В рубрику «Комплексные решения. Интегрированные системы» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В современных IP-сетях с появлением множества новых сетевых приложений оценить требуемую пропускную способность становится все труднее: как правило, необходимо знать, какие приложения планируется применять, какие протоколы передачи данных они используют и каким образом будут осуществлять обмен данными
Илья Назаров
Системный инженер компании «ИНТЕЛКОМ лайн»
После оценки требуемой пропускной способности на каждом из участков IP-сети необходимо определиться с выбором технологий сетевого и канального уровней OSI. В соответствии с выбранными технологиями определяются наиболее подходящие модели сетевого оборудования. Этот вопрос также непростой, поскольку пропускная способность напрямую зависит от производительности оборудования, а производительность, в свою очередь, – от программно-аппаратной архитектуры. Рассмотрим подробнее критерии и методы оценки пропускной способности каналов и оборудования в IP-сетях.
Критерии оценки пропускной способности
Со времени возникновения теории телетрафика было разработано множество методов расчета пропускных способностей каналов. Однако в отличие от методов расчета, применяемых к сетям с коммутацией каналов, расчет требуемой пропускной способности в пакетных сетях довольно сложен и вряд ли позволит получить точные результаты. В первую очередь это связано с огромным количеством факторов (в особенности присущих современным мультисервисным сетям), которые довольно сложно предугадать. В IP-сетях общая инфраструктура, как правило, используется множеством приложений, каждое из которых может использовать собственную, отличную от других модель трафика. Причем в рамках одного сеанса трафик, передаваемый в прямом направлении, может отличаться от трафика, проходящего в обратном направлении. Вдобавок к этому расчеты осложняются тем, что скорость трафика между отдельно взятыми узлами сети может изменяться. Поэтому в большинстве случаев при построении сетей оценка пропускной способности фактически обусловлена общими рекомендациями производителей, статистическими исследованиями и опытом других организаций.
Чтобы более или менее точно определить, какая пропускная способность требуется для проектируемой сети, необходимо в первую очередь знать, какие приложения будут использоваться. Далее для каждого приложения следует проанализировать, каким образом будет происходить передача данных в течение выбранных промежутков времени, какие протоколы для этого применяются.
Для простого примера рассмотрим приложения небольшой корпоративной сети.
Пример расчета пропускной способности
Предположим, в сети расположены 300 рабочих компьютеров и столько же IP-телефонов. Планируется использовать такие сервисы: электронная почта, IP-телефония, видеонаблюдение (рис. 1). Для видеонаблюдения применяются 20 камер, с которых видеопотоки передаются на сервер. Попытаемся оценить, какая максимальная пропускная способность потребуется для всех сервисов на каналах между коммутаторами ядра сети и на стыках с каждым из серверов.
Следует сразу отметить, что все расчеты нужно проводить для времени наибольшей сетевой активности пользователей (в теории телетрафика – ЧНН, часы наибольшей нагрузки), поскольку обычно в такие периоды работоспособность сети наиболее важна и возникающие задержки и отказы в работе приложений, связанные с нехваткой пропускной способности, неприемлемы. В организациях наибольшая нагрузка на сеть может возникать, например, в конце отчетного периода или в сезонный наплыв клиентов, когда совершается наибольшее количество телефонных вызовов и отправляется большая часть почтовых сообщений.
Электронная почта
Возвращаясь к нашему примеру, рассмотрим сервис электронной почты. В нем используются протоколы, работающие поверх TCP, то есть скорость передачи данных постоянно корректируется, стремясь занять всю доступную пропускную способность. Таким образом, будем отталкиваться от максимального значения задержки отправки сообщения – предположим, 1 секунды будет достаточно, чтобы пользователю было комфортно. Далее нужно оценить средний объем отправляемого сообщения. Предположим, что в пиках активности почтовые сообщения часто будут содержать различные вложения (копии счетов, отчеты и т.д.), поэтому для нашего примера средний размер сообщения возьмем 500 кбайт. И наконец, последний параметр, который нам необходимо выбрать, – максимальное число сотрудников, которые одновременно отправляют сообщения. Предположим, во время авралов половина сотрудников одновременно нажмут кнопку «Отправить» в почтовом клиенте. Тогда требуемая максимальная пропускная способность для трафика электронной почты составит (500 кбайт х 150 хостов)/1 с = 75 000 кбайт/с или 600 Мбит/с. Отсюда сразу можно сделать вывод, что для соединения почтового сервера с сетью необходимо использовать канал Gigabit Ethernet. В ядре сети это значение будет одним из слагаемых, составляющих общую требуемую пропускную способность.
