往進跳了，這個複雜的問題我們可以繞著走，尋找新的道路。

2把簡單問題搞明白

網路視訊監控系統最初的目的就是把前端的各個攝像機通過網路線纜接入集線器（交換機）再把資料傳輸到儲存裝置， 如下圖：

圖2

這個大家一看就明白，攝像機不多，沒什麼三層網路拓撲結構，而且執行效果很好，故障率很低，說實話一些施工隊完全自主完成，也沒有什麼多網段IP地址劃分，沒有影象解碼器，NVR直接輸出檢視，影象流暢，操作方便；PC電腦軟體也很方便管理。

一個專案攝像機數量達到幾百甚至上千的時候問題怎麼就回來了呢？首先我們很多視訊監控專案都是自建區域網執行，常見的是一個監控中心機房，我們把所有的線路都集中在中心機房，那自然就是影象集中儲存，設計一個三層執行網路拓撲結構，

可所有攝像機的影象資料都是24小時不斷上傳，再加上高清攝像機的碼流很大，這就是給網路執行壓力雪上加霜，讓大量的影象資料在網路中匯聚本身就是個錯誤；

我們要給這些資料一個最短路徑，讓他們儘快回到儲存裝置，過於複雜的線路和過多的裝置本身就會產生資料延遲，因此在大型監控網路拓撲結構設計中首先要放棄複雜的三層網路結構想法，從最簡單的開始；從你能做的簡單事情做好，把十幾個攝像機的事情做好，幾百個都是從是少到多開始的。

3實行區塊化管理，迴歸簡單

集中統一管理監控網路和和古代帝王中央集權管理一樣，集中起來都是比較頭疼的，不管是“推恩令”還是“分封制”以至於後來的“郡縣制”，都是一個思想，我們要分塊分割槽域管理，簡單說就是把幾百個攝像機分割槽塊，例如我們常規有32路NVR錄影機，那我們就以32為最大數，將網路中攝像機劃分成每個不大於32個攝像機的區塊，如圖表示

圖3

這個網路交換機就是個普通二層網路交換機，要節省的話傻瓜式百兆交換機也可以。

但是這些影象我們還需要一個管理軟體。

圖4

當然有了軟解碼，也可以硬解碼，加個解碼器。

圖5

如果你在中心選用一個普通三層網路交換機那就更方便了，每個32路區塊都分配獨立網段地址，管理便捷，故障定位方便。

這個方法比NVR連線到匯聚層更可靠，這種網路沒有嚴格意義的三層結構，所選用的網路裝置都不要很高的配置，簡單說就是通過一臺三層千兆交換機把若干個小的監控網路連線起來。

這種方法需要充分理解，NVR裝置在中心機房，不需要改變原有佈線方案，在中心機房需要使用兩條線路到前端交換機，一條連線中心三層交換機，一條連線中心NVR，這裡一定不要減少線路。

有了以上方法，那位300個攝像機專案的朋友也就很簡單了。

區塊化管理視訊監控網路是一種簡潔高效的辦法，在每個專案中需要因地制宜、因時制宜、因事制宜；這種方法不但能解決網路視訊卡頓，更重要事節約專案成本。

以上僅代表個人建議，重要的是理解這種方法，不追逐字句深意。

①頻寬:

②背板頻寬:

當有300路攝像頭接入系統時，核心層交換機至少需要滿足背板頻寬不少於64Gbps。

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我這裡400多個，用的華三的，分4個vlan，攝像頭分3個區域佔3個，其他裝置（ 伺服器，磁碟陣列，硬碟錄影機，監控大屏）佔一個，沒出現什麼問題

對於這樣的監控專案來說，首先合理的分配ip地址十分重要，很多故障的原因都是跟ip地址設定不當有關，如ip衝突，或者有幾路監控影象沒有顯示等，都是跟ip有一定關聯。

