第四層交換機(jī)        

第四層交換機(jī)是采用第四層交換技術(shù)而開發(fā)出來的交換機(jī)產(chǎn)品，當(dāng)然它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對具體應(yīng)用。

       第四層交換機(jī)支持的協(xié)議是各種各樣的，如HTTP，F(xiàn)TP、Telnet、SSL等。在第四層交換中為每個(gè)供搜尋使用的服務(wù)器組設(shè)立虛IP地址（VIP），每組服務(wù)器支持某種應(yīng)用。

      在域名服務(wù)器（DNS）中存儲的每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器地址是VIP，而不是真實(shí)的服務(wù)器地址。當(dāng)某用戶申請應(yīng)用時(shí)，一個(gè)帶有目標(biāo)服務(wù)器組的VIP連接請求（例如一個(gè)TCPSYN包）發(fā)給服務(wù)器交換機(jī)。

       服務(wù)器交換機(jī)在組中選取的服務(wù)器，將終端地址中的VIP用實(shí)際服務(wù)器的IP取代，并將連接請求傳給服務(wù)器。這樣，同一區(qū)間所有的包由服務(wù)器交換機(jī)進(jìn)行映射，在用戶和同一服務(wù)器間進(jìn)行傳輸。

監(jiān)控交換機(jī)的接入層、匯聚層、核心層

高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，經(jīng)常有客戶反饋畫面卡頓等現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因有很多，但大多數(shù)情況下還是交換機(jī)的配置不夠合理，導(dǎo)致帶寬不足造成的。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來講，一個(gè)中大型高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)需采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：接入層、匯聚層、核心層。

1、接入層交換機(jī)的選擇接入層交換機(jī)主要下聯(lián)前端網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，上聯(lián)匯聚交換機(jī)，以720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)4M碼流計(jì)算，一個(gè)百兆口接入交換機(jī)可以接入幾路720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)呢？我們常用的交換機(jī)的實(shí)際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個(gè)百兆口的實(shí)際帶寬在50M-70M，4M*12=48M，因此建議一臺百兆接入交換機(jī)接入12臺720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。同時(shí)考慮目前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控采用動態(tài)編碼方式，攝像機(jī)碼流峰值可能會超過4M帶寬，同時(shí)考慮帶寬冗余設(shè)計(jì)，因此一臺百兆接入交換機(jī)控制在8臺以內(nèi)，超過8臺建議采用千兆口。

2、匯聚層交換機(jī)的選擇匯聚層交換機(jī)主要下聯(lián)接入層交換機(jī)，上聯(lián)監(jiān)控中心核心交換機(jī)，一般情況下匯聚交換機(jī)需選擇帶千兆上傳口的二層交換機(jī)。還是以720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)4M碼流計(jì)算，前端每臺接入層交換機(jī)上有6臺720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，該匯聚交換機(jī)下聯(lián)5臺接入層交換機(jī)。該匯聚層交換機(jī)下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚交換機(jī)與核心交換機(jī)級聯(lián)口應(yīng)選千兆口。

3、核心層交換機(jī)的選擇核心層交換機(jī)主要下聯(lián)匯聚層交換機(jī)，上聯(lián)監(jiān)控中心視頻監(jiān)控平臺，存儲服務(wù)器，數(shù)字矩陣等設(shè)備，是整個(gè)高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。在選擇核心交換機(jī)是必須考慮整個(gè)系統(tǒng)的帶寬容量及如何核心層交換機(jī)配置不當(dāng)，必然導(dǎo)致視頻畫面無法流暢顯示。因此監(jiān)控中心需選擇全千兆口核心交換機(jī)。如點(diǎn)位較多，需劃分VLAN，還應(yīng)選擇三層全千兆口核心交換機(jī)。附：決定交換機(jī)性能的參數(shù)背板帶寬：背板帶寬計(jì)算方法：端口數(shù)*端口速度*2=背板帶寬，

交換機(jī)的堆疊

通過專有的堆疊電纜連接起來，可將多臺交換機(jī)堆疊成一臺邏輯交換機(jī)。該邏輯交換機(jī)中的所有交換機(jī)共享相同的配置信息和路由信息。當(dāng)向邏輯交換機(jī)增加和減少單體交換機(jī)時(shí)不會影響其性能。

疊加的交換機(jī)之間通過兩條環(huán)路連接起來。交換機(jī)的硬件負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包在雙環(huán)路上做負(fù)載均衡。環(huán)路在這里充當(dāng)了這個(gè)大的邏輯交換機(jī)的背板的角色，在雙環(huán)路都正常工作時(shí)，數(shù)據(jù)包在這臺邏輯交換機(jī)上的傳輸率為32Gbps。

當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀需要傳輸時(shí)，交換機(jī)的軟件會進(jìn)行計(jì)算看哪條環(huán)路更可用，然后數(shù)據(jù)幀會被送到該環(huán)路上。如果一條堆疊電纜出故障，故障兩端的交換機(jī)都會偵測到該故 障，并將受影響的環(huán)路斷開，而邏輯交換機(jī)仍然可以以單環(huán)的狀態(tài)工作，此時(shí)的數(shù)據(jù)包通過率為16Gbps。交換機(jī)的堆疊采用菊花鏈方式，連接的方式參考下圖。

堆疊增加交換機(jī)端口與帶寬的穩(wěn)定性。