有網友求助,說網絡監控攝像頭圖像會卡,但是他算了一下帶寬。一臺網絡攝像機占用8M帶寬,交換機100兆,連接11臺。理論上連接了100÷8=12.5臺,網絡帶寬夠了,但還是會卡。原因是什么?
關于卡頓的原因,我們已經寫過相關文章,有興趣的可以翻翻歷史文章。通常你可以從外部找到原因,但是排除外部因素你該怎么辦?
針對這些困惑,我們首先要了解網絡監控和相關設備的基本概念。
什么是視頻碼流和幀率?
視頻碼流是視頻文件編碼后單位時間內使用的數據流。也稱為視頻比特率。是視頻畫質最重要的部分(來自百度百科)。
我們監控視頻中碼流的單位時間是1秒。1秒=1000毫秒(下面用這個)。
那么視頻圖像會像流水一樣勻速流動嗎?肯定不是。它通過幀,幀是數據傳輸單位。每秒幀數越多(以fps表示),顯示的動作就越流暢。高幀率可以獲得更流暢、更真實的視頻動畫。
如果視頻是每秒25幀,那么每幀之間有一個時間間隔。時間間隔可以計算為40毫秒。
那么我們就可以知道,發送與發送之間的平均比特率小于發送視頻幀時的平均比特率。
幀,也分I幀,P幀,B幀。I幀通常是每個視頻片段的幀,其比例是有的,用示意圖可以理解如下。
什么是全雙工和半雙工?
全雙工傳輸是指交換機在發送數據的同時可以接收數據,這就像一條寬闊的東西向道路,可以讓兩輛馬車迎面通過。當A車廂由東向西行駛,B車廂由西向東行駛時,兩個車廂可以同時行駛,互不影響。在本例中,寬路代表全雙工鏈路。目前所有交換機都支持全雙工。全雙工的優點是延遲小,速度快。
半雙工意味著在一段時間內只有一個動作。舉個簡單的例子,木橋只能讓一個人通過。當甲乙兩個人從河堤兩端面對面過來,這種情況下,只能有一個人停在橋邊,等另一個人過來,再繼續走。在本例中,木橋代表半雙工鏈路。早期的對講機,以及早期的集線器等設備都是半雙工產品。當數據流量較大時,工作在半雙工模式的鏈路會出現碰撞和丟包,最終影響工作性能。因此,半雙工逐漸退出了歷史舞臺。
網卡中全雙工模式和半雙工模式的區別
1.在全雙工模式下,8個網根都要連接到水晶頭對應的線序位置;
2.在半雙工模式下,只需要連接四根線。根據T568B標準,通常使用1、2、3和6序列位置的四根線,即橙白、橙、綠白和綠四根線。橙色、白色和橙色用于發送數據,綠色、白色和綠色用于接收數據。
3.在全雙工模式下,網線可以達到100兆以上的速度。在半雙工模式下,網線能達到的速度通常在10兆左右。
4.全雙工模式的網線既可以工作在全雙工模式,也可以工作在半雙工模式;但是半雙工模式的網線無法在全雙工模式下工作。
5.在半雙工模式下,多出來的兩組導線可以用來連接電話線,比如“白藍藍”那組就可以當電話線用。在局域網布線中,這種方式可以節省布線成本,一根雙絞線既可以用作網線,也可以用作電話線。
什么是網絡端口速率?
我們現在使用的網絡接口都是以太網接口。網口的接口速度決定了接口的數據傳輸帶寬,常用的接口有10Mbps、100 Mbps、1000 Mbps等速度類型。
常見的以太網接口類型包括RJ-45接口、RJ-11接口、SC光纖接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口和控制臺接口。但是我們通常說的網口速率是RJ-45接口,也就是網線水晶頭。
不同速率的接口也可能成功對接,它們的工作速率需要最終商定。如果100 Mbps自協商接口和10 Mbps自協商接口對接,則協商工作速率為10 Mbps。所以接口速率不一定是它的工作速率,一般工作速率會小于等于接口速率。