Телефония и видеонаблюдение
Другие приложения – телефония и видеонаблюдение – в своей структуре передачи потоков схожи: оба вида трафика передаются с использованием протокола UDP и имеют более или менее фиксированную скорость передачи. Главные отличия в том, что у телефонии потоки являются двунаправленными и ограничены временем вызова, у видеонаблюдения потоки передаются в одном направлении и, как правило, являются непрерывными.
Чтобы оценить требуемую пропускную способность для трафика телефонии, предположим, что в пики активности количество одновременных соединений, проходящих через шлюз, может достигать 100. При использовании кодека G.711 в сетях Ethernet скорость одного потока с учетом заголовков и служебных пакетов составляет примерно 100 кбит/с. Таким образом, в периоды наибольшей активности пользователей требуемая пропускная способность в ядре сети составит 10 Мбит/с.
Трафик видеонаблюдения рассчитывается довольно просто и точно. Допустим, в нашем случае видеокамеры передают потоки по 4 Мбит/с каждая. Требуемая пропускная способность будет равна сумме скоростей всех видеопотоков: 4 Мбит/с х 20 камер = 80 Мбит/с.
Витоге осталось сложить полученные пиковые значения для каждого из сетевых сервисов: 600 + 10 + 80 = 690 Мбит/с. Это и будет требуемая пропускная способность в ядре сети. При проектировании следует также предусмотреть и возможность масштабирования, чтобы каналы связи могли как можно дольше обслуживать трафик разрастающейся сети. В нашем примере будет достаточно использования Gigabit Ethernet, чтобы удовлетворить требованиям сервисов и одновременно иметь возможность беспрепятственно развивать сеть, подключая большее количество узлов
Конечно же, приведенный пример является далеко не эталонным – каждый случай нужно рассматривать отдельно. В реальности топология сети может быть гораздо сложнее (рис. 2), и оценку пропускной способности необходимо производить для каждого из участков сети.
Нужно учитывать, что VoIP-трафик (IP-телефония) распространяется не только от телефонов к серверу, но и между телефонами напрямую. Кроме того, в разных отделах организации сетевая активность может различаться: служба техподдержки совершает больше телефонных вызовов, отдел проектов активнее других пользуется электронной почтой, инженерный отдел больше других потребляет интернет-трафик и т.д. В результате некоторые участки сети могут требовать большей пропускной способности по сравнению с остальными.
Полезная и полная пропускная способность
В нашем примере при расчете скорости потока IP-телефонии мы учитывали используемый кодек и размеры заголовка пакета. Это немаловажная деталь, которую нужно иметь в виду. В зависимости от способа кодирования (используемые кодеки), объема данных, передаваемых в каждом пакете, и применяемых протоколов канального уровня формируется полная пропускная способность потока. Именно полная пропускная способность должна учитываться при оценке требуемой пропускной способности сети. Это наиболее актуально для IP-телефонии и других приложений, использующих передачу низкоскоростных потоков в реальном времени, в которых размер заголовков пакета составляет существенную часть от размера пакета целиком. Для наглядности сравним два потока VoIP (см. таблицу). Эти потоки используют одинаковое сжатие, но разные размеры полезной нагрузки (собственно, цифровой аудиопоток) и разные протоколы канального уровня.
