大型网络监控如何设置ip地址?如何选择交换机?
⼤型⽹络监控如何设置ip地址？如何选择交换机？
如何查看ip地址对于监控项⽬来说，很多故障的原因都是跟ip地址设置不当有关，如ip冲突，或者有⼏路监控图像没有显⽰等，都是跟ip有⼀定关联，合理的分配ip地址⼗分重要，之前我们有发布过相关的内容，本期我们再来对⼤型监控的ip地址与交换机总结下。
⼀、为什么要合理分配IP
对于⼩型监控项⽬来说，ip地址的设置⽐较简单，⼤部分的⼈都不会出错，对于超过254个点位的监控项⽬来说，就有些容易出错了，为什么呢？
第⼀、如果超过254个点位不划分⽹段的话，让系统⾃动分配ip地址的话，容易产⽣ip冲突。
第⼆、如果划分⽹段的话，在ip地址的分配与⼦⽹掩码的设置成了问题，部分朋友对ip地址分配不熟，容易出错。
那么怎么办呢？划分⽹段是合理的⽅式。
⼆、⼤型⽹络如何分配IP
对于超过254个点位的监控，虽然不划分⽹段我们也能够分配ip地址，但⼀个好的⽹络规划不单单是简单、勉强的实现功能，更需要注重的是后期的维护与整个⽹络清晰性与扩展性。
我们就以实例来看看如何分配ip地址。
⼀个⼚区的监控⼯程，分为四个区域，共300个点位，所有设备在⼀个内⽹中，主⼲线通过光缆连接，有两个区域是各70个点位，其它的两个区别是各80个点位，如何来设置他们的ip地址。
分配如下图：
⾸先来分析,
要实现这300个点位的监控，实现的⽅法有两种：
第⼀种：不划分vlan，都安排在⼀个⼤⽹段中
第⼀种就是不划分vlan，都⽤⼆层交换机，直接ip地址可以设置成IP地址范围是192.168.0.1—192.168.1.254，⼦⽹掩码为255.255.254.0，共有500个ip地址可以使⽤，都容纳在⼀个⼤⽹段中，完全⾜够。
这个⼤⽹段⾥⾯就包括两个ip段：
192.168.0.1—192.168.0.254 它的⼦⽹掩码是255.255.254.0。
192.168.1.1—192.168.1.254，它的⼦⽹掩码是255.255.254.0。
共508个ip地址，完全够⽤。
有朋友可能会有疑问，255.255.254.0这个⼦⽹掩码是怎么得出来的，为什么不是255.255.255.0呢？
⼦⽹掩码计算
这⾥⾯单独来说明IP地址范围192.168.0.1—192.168.1.254，这个⽹段的⼦⽹掩码为什么是255.255.254.0?
这⾥⾯单独来说明IP地址范围192.168.0.1—192.168.1.254，这个⽹段的⼦⽹掩码为什么是255.255.254.0?
这段ip地址范围⾥⾯包括两个ip段。
第⼀个ip段是： 192.168.0.1—192.168.0.254 它的⼦⽹掩码是255.255.255.0。
第⼆个ip段是：192.168.1.1—192.168.1.254，它的⼦⽹掩码是255.255.254.0。
通俗来说，它们共同的⼦⽹掩码就是255.255.254.0。
很多中⼩型监控的项⽬都是内⽹，对于内⽹的项⽬在很多情况下是不需要划分vlan的，可以节约资源，但为了防⽌⽹络风暴，可以使⽤端⼝隔离，来保证⽹络的安全。
第⼆种：划分vlan
对于⼤型监控来说，划分vlan是⾸选的⽅式。
这⾥⾯我们着重来看下划分⽹段的⽅式，使⽤交换机可以直接划分四个⽹段。
A区地址：192.168.1.1～192.168.1.254 掩码 255.255.255.0 ⽹关192.168.1.1
B区地址：192.168.2.1～192.168.2.254 掩码 255.255.255.0 ⽹关192.168.2.1
C区地址：192.168.3.1～192.168.3.254 掩码 255.255.255.0 ⽹关192.168.3.1
D区地址：192.168.4.1～192.168.4.254 掩码 255.255.255.0 ⽹关192.168.4.1
这⾥⾯每个⽹段都可以容纳250个点位以上，四个⽹段共有1000 ip地址可以使⽤，是完合⾜够分配每个区域的ip地址的，另外，后续每个区域若有增加点位，都是有⾜够的预留，值得注意的是，这⾥⾯
接⼊层交换机是需要合理的分配，接⼊层交换机的选择，我们之前有提到过，这⾥不做过多说明
