【安防知識網(wǎng)】當網(wǎng)絡攝影機、儲存設備走向設定簡單化，網(wǎng)絡布線往往是工程商最大的問題。想為每個獨特案場量身打造解決方案，多方了解監(jiān)控用各類網(wǎng)絡設備，是無庸置疑的。

　　網(wǎng)絡交換器(Switch)如同網(wǎng)絡監(jiān)控的“關節(jié)”，買了再好的攝影機、NVR，而沒有選到合適的Switch，除了面臨大車走小徑的“帶寬卡卡”問題，讓封包不斷碰撞重傳會增加傳輸時間，也無法正確調配傳輸路線，甚至可能發(fā)生”循環(huán)(Loop)”風暴而讓網(wǎng)絡停擺。

　　因此，Switch在網(wǎng)絡傳輸?shù)闹匾詿o庸置疑，本文先針對監(jiān)控案場的環(huán)境復雜度，為讀者介紹3種新型態(tài)的網(wǎng)絡交換器。

　　道路環(huán)境好復雜 工規(guī)PoE最好搭

　　面對復雜又嚴苛的戶外環(huán)境，器材設備全年365天、24小時都暴露在外，加上案場幅員廣大，電力來源十分缺乏，具備網(wǎng)管功能，且支持Giga/SFP Port的PoE工業(yè)用Switch便是首選。

　　“工業(yè)用網(wǎng)管型Switch”通常具備以下條件：

　　1. 在無空調、溫控的惡劣嚴峻環(huán)境仍可開機及持續(xù)運作。

　　2. 支持各種光纖接頭(SC、ST或LC)及RJ-45以太網(wǎng)絡端口。

　　3. 寬溫規(guī)格(夏季高溫與高山上的低溫)，可以安裝在戶外配線箱。

　　4. 針對鐵道車輛，具有專用的M12接頭，可防水并且不會因車輛高速移動而脫落。

　　這種Switch針對路口、隧道、高速公路等戶外場域，能讓監(jiān)視系統(tǒng)交通號志、電子廣告牌、傳感器、偵煙器、影像偵測裝置等設備結合，滿足整合的需求，且不會讓影像或訊號在交換時丟失。

　　有別于一般的Switch是透過星狀拓樸(Star Topology)與網(wǎng)絡設備鏈接，雖然工程商架構簡單、管理容易，但需要較多纜線做串接，且交換器故障或通訊量大幅增加時，訊號傳輸會容易中斷、擁塞而停擺。

　　而以環(huán)狀(Ring)拓樸為本的工業(yè)用Switch，支持“環(huán)狀以太網(wǎng)絡備援技術”，不但能直接串接多個環(huán)狀架構，布建較有彈性、纜線較省，且兼具訊號傳遞高效、有秩序的優(yōu)點。

　　Switch支持“環(huán)狀以太網(wǎng)絡備援技術”，只要在網(wǎng)絡架設后，由工程商比較MAC地址做初始設定，就能在不占用網(wǎng)絡帶寬的情況下做聯(lián)機狀態(tài)偵測，一旦線路損壞時，還能在15毫秒內即刻備援，相較于需1秒備援時間的快速擴張樹協(xié)議(Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP)，此類Switch更適合應用在大范圍的網(wǎng)絡監(jiān)控布建。

　　網(wǎng)絡擴充更靈活 堆棧300端口不是夢

　　針對室內環(huán)境、網(wǎng)絡架構集中，需管理約48∼288埠的案場，同樣有合適的Switch滿足使用者“高流量”、“高效率”、“高彈性”的三高條件。

　　由于許多室內案場，業(yè)主欲將監(jiān)控系統(tǒng)從模擬逐漸汰換成IP，因預算有限，往往是采取逐步擴充、階段性投入的做法，當未來需大量擴充、一次管理，工程商往往會要添購大量的交換器，還要一臺一臺設定管理、配置模式。

　　這時，不妨選用“可堆棧”又具有管理功能的交換器，就能針對室內案場靈活管理，有效調配上百條通道的流量。

　　“可堆棧”交換器采用專用電纜， 把1 臺交換機的“U P”堆棧端口直接連接到另一臺交換機的“DOWN”堆棧端口，就能堆棧交換機。

　　擴充方面，當交換機能進行多臺堆棧，可因應案場需要Port數(shù)，逐臺購買，不必未雨綢繆，先購入Port數(shù)多、較昂貴的機種。

　　管理層面，所有堆棧的Switch可以視為“同一個”進行設定，將堆棧中所有的交換機視為一臺，因此，可堆棧交換機僅需設定其中一臺(設定的交換機需具網(wǎng)管功能)，就能同步設定所有堆棧的交換機，輕松擴充與管理網(wǎng)絡設備。