Скорость передачи данных в чистом виде, без учета заголовков сетевых протоколов (в нашем случае – цифрового аудиопотока), есть полезная пропускная способность. Как видно из таблицы, при одинаковой полезной пропускной способности потоков их полная пропускная способность может сильно различаться. Таким образом, при расчете требуемой пропускной способности сети для телефонных вызовов в пиковые нагрузки, особенно у операторов связи, выбор канальных протоколов и параметров потоков играет значительную роль.
Выбор оборудования
Выбор протоколов канального уровня обычно не составляет проблемы (сегодня чаще стоит вопрос, какая пропускная способность должна быть у канала Ethernet), но вот выбор подходящего оборудования даже у опытного инженера может вызвать затруднения.
Развитие сетевых технологий одновременно с растущими потребностями приложений в пропускной способности сетей вынуждает производителей сетевого оборудования разрабатывать все новые программно-аппаратные архитектуры. Часто у отдельно взятого производителя встречаются на первый взгляд схожие модели оборудования, но предназначенные для решения разных сетевых задач. Взять, к примеру, коммутаторы Ethernet: у большинства производителей наряду с обычными коммутаторами, используемыми на предприятиях, есть коммутаторы для построения сетей хранения данных, для организации операторских сервисов и т.д. Модели одной ценовой категории различаются своей архитектурой, «заточенной» под определенные задачи.
Кроме общей производительности, выбор оборудования также должен быть обусловлен поддерживаемыми технологиями. В зависимости от типа оборудования определенный набор функций и виды трафика могут обрабатываться на аппаратном уровне, не используя ресурсы центрального процессора и памяти. При этом трафик других приложений будет обрабатываться на программном уровне, что сильно снижает общую производительность и, как следствие, максимальную пропускную способность. Например, многоуровневые коммутаторы, благодаря сложной аппаратной архитектуре, способны осуществлять передачу IP-пакетов без снижения производительности при максимальной загрузке всех портов. При этом если мы захотим использовать более сложную инкапсуляцию (GRE, MPLS), то такие коммутаторы (по крайней мере недорогие модели) вряд ли нам подойдут, поскольку их архитектура не поддерживает соответствующие протоколы, и в лучшем случае такая инкапсуляция будет происходить за счет центрального процессора малой производительности. Поэтому для решения подобных задач можно рассматривать, например, маршрутизаторы, у которых архитектура основана на высокопроизводительном центральном процессоре и в большей степени зависит от программной, нежели аппаратной реализации. В этом случае в ущерб максимальной пропускной способности мы получаем огромный набор поддерживаемых протоколов и технологий, которые не поддерживаются коммутаторами той же ценовой категории.
Общая производительность оборудования
В документации к своему оборудованию производители часто указывают два значения максимальной пропускной способности: одно выражается в пакетах в секунду, другое – в битах в секунду. Это связано с тем, что большая часть производительности сетевого оборудования расходуется, как правило, на обработку заголовков пакетов. Грубо говоря, оборудование должно принять пакет, найти для него подходящий путь коммутации, сформировать новый заголовок (если нужно) и передать дальше. Очевидно, что в этом случае играет роль не объем данных, передаваемых в единицу времени, а количество пакетов.
Если сравнить два потока, передаваемых с одинаковой скоростью, но с разным размером пакетов, то на передачу потока с меньшим размером пакетов потребуется больше производительности. Данный факт следует учитывать, если в сети предполагается использовать, например, большое количество потоков IP-телефонии – максимальная пропускная способность в битах в секунду здесь будет гораздо меньше заявленной.
Понятно, что при смешанном трафике, да еще и с учетом дополнительных сервисов (NAT, VPN), как это бывает в подавляющем большинстве случаев, очень сложно рассчитать нагрузку на ресурсы оборудования. Часто производители оборудования или их партнеры проводят нагрузочное тестирование разных моделей при разных условиях и результаты публикуют в Интернете в виде сравнительных таблиц. Ознакомление с этими результатами сильно упрощает задачу выбора подходящей модели.
Подводные камни модульного оборудования
Если выбранное сетевое оборудование является модульным, то, кроме гибкой конфигурации и масштабируемости, обещанной производителем, можно получить и множество «подводных камней».