一、為什麼要合理分配IP

對於小型監控專案來說，ip地址的設定比較簡單，大部分的人都不會出錯，對於題主這樣超過254個點位的監控專案來說，就有些容易出錯了，為什麼呢？

第一、如果超過254個點位不劃分網段的話，讓系統自動分配ip地址的話，容易產生ip衝突。

第二、如果劃分網段的話，在ip地址的分配與子網掩碼的設定成了問題，部分朋友對ip地址分配不熟，容易出錯。

那麼怎麼辦呢？劃分網段是合理的方式。

二、大型網路如何分配IP

對於超過254個點位的監控，雖然不劃分網段我們也能夠分配ip地址，但一個好的網路規劃不單單是簡單、勉強的實現功能，更需要注重的是後期的維護與整個網路清晰性與擴充套件性。

我們就以例項來看看如何分配ip地址。

一個廠區的監控工程，分為四個區域，共300個點位，所有裝置在一個內網中，主幹線通過光纜連線，有兩個區域是各70個點位，其它的兩個區別是各80個點位，如何來設定他們的ip地址。

分配如下圖：

首先來分析,

要實現這300個點位的監控，實現的方法有兩種：

第一種：不劃分vlan，都安排在一個大網段中

第一種就是不劃分vlan，都用二層交換機，直接ip地址可以設定成IP地址範圍是192.168.0.1—192.168.1.254，子網掩碼為255.255.254.0，共有500個ip地址可以使用，都容納在一個大網段中，完全足夠。

這個大網段裡面就包括兩個ip段：

192.168.0.1—192.168.0.254 它的子網掩碼是255.255.254.0。

192.168.1.1—192.168.1.254，它的子網掩碼是255.255.254.0。

共508個ip地址，完全夠用。

有朋友可能會有疑問，255.255.254.0這個子網掩碼是怎麼得出來的，為什麼不是255.255.255.0呢？

子網掩碼計算

這裡面單獨來說明IP地址範圍192.168.0.1—192.168.1.254，這個網段的子網掩碼為什麼是255.255.254.0?

這段ip地址範圍裡面包括兩個ip段。

第一個ip段是：192.168.0.1—192.168.0.254 它的子網掩碼是255.255.255.0。

第二個ip段是：192.168.1.1—192.168.1.254，它的子網掩碼是255.255.254.0。

通俗來說，它們共同的子網掩碼就是255.255.254.0。

很多中小型監控的專案都是內網，對於內網的專案在很多情況下是不需要劃分vlan的，可以節約資源，但為了防止網路風暴，可以使用埠隔離，來保證網路的安全。

第二種：劃分vlan

對於大型監控來說，劃分vlan是首選的方式。

這裡面我們著重來看下劃分網段的方式，使用交換機可以直接劃分四個網段。

A區地址： 192.168.1.1～192.168.1.254 掩碼 255.255.255.0 閘道器192.168.1.1 B區地址： 192.168.2.1～192.168.2.254 掩碼 255.255.255.0 閘道器192.168.2.1C區地址： 192.168.3.1～192.168.3.254 掩碼 255.255.255.0 閘道器192.168.3.1D區地址： 192.168.4.1～192.168.4.254 掩碼 255.255.255.0 閘道器192.168.4.1

這裡面每個網段都可以容納250個點位以上，四個網段共有1000 ip地址可以使用，是完合足夠分配每個區域的ip地址的，另外，後續每個區域若有增加點位，都是有足夠的預留，值得注意的是，這裡面接入層交換機是需要合理的分配，接入層交換機的選擇，我們之前有提到過，這裡不做過多說明

那麼這樣劃分網段有什麼好處呢？

四個區域ip地址比較明顯了，如果那個攝像機有問題，可以直接通過批量ping ip地址可以很快定位到那個攝像機出了問題，同時也可以有效防止ip衝突，ip是網路故障中出現頻率比較高的問題，也可以減少廣播風暴。

三、大型監控如何選擇交換機

前面我們已經瞭解了關於有一定規模的監控ip地址的選擇，下面我們來看下如何選擇交換機。

在瞭解交換機的選擇時，我們先來補充下一些基礎的知識：

攝像機碼流：選擇交換機前，首先要弄清楚每路影象佔用多少頻寬，而這個就是碼流。

攝像機的數量：要弄清楚交換機的頻寬容量。常用交換機有百兆交換機、千兆交換機。它們的實際頻寬一般只有理論值的 60~70% ，所以它們埠的可利用頻寬大致是 60Mbps 或 600Mbps。

