有网友求助,说网络监控摄像头图像会卡,但是他算了一下带宽。一台网络摄像机占用8M带宽,交换机100兆,连接11台。理论上连接了100÷8=12.5台,网络带宽够了,但还是会卡。原因是什么?
关于卡顿的原因,我们已经写过相关文章,有兴趣的可以翻翻历史文章。通常你可以从外部找到原因,但是排除外部因素你该怎么办?
针对这些困惑,我们首先要了解网络监控和相关设备的基本概念。
什么是视频码流和帧率?
视频码流是视频文件编码后单位时间内使用的数据流。也称为视频比特率。是视频画质最重要的部分(来自百度百科)。
我们监控视频中码流的单位时间是1秒。1秒=1000毫秒(下面用这个)。
那么视频图像会像流水一样匀速流动吗?肯定不是。它通过帧,帧是数据传输单位。每秒帧数越多(以fps表示),显示的动作就越流畅。高帧率可以获得更流畅、更真实的视频动画。
如果视频是每秒25帧,那么每帧之间有一个时间间隔。时间间隔可以计算为40毫秒。
那么我们就可以知道,发送与发送之间的平均比特率小于发送视频帧时的平均比特率。
帧,也分I帧,P帧,B帧。I帧通常是每个视频片段的帧,其比例是有的,用示意图可以理解如下。
什么是全双工和半双工?
全双工传输是指交换机在发送数据的同时可以接收数据,这就像一条宽阔的东西向道路,可以让两辆马车迎面通过。当A车厢由东向西行驶,B车厢由西向东行驶时,两个车厢可以同时行驶,互不影响。在本例中,宽路代表全双工链路。目前所有交换机都支持全双工。全双工的优点是延迟小,速度快。
半双工意味着在一段时间内只有一个动作。举个简单的例子,木桥只能让一个人通过。当甲乙两个人从河堤两端面对面过来,这种情况下,只能有一个人停在桥边,等另一个人过来,再继续走。在本例中,木桥代表半双工链路。早期的对讲机,以及早期的集线器等设备都是半双工产品。当数据流量较大时,工作在半双工模式的链路会出现碰撞和丢包,最终影响工作性能。因此,半双工逐渐退出了历史舞台。
网卡中全双工模式和半双工模式的区别
1.在全双工模式下,8个网根都要连接到水晶头对应的线序位置;
2.在半双工模式下,只需要连接四根线。根据T568B标准,通常使用1、2、3和6序列位置的四根线,即橙白、橙、绿白和绿四根线。橙色、白色和橙色用于发送数据,绿色、白色和绿色用于接收数据。
3.在全双工模式下,网线可以达到100兆以上的速度。在半双工模式下,网线能达到的速度通常在10兆左右。
4.全双工模式的网线既可以工作在全双工模式,也可以工作在半双工模式;但是半双工模式的网线无法在全双工模式下工作。
5.在半双工模式下,多出来的两组导线可以用来连接电话线,比如“白蓝蓝”那组就可以当电话线用。在局域网布线中,这种方式可以节省布线成本,一根双绞线既可以用作网线,也可以用作电话线。
什么是网络端口速率?
我们现在使用的网络接口都是以太网接口。网口的接口速度决定了接口的数据传输带宽,常用的接口有10Mbps、100 Mbps、1000 Mbps等速度类型。
常见的以太网接口类型包括RJ-45接口、RJ-11接口、SC光纤接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口和控制台接口。但是我们通常说的网口速率是RJ-45接口,也就是网线水晶头。
不同速率的接口也可能成功对接,它们的工作速率需要最终商定。如果100 Mbps自协商接口和10 Mbps自协商接口对接,则协商工作速率为10 Mbps。所以接口速率不一定是它的工作速率,一般工作速率会小于等于接口速率。