При выборе модулей следует тщательно ознакомиться с их описанием или проконсультироваться у производителя. Недостаточно руководствоваться только типом интерфейсов и их количеством – нужно также ознакомиться и с архитектурой самого модуля. Для похожих модулей нередка ситуация, когда при передаче трафика одни способны обрабатывать пакеты автономно, а другие просто пересылают пакеты центральному процессорному модулю для дальнейшей обработки (соответственно для одинаковых внешне модулей цена на них может различаться в несколько раз). В первом случае общая производительность оборудования и, как следствие, его максимальная пропускная способность оказываются выше, чем во втором, поскольку часть своей работы центральный процессор перекладывает на процессоры модулей.
Кроме этого, модульное оборудование часто обладает блокируемой архитектурой (когда максимальная пропускная способность ниже суммарной скорости всех портов). Это связано с ограниченной пропускной способностью внутренней шины, через которую модули осуществляют обмен трафиком между собой. Например, если модульный коммутатор имеет внутреннюю шину с пропускной способностью 20 Гбит/с, то для его линейной платы с 48 портами Gigabit Ethernet при полной загрузке можно использовать только 20 портов. Подобные детали нужно также иметь в виду и при выборе оборудования внимательно читать документацию.
Общие рекомендации
При проектировании IP-сетей пропускная способность является ключевым параметром, от которого будет зависеть архитектура сети в целом. Для более точной оценки пропускной способности, можно руководствоваться следующим рекомендациям:
- Изучайте приложения, которые планируется использовать в сети, применяемые ими технологии и объемы передаваемого трафика. Пользуйтесь советами разработчиков и опытом коллег, чтобы учесть все нюансы работы этих приложений при построении сетей.
- Детально изучайте сетевые протоколы и технологии, которые используются этими приложениями.
- Внимательно читайте документацию при выборе оборудования. Чтобы иметь некоторый запас готовых решений, ознакомьтесь с продуктовыми линейками разных производителей.
В результате при правильном выборе технологий и оборудования можно быть уверенным, что сеть в полной мере удовлетворит требованиям всех приложений и, будучи достаточно гибкой и масштабируемой, прослужит долгое время.
Опубликовано: Журнал «Системы безопасности» #6, 2013
Посещений: 57853
В рубрику «Комплексные решения. Интегрированные системы» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В рубрику «Комплексные решения. Интегрированные системы» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
В современных IP-сетях с появлением множества новых сетевых приложений оценить требуемую пропускную способность становится все труднее: как правило, необходимо знать, какие приложения планируется применять, какие протоколы передачи данных они используют и каким образом будут осуществлять обмен данными
Илья Назаров
Системный инженер компании «ИНТЕЛКОМ лайн»
После оценки требуемой пропускной способности на каждом из участков IP-сети необходимо определиться с выбором технологий сетевого и канального уровней OSI. В соответствии с выбранными технологиями определяются наиболее подходящие модели сетевого оборудования. Этот вопрос также непростой, поскольку пропускная способность напрямую зависит от производительности оборудования, а производительность, в свою очередь, – от программно-аппаратной архитектуры. Рассмотрим подробнее критерии и методы оценки пропускной способности каналов и оборудования в IP-сетях.
Критерии оценки пропускной способности
Со времени возникновения теории телетрафика было разработано множество методов расчета пропускных способностей каналов. Однако в отличие от методов расчета, применяемых к сетям с коммутацией каналов, расчет требуемой пропускной способности в пакетных сетях довольно сложен и вряд ли позволит получить точные результаты. В первую очередь это связано с огромным количеством факторов (в особенности присущих современным мультисервисным сетям), которые довольно сложно предугадать. В IP-сетях общая инфраструктура, как правило, используется множеством приложений, каждое из которых может использовать собственную, отличную от других модель трафика. Причем в рамках одного сеанса трафик, передаваемый в прямом направлении, может отличаться от трафика, проходящего в обратном направлении. Вдобавок к этому расчеты осложняются тем, что скорость трафика между отдельно взятыми узлами сети может изменяться. Поэтому в большинстве случаев при построении сетей оценка пропускной способности фактически обусловлена общими рекомендациями производителей, статистическими исследованиями и опытом других организаций.