舉例

根據你使用的網路攝像機的品牌看單臺碼流，再去估算一臺交換機能接多少臺攝像機。 比如 :

130萬：960p 攝像機單臺碼流通常 4M，用百兆交換機，那麼就可以接 15 臺（15×4=60M）；用千兆交換機，可以接 150（150×4=600M）。

200萬： 1080P 攝像機單臺碼流通常 6-8M，用百兆交換機，可以接 7 臺（ 7×8=56M）；用千兆交換機，可以接 75 臺（75×8=600M） 這些都是以主流的 H.264 攝像頭為例給大家講解的，H.265 減半就可以了。

四、500路監控如何選擇交換機

舉例：500路監控如何選擇交換機

舉例有個園區網，500 多個高清攝像機，碼流 3~4 兆，網路結構分接入層‐匯聚層‐核心層。儲存在匯聚層，每個匯聚層對應 170 個攝像機。

面臨的問題：如何選擇產品，百兆與千兆的差別，影響影象在網路中傳輸的原因有哪些，哪些因素是與交換機相關的……

首先500路攝像機，每路攝像機的碼流為4M。

1、條件1： 攝像機碼流：4Mbps，10個攝像機就是 10*4=40Mbps。

也就是說，接入層交換機上傳埠必須滿足 40Mbps/s 的傳輸速率要求，考慮到交換機實際傳輸速率(通常為標稱值的 50%，100M 的也就 50M 左右，)，所以一個百兆的交換機可以帶10路攝像機，500路也就是可以接入層使用50個百兆交換機，當然也可以按千兆交換機來計算。

2、條件2： 交換機的背板頻寬，如選擇 16口百兆交換機，則接入層的交換機背板頻寬要求為：(16*100M*2)/1000=3.2Gbps 的背板頻寬。

3、條件3： 包轉發率：一個 100M 口的包轉發率為 0.1488Mpps/s， 則接入層的交換機交換速率為：16*0.1488Mpps/s=2.368Mpps。

二、匯聚層交換機的選擇

匯聚層承上啟下，壓力最大，需要考慮同時處理的監控檢視的頻寬。

如果500路攝像機，匯聚層有三臺交換機的話，則每臺需要同時處理 170 只攝象機的 4M 碼流（170* 4M=680M），也就意味著匯聚層交換機需要支援同時轉發680M以上的交換容量。這樣的話一般的千兆交換機可以說剛剛夠用（如果在實際專案中，預算足夠的話，匯聚層最好是用4臺交換機）。

也就是每個匯聚交換機至少有十七個百兆口從接入層接入，和一個千兆口接入核心交換機。

也就背板頻寬至少是：(17*100M*2)/1000+(1*1000*2)/1000=5.4Gbps

三、核心層交換機的選擇

核心層交換機主要下聯匯聚層交換機，上聯監控中心監控平臺，儲存伺服器，數字矩陣等裝置，是整個高清網路監控系統的核心。在選擇核心交換機是必須考慮整個系統的頻寬容量及如何核心層交換機配置不當，必然導致畫面無法流暢顯示。因此監控中心需選擇全千兆口核心交換機。如點位較多，需劃分VLAN，還應選擇三層全千兆口核心交換機。

決定交換機效能的幾個引數

在本案例中，核心交換機至少需要使用到來自匯聚層的三個千兆口，和監控中心監控平臺，儲存伺服器，數字矩陣等裝置的一些口，監控中心監控平臺，儲存伺服器，數字矩陣等裝置，會有8個口需要使用，所以我們在選擇交換機時，可以選擇16口全千兆交換機。

背板頻寬計算方法：16*1000*2/1000=32Gbps。

基本一般帶個網管的千兆交換機就可以了，才300個，h264也才1200兆（每個頭4m）流量，算h265還要減一半