那么这样划分⽹段有什么好处呢？
四个区域ip地址⽐较明显了，如果那个摄像机有问题，可以直接通过批量ping ip地址可以很快定位到那个摄像机出了问题，同时也可以有效防⽌ip冲突，ip是⽹络故障中出现频率⽐较⾼的问题，也可以减少⼴播风暴。
三、⼤型监控如何选择交换机
前⾯我们已经了解了关于有⼀定规模的监控ip地址的选择，下⾯我们来看下如何选择交换机。
在了解交换机的选择时，我们先来补充下⼀些基础的知识：
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，⽽这个就是码流。
摄像机的数量：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 6-8M，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。
四、500路监控如何选择交换机
举例：500路监控如何选择交换机
举例有个园区⽹，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。
⾯临的问题：如何选择产品，百兆与千兆的差别，影响图像在⽹络中传输的原因有哪些，哪些因素是与交换机相关的……
⼀、500路监控接⼊层交换机
⾸先500路摄像机，每路摄像机的码流为4M。
1、条件1：摄像机码流：4Mbps，10个摄像机就是 10*4=40Mbps。
也就是说，接⼊层交换机上传端⼝必须满⾜ 40Mbps/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50%，100M 的也就 50M 左右，)，所以⼀个百兆的交换机可以带10路摄像机，500路也就是可以接⼊层使⽤ 50个百兆交换机，当然也可以按千兆交换机来计算。
2、条件2：交换机的背板带宽，如选择 16⼝百兆交换机，则接⼊层的交换机背板带宽要求为：
(16*100M*2)/1000=3.2Gbps 的背板带宽。
3、条件3：包转发率：⼀个 100M ⼝的包转发率为 0.1488Mpps/s，则接⼊层的交换机交换速率为：16*
0.1488Mpps/s=2.368Mpps。
根据以上条件得出：当有500路摄像机接⼊⽹络时，此时需要50个百兆接⼊层交换机，且需要满⾜背板带宽⼤于3.2 Gbps，包转发率⼤于 2.368Mpps。
⼆、汇聚层交换机的选择
汇聚层承上启下，压⼒最⼤，需要考虑同时处理的监控查看的带宽。
如果500路摄像机，汇聚层有三台交换机的话，则每台需要同时处理 170 只摄象机的 4M 码流（170* 4M=680M），也就意味着汇聚层交换机需要⽀持同时转发680M以上的交换容量。这样的话⼀般的千兆交换机可以说刚刚够⽤（如果在实际项⽬中，预算⾜够的话，汇聚层最好是⽤4台交换机）。
也就是每个汇聚交换机⾄少有⼗七个百兆⼝从接⼊层接⼊，和⼀个千兆⼝接⼊核⼼交换机。
也就背板带宽⾄少是：(17*100M*2)/1000+(1*1000*2)/1000=5.4Gbps
包转发率⾄少是：17* 0.1488Mpps/s+1* 1.488Mpps/s=3.5712 Mpps/s
当然这个是最基础的配置，有很多情况下，汇聚层基本上⽤的都是全千兆⼝，那么它的背板带宽与包转发率要⽐较这个⼤很多了。
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。
决定交换机性能的⼏个参数
在本案例中，核⼼交换机⾄少需要使⽤到来⾃汇聚层的三个千兆⼝，和监控中⼼监控平台，存储服务器，数字矩阵等设备的⼀些⼝，监控中⼼监控平台，存储服务器，数字矩阵等设备，会有8个⼝需要使⽤，所以我们在选择交换机时，可以选择16⼝全千兆交换机。
背板带宽计算⽅法：16*1000*2/1000=32Gbps。
包转发率:16*1.488Mpps=23.808Mpps。
核⼼交换机除了需要考核这些，还需要可扩展性、四层交换、模块冗余、
路由冗余等功能。

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