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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出來的交換機產品，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議是各種各樣的，如HTTP，FTP、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。

監控交換機的接入層、匯聚層、核心層

高清網絡視頻監控系統中，經常有客戶反饋畫面卡頓等現象，造成這種現象的原因有很多，但大多數情況下還是交換機的配置不夠合理，導致帶寬不足造成的。從網絡拓撲結構來講，一個中大型高清網絡視頻監控系統需采用三層網絡架構：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前端網絡高清攝像機，上聯匯聚交換機，以720P網絡攝像機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網絡攝像機。同時考慮目前網絡監控采用動態編碼方式，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接入層交換機，上聯監控中心核心交換機，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網絡攝像機，該匯聚交換機下聯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匯聚層交換機，上聯監控中心視頻監控平臺，存儲服務器，數字矩陣等設備，是整個高清網絡監控系統的核心。在選擇核心交換機是必須考慮整個系統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背板帶寬：背板帶寬計算方法：端口數*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路連接起來。交換機的硬件負責將數據包在雙環路上做負載均衡。環路在這里充當了這個大的邏輯交換機的背板的角色，在雙環路都正常工作時，數據包在這臺邏輯交換機上的傳輸率為32Gbps。

當一個數據幀需要傳輸時，交換機的軟件會進行計算看哪條環路更可用，然后數據幀會被送到該環路上。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，并將受影響的環路斷開，而邏輯交換機仍然可以以單環的狀態工作，此時的數據包通過率為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定性。