　　目前已有業(yè)者推出含48個1Gbps埠和4個10Gbps以太網(wǎng)絡SFP+端口的可堆棧式Switch，最高可堆棧至6臺(1Gbps最高達300埠、支持帶寬最高達40Gbps)，此類設計可讓服務器和網(wǎng)絡儲存裝置，以10Gbps做為傳輸?shù)闹饕歉?Backbone)，讓一般網(wǎng)絡攝影機接1Gbps端口，10Gbps端口只要連上兩組10G光纖，調校為“全雙工(Full Duplex)”就可以同時雙向10Gbps傳輸，亦即具備雙向40G的高速網(wǎng)絡端口，大幅提升傳輸?shù)乃俣扰c效率，也提高了網(wǎng)絡的冗余性和可靠性。透過光纖端口的連接，還能實現(xiàn)遠距高速光纖傳輸?shù)目鐓^(qū)部署。

　　“智能型”交換器 高性價比的傳輸利器

　　過去我們將網(wǎng)絡交換器分為“網(wǎng)管型”與“非網(wǎng)管型”(又稱Switch Hub)，網(wǎng)管型Switch固然非常適合高畫質、多路數(shù)的監(jiān)控架構，但通常價格會比Switch Hub高出2～4倍，因此，現(xiàn)在有業(yè)者便延伸出兼具基礎網(wǎng)絡管理功能與親民價格的“智能型”網(wǎng)絡交換器(Smart Switch)。

　　智能網(wǎng)絡交換器因為精簡了管理項目，不需要記住太多管理指令，在設定上簡單快速就可以達到網(wǎng)管功能，使用網(wǎng)頁式(Web)接口就能直接設定交換器，相對于全網(wǎng)管型更加人性化。

　　如果只要建立簡單的管理網(wǎng)絡，如中小型案場，就可以嘗試選用符合自身功能需求的智能網(wǎng)絡交換器。

　　比起非網(wǎng)管型交換器，智能型支持許多關鍵管理功能(兩者對照詳見表一)。智能型交換器主要功能包括：

　　• IP-MAC-Port Binding：可彈性鎖定IP、MAC于任何端口，阻擋非法設備使用內部網(wǎng)絡，來強化端點的存取安全。

　　• Loopback Detection：能偵測與封鎖發(fā)生網(wǎng)絡循環(huán)的端口或VLAN，避免影響其他正常端口或VLAN的訊息流動，而造成網(wǎng)絡停擺。

　　• Auto Surveillance VLAN：能自動偵測攝影機，并分配給獨立的Surveillance VLAN，同時賦予通過網(wǎng)絡攝影機的封包較高的優(yōu)先權，讓帶寬使用更有效率。

　　• DHCP Server Screening：系統(tǒng)可自動偵測與阻斷非法DHCP Server所派發(fā)的IP封包，保障內網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡正常使用。

　　• 基礎支持：包括IPv6、IEEE802.3af與IEEE802.3at PoE供電等，且兼負多樣管理功能。

　　目前也有推出結合節(jié)能技術的智能網(wǎng)絡交換器，藉由偵測鏈接計算機開關機狀態(tài)(Link Status)，并且依不同網(wǎng)絡線長度調整電力輸出(Cable Length)，可以達到10～20%的節(jié)能效果，若輔以802.3az節(jié)能技術EEE芯片，預計可再省下65%的資源，讓Switch功效再加分。

　　有效降低網(wǎng)絡成本的負載平衡設備

　　針對許多業(yè)主想傳送高畫質監(jiān)控影像，又無法增加太多網(wǎng)絡帶寬投資成本，于是有業(yè)者便推出“負載平衡設備”，它可以合并不同ISP業(yè)者提供的多條線路，整合成一條高帶寬的 VPN。這種設備使用“VPN Bonding”技術，能整合兩條以上用低價格租用的ADSL，依案場需求合并或分配多個線路，讓帶寬供應充滿彈性，也讓用戶能選擇價格實惠又穩(wěn)定的帶寬來租用。帶寬加大，管理者能上網(wǎng)透過云端監(jiān)看，實時調整經(jīng)營策略，適合多點式的零售業(yè)或跨國企業(yè)使用。

　　即使單條線路斷線，該設備也提供點對點企業(yè)虛擬網(wǎng)絡(Site-to-site VPN，S2S VPN)的技術，讓各區(qū)彼此網(wǎng)網(wǎng)相連，確保如POS等收費系統(tǒng)及云端監(jiān)控，都能全日正常運作。

　　網(wǎng)絡傳輸　勢在必行

　　當監(jiān)控架構逐漸走向網(wǎng)絡化、高畫質，網(wǎng)絡傳輸如何更有效率、質量更穩(wěn)定，將變成更重要的課題。

　　希望藉由本文的介紹，有助于大家更了解如何掌握對的工具，增進傳輸效果，讓將來IP監(jiān)控工程的理想與現(xiàn)實結果，不再有落差。