Чтобы более или менее точно определить, какая пропускная способность требуется для проектируемой сети, необходимо в первую очередь знать, какие приложения будут использоваться. Далее для каждого приложения следует проанализировать, каким образом будет происходить передача данных в течение выбранных промежутков времени, какие протоколы для этого применяются.
Для простого примера рассмотрим приложения небольшой корпоративной сети.
Пример расчета пропускной способности
Предположим, в сети расположены 300 рабочих компьютеров и столько же IP-телефонов. Планируется использовать такие сервисы: электронная почта, IP-телефония, видеонаблюдение (рис. 1). Для видеонаблюдения применяются 20 камер, с которых видеопотоки передаются на сервер. Попытаемся оценить, какая максимальная пропускная способность потребуется для всех сервисов на каналах между коммутаторами ядра сети и на стыках с каждым из серверов.
Следует сразу отметить, что все расчеты нужно проводить для времени наибольшей сетевой активности пользователей (в теории телетрафика – ЧНН, часы наибольшей нагрузки), поскольку обычно в такие периоды работоспособность сети наиболее важна и возникающие задержки и отказы в работе приложений, связанные с нехваткой пропускной способности, неприемлемы. В организациях наибольшая нагрузка на сеть может возникать, например, в конце отчетного периода или в сезонный наплыв клиентов, когда совершается наибольшее количество телефонных вызовов и отправляется большая часть почтовых сообщений.
Электронная почта
Возвращаясь к нашему примеру, рассмотрим сервис электронной почты. В нем используются протоколы, работающие поверх TCP, то есть скорость передачи данных постоянно корректируется, стремясь занять всю доступную пропускную способность. Таким образом, будем отталкиваться от максимального значения задержки отправки сообщения – предположим, 1 секунды будет достаточно, чтобы пользователю было комфортно. Далее нужно оценить средний объем отправляемого сообщения. Предположим, что в пиках активности почтовые сообщения часто будут содержать различные вложения (копии счетов, отчеты и т.д.), поэтому для нашего примера средний размер сообщения возьмем 500 кбайт. И наконец, последний параметр, который нам необходимо выбрать, – максимальное число сотрудников, которые одновременно отправляют сообщения. Предположим, во время авралов половина сотрудников одновременно нажмут кнопку «Отправить» в почтовом клиенте. Тогда требуемая максимальная пропускная способность для трафика электронной почты составит (500 кбайт х 150 хостов)/1 с = 75 000 кбайт/с или 600 Мбит/с. Отсюда сразу можно сделать вывод, что для соединения почтового сервера с сетью необходимо использовать канал Gigabit Ethernet. В ядре сети это значение будет одним из слагаемых, составляющих общую требуемую пропускную способность.
Телефония и видеонаблюдение
Другие приложения – телефония и видеонаблюдение – в своей структуре передачи потоков схожи: оба вида трафика передаются с использованием протокола UDP и имеют более или менее фиксированную скорость передачи. Главные отличия в том, что у телефонии потоки являются двунаправленными и ограничены временем вызова, у видеонаблюдения потоки передаются в одном направлении и, как правило, являются непрерывными.
Чтобы оценить требуемую пропускную способность для трафика телефонии, предположим, что в пики активности количество одновременных соединений, проходящих через шлюз, может достигать 100. При использовании кодека G.711 в сетях Ethernet скорость одного потока с учетом заголовков и служебных пакетов составляет примерно 100 кбит/с. Таким образом, в периоды наибольшей активности пользователей требуемая пропускная способность в ядре сети составит 10 Мбит/с.
Трафик видеонаблюдения рассчитывается довольно просто и точно. Допустим, в нашем случае видеокамеры передают потоки по 4 Мбит/с каждая. Требуемая пропускная способность будет равна сумме скоростей всех видеопотоков: 4 Мбит/с х 20 камер = 80 Мбит/с.
