Выбор сетевого коммутатора для системы видеонаблюдения

Сетевые коммутаторы нередко считают «прозрачными» элементами сети, которые всего лишь ретранслируют поступающие на вход данные. Однако это далеко не так. В самом простейшем случае свитч можно рассматривать как проводник, неизбежно обладающий сопротивлением.

Естественно, речь здесь не идёт о сопротивлении электрическом. В данной аналогии имеются в виду потери не электрического тока, а пропускной способности сети в коммутаторе. Возникают они в основном из-за того, что свитч изначально является устройством для обработки данных общего назначения. А специфика видеоданных состоит в том, что размер пакета здесь зависит от пиксельного разрешения камеры и существенно превышает размеры, характерные для текстовых файлов.

Рабочие характеристики сетевых коммутаторов проверяют при размере пакета 64 байта, в то время как для передачи мегапиксельных изображений требуется как минимум 1024 байта. Максимальный размер обрабатываемого пакета у большинства свитчей составляет 1518 байт, что соответствует двух- либо трёхмегапиксельным видеопотокам. Видеоданные с камер сверхвысокого разрешения и в форматах с низкой степенью компрессии вроде Motion JPEG требуют размеров пакета до 9600 байт, и это никак не учитывается при проектировании коммутаторов.

По технической документации на сетевой коммутатор нередко не удаётся понять, каким образом он способен отреагировать на повышенную нагрузку, связанную с передачей видеопотоков. И это может создавать дополнительные сложности при работе систем видеонаблюдения в штатном режиме эксплуатации.

Большинство сетевых коммутаторов, доступных на рынке, ограничивают размер пакета 1518 байтами (при скорости обмена данными 100 мегабит в секунду). При этом в спецификациях может быть указано, что предельный размер пакета составляет 9600 байт, но для гигабитного Ethernet — если таковой, понятное дело, поддерживается коммутатором.

Ещё одна проблема — согласование скоростей потоков. Если его не удаётся добиться, попытка вывести на экран мегапиксельное изображение с камеры при «хилом» свитче будет сродни попытке выпить густой молочный коктейль через слишком узкую соломинку. Визуально это будет проявляться в замедленном и при этом ступенчатом движении в кадре и расфокусированной картинке.

Помимо всего прочего, существуют и характеристики физической пропускной способности сетевого коммутатора. Так называемая фабричная пропускная сопобность должна как минимум вдвое превышать предельную сумму сетевого трафика по всем портам свитча. На этом также способен сэкономить производитель: в приложениях, не связанных с интенсивным видеотрафиком, как правило, используются не все порты одновременно. Если коммутатор работает на пределе фабричных ограничений, то передача видеосигнала может идти плавно и без проблем до момента, когда окажется задействованным критически высокое количество портов. И тогда начинаются заторы, как в крупном городе в часы пик.

Удивительно, но все упомянутые характеристики сетевых коммутаторов до сих пор ещё не стандартизованы. Поэтому, прежде чем включать в спецификацию системы малознакомые компоненты, необходимо тщательно изучить техническую документацию на них, а при необходимости озаботиться тестами в условиях реальной системы видеонаблюдения.