【安防知识网】当网络摄影机、储存设备走向设定简单化，网络布线往往是工程商最大的问题。想为每个独特案场量身打造解决方案，多方了解监控用各类网络设备，是无庸置疑的。

　　网络交换器(Switch)如同网络监控的“关节”，买了再好的摄影机、NVR，而没有选到合适的Switch，除了面临大车走小径的“带宽卡卡”问题，让封包不断碰撞重传会增加传输时间，也无法正确调配传输路线，甚至可能发生”循环(Loop)”风暴而让网络停摆。

　　因此，Switch在网络传输的重要性无庸置疑，本文先针对监控案场的环境复杂度，为读者介绍3种新型态的网络交换器。

　　道路环境好复杂 工规PoE最好搭

　　面对复杂又严苛的户外环境，器材设备全年365天、24小时都暴露在外，加上案场幅员广大，电力来源十分缺乏，具备网管功能，且支持Giga/SFP Port的PoE工业用Switch便是首选。

　　“工业用网管型Switch”通常具备以下条件：

　　1. 在无空调、温控的恶劣严峻环境仍可开机及持续运作。

　　2. 支持各种光纤接头(SC、ST或LC)及RJ-45以太网络端口。

　　3. 宽温规格(夏季高温与高山上的低温)，可以安装在户外配线箱。

　　4. 针对铁道车辆，具有专用的M12接头，可防水并且不会因车辆高速移动而脱落。

　　这种Switch针对路口、隧道、高速公路等户外场域，能让监视系统交通号志、电子广告牌、传感器、侦烟器、影像侦测装置等设备结合，满足整合的需求，且不会让影像或讯号在交换时丢失。

　　有别于一般的Switch是透过星状拓朴(Star Topology)与网络设备链接，虽然工程商架构简单、管理容易，但需要较多缆线做串接，且交换器故障或通讯量大幅增加时，讯号传输会容易中断、拥塞而停摆。

　　而以环状(Ring)拓朴为本的工业用Switch，支持“环状以太网络备援技术”，不但能直接串接多个环状架构，布建较有弹性、缆线较省，且兼具讯号传递高效、有秩序的优点。

　　Switch支持“环状以太网络备援技术”，只要在网络架设后，由工程商比较MAC地址做初始设定，就能在不占用网络带宽的情况下做联机状态侦测，一旦线路损坏时，还能在15毫秒内即刻备援，相较于需1秒备援时间的快速扩张树协议(Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP)，此类Switch更适合应用在大范围的网络监控布建。

　　网络扩充更灵活 堆栈300端口不是梦

　　针对室内环境、网络架构集中，需管理约48∼288埠的案场，同样有合适的Switch满足使用者“高流量”、“高效率”、“高弹性”的三高条件。

　　由于许多室内案场，业主欲将监控系统从模拟逐渐汰换成IP，因预算有限，往往是采取逐步扩充、阶段性投入的做法，当未来需大量扩充、一次管理，工程商往往会要添购大量的交换器，还要一台一台设定管理、配置模式。

　　这时，不妨选用“可堆栈”又具有管理功能的交换器，就能针对室内案场灵活管理，有效调配上百条通道的流量。

　　“可堆栈”交换器采用专用电缆， 把1 台交换机的“U P”堆栈端口直接连接到另一台交换机的“DOWN”堆栈端口，就能堆栈交换机。

　　扩充方面，当交换机能进行多台堆栈，可因应案场需要Port数，逐台购买，不必未雨绸缪，先购入Port数多、较昂贵的机种。

　　管理层面，所有堆栈的Switch可以视为“同一个”进行设定，将堆栈中所有的交换机视为一台，因此，可堆栈交换机仅需设定其中一台(设定的交换机需具网管功能)，就能同步设定所有堆栈的交换机，轻松扩充与管理网络设备。

　　目前已有业者推出含48个1Gbps埠和4个10Gbps以太网络SFP+端口的可堆栈式Switch，最高可堆栈至6台(1Gbps最高达300埠、支持带宽最高达40Gbps)，此类设计可让服务器和网络储存装置，以10Gbps做为传输的主要骨干(Backbone)，让一般网络摄影机接1Gbps端口，10Gbps端口只要连上两组10G光纤，调校为“全双工(Full Duplex)”就可以同时双向10Gbps传输，亦即具备双向40G的高速网络端口，大幅提升传输的速度与效率，也提高了网络的冗余性和可靠性。透过光纤端口的连接，还能实现远距高速光纤传输的跨区部署。

　　“智能型”交换器 高性价比的传输利器

　　过去我们将网络交换器分为“网管型”与“非网管型”(又称Switch Hub)，网管型Switch固然非常适合高画质、多路数的监控架构，但通常价格会比Switch Hub高出2～4倍，因此，现在有业者便延伸出兼具基础网络管理功能与亲民价格的“智能型”网络交换器(Smart Switch)。

　　智能网络交换器因为精简了管理项目，不需要记住太多管理指令，在设定上简单快速就可以达到网管功能，使用网页式(Web)接口就能直接设定交换器，相对于全网管型更加人性化。

　　如果只要建立简单的管理网络，如中小型案场，就可以尝试选用符合自身功能需求的智能网络交换器。

　　比起非网管型交换器，智能型支持许多关键管理功能(两者对照详见表一)。智能型交换器主要功能包括：

　　• IP-MAC-Port Binding：可弹性锁定IP、MAC于任何端口，阻挡非法设备使用内部网络，来强化端点的存取安全。

　　• Loopback Detection：能侦测与封锁发生网络循环的端口或VLAN，避免影响其他正常端口或VLAN的讯息流动，而造成网络停摆。

　　• Auto Surveillance VLAN：能自动侦测摄影机，并分配给独立的Surveillance VLAN，同时赋予通过网络摄影机的封包较高的优先权，让带宽使用更有效率。

　　• DHCP Server Screening：系统可自动侦测与阻断非法DHCP Server所派发的IP封包，保障内网的计算机网络正常使用。

　　• 基础支持：包括IPv6、IEEE802.3af与IEEE802.3at PoE供电等，且兼负多样管理功能。

　　目前也有推出结合节能技术的智能网络交换器，藉由侦测链接计算机开关机状态(Link Status)，并且依不同网络线长度调整电力输出(Cable Length)，可以达到10～20%的节能效果，若辅以802.3az节能技术EEE芯片，预计可再省下65%的资源，让Switch功效再加分。

　　有效降低网络成本的负载平衡设备

　　针对许多业主想传送高画质监控影像，又无法增加太多网络带宽投资成本，于是有业者便推出“负载平衡设备”，它可以合并不同ISP业者提供的多条线路，整合成一条高带宽的 VPN。这种设备使用“VPN Bonding”技术，能整合两条以上用低价格租用的ADSL，依案场需求合并或分配多个线路，让带宽供应充满弹性，也让用户能选择价格实惠又稳定的带宽来租用。带宽加大，管理者能上网透过云端监看，实时调整经营策略，适合多点式的零售业或跨国企业使用。

　　即使单条线路断线，该设备也提供点对点企业虚拟网络(Site-to-site VPN，S2S VPN)的技术，让各区彼此网网相连，确保如POS等收费系统及云端监控，都能全日正常运作。

　　网络传输　势在必行

　　当监控架构逐渐走向网络化、高画质，网络传输如何更有效率、质量更稳定，将变成更重要的课题。

　　希望藉由本文的介绍，有助于大家更了解如何掌握对的工具，增进传输效果，让将来IP监控工程的理想与现实结果，不再有落差。