Витоге осталось сложить полученные пиковые значения для каждого из сетевых сервисов: 600 + 10 + 80 = 690 Мбит/с. Это и будет требуемая пропускная способность в ядре сети. При проектировании следует также предусмотреть и возможность масштабирования, чтобы каналы связи могли как можно дольше обслуживать трафик разрастающейся сети. В нашем примере будет достаточно использования Gigabit Ethernet, чтобы удовлетворить требованиям сервисов и одновременно иметь возможность беспрепятственно развивать сеть, подключая большее количество узлов
Конечно же, приведенный пример является далеко не эталонным – каждый случай нужно рассматривать отдельно. В реальности топология сети может быть гораздо сложнее (рис. 2), и оценку пропускной способности необходимо производить для каждого из участков сети.
Нужно учитывать, что VoIP-трафик (IP-телефония) распространяется не только от телефонов к серверу, но и между телефонами напрямую. Кроме того, в разных отделах организации сетевая активность может различаться: служба техподдержки совершает больше телефонных вызовов, отдел проектов активнее других пользуется электронной почтой, инженерный отдел больше других потребляет интернет-трафик и т.д. В результате некоторые участки сети могут требовать большей пропускной способности по сравнению с остальными.
Полезная и полная пропускная способность
В нашем примере при расчете скорости потока IP-телефонии мы учитывали используемый кодек и размеры заголовка пакета. Это немаловажная деталь, которую нужно иметь в виду. В зависимости от способа кодирования (используемые кодеки), объема данных, передаваемых в каждом пакете, и применяемых протоколов канального уровня формируется полная пропускная способность потока. Именно полная пропускная способность должна учитываться при оценке требуемой пропускной способности сети. Это наиболее актуально для IP-телефонии и других приложений, использующих передачу низкоскоростных потоков в реальном времени, в которых размер заголовков пакета составляет существенную часть от размера пакета целиком. Для наглядности сравним два потока VoIP (см. таблицу). Эти потоки используют одинаковое сжатие, но разные размеры полезной нагрузки (собственно, цифровой аудиопоток) и разные протоколы канального уровня.
Скорость передачи данных в чистом виде, без учета заголовков сетевых протоколов (в нашем случае – цифрового аудиопотока), есть полезная пропускная способность. Как видно из таблицы, при одинаковой полезной пропускной способности потоков их полная пропускная способность может сильно различаться. Таким образом, при расчете требуемой пропускной способности сети для телефонных вызовов в пиковые нагрузки, особенно у операторов связи, выбор канальных протоколов и параметров потоков играет значительную роль.
Выбор оборудования
Выбор протоколов канального уровня обычно не составляет проблемы (сегодня чаще стоит вопрос, какая пропускная способность должна быть у канала Ethernet), но вот выбор подходящего оборудования даже у опытного инженера может вызвать затруднения.
Развитие сетевых технологий одновременно с растущими потребностями приложений в пропускной способности сетей вынуждает производителей сетевого оборудования разрабатывать все новые программно-аппаратные архитектуры. Часто у отдельно взятого производителя встречаются на первый взгляд схожие модели оборудования, но предназначенные для решения разных сетевых задач. Взять, к примеру, коммутаторы Ethernet: у большинства производителей наряду с обычными коммутаторами, используемыми на предприятиях, есть коммутаторы для построения сетей хранения данных, для организации операторских сервисов и т.д. Модели одной ценовой категории различаются своей архитектурой, «заточенной» под определенные задачи.
Кроме общей производительности, выбор оборудования также должен быть обусловлен поддерживаемыми технологиями. В зависимости от типа оборудования определенный набор функций и виды трафика могут обрабатываться на аппаратном уровне, не используя ресурсы центрального процессора и памяти. При этом трафик других приложений будет обрабатываться на программном уровне, что сильно снижает общую производительность и, как следствие, максимальную пропускную способность. Например, многоуровневые коммутаторы, благодаря сложной аппаратной архитектуре, способны осуществлять передачу IP-пакетов без снижения производительности при максимальной загрузке всех портов. При этом если мы захотим использовать более сложную инкапсуляцию (GRE, MPLS), то такие коммутаторы (по крайней мере недорогие модели) вряд ли нам подойдут, поскольку их архитектура не поддерживает соответствующие протоколы, и в лучшем случае такая инкапсуляция будет происходить за счет центрального процессора малой производительности. Поэтому для решения подобных задач можно рассматривать, например, маршрутизаторы, у которых архитектура основана на высокопроизводительном центральном процессоре и в большей степени зависит от программной, нежели аппаратной реализации. В этом случае в ущерб максимальной пропускной способности мы получаем огромный набор поддерживаемых протоколов и технологий, которые не поддерживаются коммутаторами той же ценовой категории.
