安防网络最大的坑，竟然是交换机-

自从安防领域引入了自模拟转IP技术后，网络在安防的应用变得越来越重要，也越来越复杂。作为一名在安防网络领域经验丰富的专业人士，我发现许多技术人员在选型交换机以及解析视频卡顿原因方面存在一些常见的误区。这些误区不仅存在于安防厂商、集成商中，也困扰着最终用户。

市面上充斥着大量所谓的选型经验和文档，其中隐含了许多误区。例如，有些资料会误导人们认为交换机能够带动的摄像头数量是固定的，或者交换机的实际性能只有理论值的60~70%。这些流传的经验和文档往往隐藏着许多陷阱。今天我想对这些常见的误区进行梳理和解析。

误区一：不能盲目根据交换容量计算摄像机带机数量。有些算法简单地将交换机的交换容量除以摄像头的码流来得出带机数量。这种算法忽略了网络传输的实际状况。在实际应用中，并不能简单地将交换机的性能与带机数量等同起来。否则，我们可能会陷入一个误区：认为千兆交换机可以带动大量摄像头而不会出现卡顿现象。但实际上，视频卡顿的原因远比我们想象的要复杂。

误区二：交换机的实际性能只有理论值的60~70%。这一观点也存在误区。实际上，大多数芯片公司推出的芯片实际性能都能达到理论值。如果交换机的性能真的只有理论值的60~70%，那么很可能是购买了次品或者遇到了产品质量问题。在选择交换机时，我们应该关注其实际性能是否能满足需求，而不是仅仅依赖经验或者传言。

误区三：根据经验进行交换机选型也存在风险。各个网络设备厂商在涉足安防网络项目时，除了按端口规格和交换容量选型外，更重要的是根据以往的项目经验进行选型。即使同一款交换机在不同项目中应用，网络规模、摄像机数量及码流、组网方案都相似，有时仍然会出现卡顿现象。这并非完全是因为设备性能问题，更多时候是由于网络设计和管理的复杂性导致的。

接下来，我们来了解一下视频流传输的基础原理。视频流由I帧和P帧组成，其中I帧为超大帧。在网络传输过程中，任何一个I帧报文的丢失都会导致视频无法成像。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。网络的丢包现象很容易导致视频卡顿。

交换机的交换原理也值得我们了解。当多个端口同时进行数据传输时，交换机的性能会受到挑战。即使两个端口的总数据流没有达到单个端口的带宽瓶颈，但如果交换机无法同时处理多个数据流，仍然会出现拥塞现象。流量（带宽）与速率是两个不同的概念，不能混为一谈。

在选择交换机时，我们需要充分了解其性能、原理和应用场景，避免陷入误区。我们还需要关注网络设计和管理的复杂性，以确保视频传输的流畅性和稳定性。在数据传输的领域中，当两个或更多的端口以相同的速率向同一目的地端口传输数据时，如果数据流过大，就会出现拥塞现象。如果缓存能够容纳这些涌来的数据，那么丢包现象就不会发生；反之，如果缓存容量不足，数据包的丢失就会成为常态。这种丢包现象在安防网络中尤为明显，是视频卡顿的主要原因之一。

深入分析后，我们可以明白一个道理：在交换机处理大量视频流时，瞬间并发的数据量越大，出现拥塞的可能性就越高。特别是在汇聚层或核心层，尤其是核心层，因为这里汇聚了全网络中数百甚至上千条视频流。这里更容易出现拥塞现象。

我们必须强调，在安防网络中，卡顿和丢包大多是由网络拥塞引起的，而非转发性能问题。这两者有着本质的区别。

对于客户来说，有时会将延时和卡顿混淆。实际上，延时是指图像数据从前端网络摄像机传输到用户端监视设备所花费的时间。这个过程包括图像的压缩编码、网络传输、解码输出等步骤。虽然这些过程非常短暂，但仍然可以感觉到图像的滞后，这就是所谓的图像延时。只要延时不超过1秒，人们很难察觉到它的存在，而且大部分情况下，它并不影响正常的使用。但在一些需要视频快速处理的工业领域，如毫秒级的响应，延时就会变得非常关键。值得注意的是，延时不会导致图像丢失或丢包。而卡顿则会导致图像丢失，是由丢包引起的。

除了网络拥塞导致的丢包问题外，布线工程的质量也是影响网络传输的重要因素。线路老化、水晶头氧化、接触不良等问题都可能引发类似于FCS错误帧的情况，从而导致丢包。虽然这些问题与交换机的性能无关，但也需要我们重视。

为了应对这些问题，我们需要从两个方面着手：

根据摄像机的码流和数量选择合适的交换机规格和组网方案。随着网络在安防领域的普及，从业人员的技术能力逐渐提高。我们应该根据网络需求选择合适的交换机，并在设计时考虑到可能出现的突发流量。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。

尽可能选择缓存大的网管型交换机。缓存是减少拥塞导致丢包的有效手段。理论上，如果缓存足够大，丢包率为零，视频就不会因网络问题而卡顿。在实际应用中，高端、业务特性丰富的交换机通常拥有更大的缓存。在选择交换机时，我们应该尽可能选择网管型或三层交换机，以降低丢包和卡顿的概率。

普及一个小知识：同样规格的千兆交换机，非网管型交换机的缓存可能只有几百K，而三层交换机缓存可能达到几十M。这是因为芯片公司在设计芯片时遵循了一定的规律。在选择交换机时，除了考虑其他因素外，缓存大小也是一个非常重要的指标。

无论我们如何精心选择和设计交换机及组网方案，目前没有任何一家厂商能保证其产品和方案在任何安防项目中都不会出现卡顿现象。因为摄像机码流的传输是动态的，拥塞的可能性随时存在。轮推网IDC提供全球海外服务器租用托管服务，是智能安防领域的服务器解决方案首选品牌。我们已经为多家企业提供了智能安防服务器解决方案！如果您想了解更多关于如何选择和配置交换机的信息，欢迎咨询我们的在线客服！