第四層交換機        

第四層交換機是采用第四層交換技術而開發(fā)出來的交換機產(chǎn)品，當然它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對具體應用。

       第四層交換機支持的協(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供搜尋使用的服務器組設立虛IP地址（VIP），每組服務器支持某種應用。

      在域名服務器（DNS）中存儲的每個應用服務器地址是VIP，而不是真實的服務器地址。當某用戶申請應用時，一個帶有目標服務器組的VIP連接請求（例如一個TCPSYN包）發(fā)給服務器交換機。

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

監(jiān)控交換機的接入層、匯聚層、核心層

高清網(wǎng)絡視頻監(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)情況下還是交換機的配置不夠合理，導致帶寬不足造成的。從網(wǎng)絡拓撲結構來講，一個中大型高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)需采用三層網(wǎng)絡架構：接入層、匯聚層、核心層。

1、接入層交換機的選擇接入層交換機主要下聯(lián)前端網(wǎng)絡高清攝像機，上聯(lián)匯聚交換機，以720P網(wǎng)絡攝像機4M碼流計算，一個百兆口接入交換機可以接入幾路720P網(wǎng)絡攝像機呢？我們常用的交換機的實際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個百兆口的實際帶寬在50M-70M，4M*12=48M，因此建議一臺百兆接入交換機接入12臺720P網(wǎng)絡攝像機。同時考慮目前網(wǎng)絡監(jiān)控采用動態(tài)編碼方式，攝像機碼流峰值可能會超過4M帶寬，同時考慮帶寬冗余設計，因此一臺百兆接入交換機控制在8臺以內，超過8臺建議采用千兆口。

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

3、核心層交換機的選擇核心層交換機主要下聯(lián)匯聚層交換機，上聯(lián)監(jiān)控中心視頻監(jiān)控平臺，存儲服務器，數(shù)字矩陣等設備，是整個高清網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的核心。在選擇核心交換機是必須考慮整個系統(tǒng)的帶寬容量及如何核心層交換機配置不當，必然導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。如點位較多，需劃分VLAN，還應選擇三層全千兆口核心交換機。附：決定交換機性能的參數(shù)背板帶寬：背板帶寬計算方法：端口數(shù)*端口速度*2=背板帶寬，

交換機的堆疊

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

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

當一個數(shù)據(jù)幀需要傳輸時，交換機的軟件會進行計算看哪條環(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，而邏輯交換機仍然可以以單環(huán)的狀態(tài)工作，此時的數(shù)據(jù)包通過率為16Gbps。交換機的堆疊采用菊花鏈方式，連接的方式參考下圖。

堆疊增加交換機端口與帶寬的穩(wěn)定性。