Общая производительность оборудования
В документации к своему оборудованию производители часто указывают два значения максимальной пропускной способности: одно выражается в пакетах в секунду, другое – в битах в секунду. Это связано с тем, что большая часть производительности сетевого оборудования расходуется, как правило, на обработку заголовков пакетов. Грубо говоря, оборудование должно принять пакет, найти для него подходящий путь коммутации, сформировать новый заголовок (если нужно) и передать дальше. Очевидно, что в этом случае играет роль не объем данных, передаваемых в единицу времени, а количество пакетов.
Если сравнить два потока, передаваемых с одинаковой скоростью, но с разным размером пакетов, то на передачу потока с меньшим размером пакетов потребуется больше производительности. Данный факт следует учитывать, если в сети предполагается использовать, например, большое количество потоков IP-телефонии – максимальная пропускная способность в битах в секунду здесь будет гораздо меньше заявленной.
Понятно, что при смешанном трафике, да еще и с учетом дополнительных сервисов (NAT, VPN), как это бывает в подавляющем большинстве случаев, очень сложно рассчитать нагрузку на ресурсы оборудования. Часто производители оборудования или их партнеры проводят нагрузочное тестирование разных моделей при разных условиях и результаты публикуют в Интернете в виде сравнительных таблиц. Ознакомление с этими результатами сильно упрощает задачу выбора подходящей модели.
Подводные камни модульного оборудования
Если выбранное сетевое оборудование является модульным, то, кроме гибкой конфигурации и масштабируемости, обещанной производителем, можно получить и множество «подводных камней».
При выборе модулей следует тщательно ознакомиться с их описанием или проконсультироваться у производителя. Недостаточно руководствоваться только типом интерфейсов и их количеством – нужно также ознакомиться и с архитектурой самого модуля. Для похожих модулей нередка ситуация, когда при передаче трафика одни способны обрабатывать пакеты автономно, а другие просто пересылают пакеты центральному процессорному модулю для дальнейшей обработки (соответственно для одинаковых внешне модулей цена на них может различаться в несколько раз). В первом случае общая производительность оборудования и, как следствие, его максимальная пропускная способность оказываются выше, чем во втором, поскольку часть своей работы центральный процессор перекладывает на процессоры модулей.
Кроме этого, модульное оборудование часто обладает блокируемой архитектурой (когда максимальная пропускная способность ниже суммарной скорости всех портов). Это связано с ограниченной пропускной способностью внутренней шины, через которую модули осуществляют обмен трафиком между собой. Например, если модульный коммутатор имеет внутреннюю шину с пропускной способностью 20 Гбит/с, то для его линейной платы с 48 портами Gigabit Ethernet при полной загрузке можно использовать только 20 портов. Подобные детали нужно также иметь в виду и при выборе оборудования внимательно читать документацию.
Общие рекомендации
При проектировании IP-сетей пропускная способность является ключевым параметром, от которого будет зависеть архитектура сети в целом. Для более точной оценки пропускной способности, можно руководствоваться следующим рекомендациям:
- Изучайте приложения, которые планируется использовать в сети, применяемые ими технологии и объемы передаваемого трафика. Пользуйтесь советами разработчиков и опытом коллег, чтобы учесть все нюансы работы этих приложений при построении сетей.
- Детально изучайте сетевые протоколы и технологии, которые используются этими приложениями.
- Внимательно читайте документацию при выборе оборудования. Чтобы иметь некоторый запас готовых решений, ознакомьтесь с продуктовыми линейками разных производителей.
В результате при правильном выборе технологий и оборудования можно быть уверенным, что сеть в полной мере удовлетворит требованиям всех приложений и, будучи достаточно гибкой и масштабируемой, прослужит долгое время.
Опубликовано: Журнал «Системы безопасности» #6, 2013
Посещений: 57852
В рубрику «Комплексные решения. Интегрированные системы» | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
За последние несколько лет в разы увеличились разрешения IP камер видеонаблюдения и несомненно качество получаемого изображения. Бешеными темпами развиваются цифровые Ip системы и сейчас, появились IP камеры видеонаблюдения с разрешениями 4K. Давайте разберемся, насколько с увеличением потока возросли требования к пропускной способности ЛВС. Без понимания полной картины, системы, построенные на современном IP оборудовании могут неверно проектироваться. В результате нехватки сетевых ресурсов из-за повышенной нагрузки на сеть, получаемое видео с IP камер может быть с плохим качеством или прерывистым. Чрезмерная нагрузка на сеть также влияет и на работу других приложений, особенно, если используется одна сеть для передачи видеонаблюдения и для работы организации.
К счастью еще до построения ЛВС можно рассчитать пропускную способность и правильно подобрать оборудование.
Расчет не займет много времени, итак, приступим.
Формула для расчета пропускной способности локально вычислительной сети:
X * (# камер) * (Разрешение в мегапикселях каждой камеры) * (FPS),
где X — это переменная, которая зависит от степени сжатия видео и уровня активности движения в кадре. При использовании кодека h364 будем считать, что это значение равно:
0,03 (низкая)
0,06 (средняя)
0,09 (высокая)
Значения коэффициента «X» усреднены и получены в ходе практических экспериментов с камерами разных производителей. Потому как теоретические расчеты не всегда совпадают с полученными реальными показателями. Расчет не претендует на истину, и основан исключительно на наших практических экспериментах!
# камер — количество камер. Допустим у нас их 16.
Разрешение в мегапикселях каждой камеры, при разрешении 4096×2160 перемножаем количество пикселей по горизонтали и по вертикали, то есть получаем 8,8 Мегапикселей.
FPS — Кадров в секунду. Наша камера работает с частотой 22 кадра в секунду.
Наш расчет: 0,06*16*8,8*22=185,86 Мбит/с (Необходимая пропускная способность локально вычислительной сети при среднем уровне активности в кадре, не менее).
Пример 2.
Имеем: 4 камеры в качестве Full-HD 1920×1080, 25 к/c, оборудование установлено на производстве, которое работает в две смены круглосуточно, то есть уровень активности высокий.
Наш расчет: 0,09*4*2,1*25=18,9 Мбит/с (Необходимая пропускная способность локально вычислительной сети при высоком уровне активности в кадре, не менее).
После вычисления требуемой пропускной способности сети для организации системы видеонаблюдения вы можете подобрать соответствующее сетевое оборудование. Для первого примера нам потребуется скорость локальной сети не ниже 1 Гбит/с, соответственно все оборудование должно соответствовать указанной пропускной способности. При выборе видеорегистратора обращайте внимание на суммарно входящую пропускную способность (ее обычно указывает производитель в технических характеристиках или в паспорте изделия), если ее не будет хватать, то придется уменьшать битрейт на камерах или строить систему видеонаблюдения на нескольких видеорегистраторах.
Для второго примера потребуется скорость локальной сети не ниже 100 Мбит/с.
При расчете пропускной способности локальной сети, также возьмите во внимание, что нагрузка может быть выше за счет нагрузки на ЛВС других приложений, таких как данные компьютера: почта, 1c, работа с файлами на сетевых ресурсах, интернет, голосовой IP трафик и многое другое.
Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.
Вопросы, замечания и предложения пишите на: [email protected]
Один из рабочих моментов. Объект необходимо оборудовать системой видеонаблюдения, автоматизировать процесс оплаты услуг (банковские карточки, купюроприемники) информацию передавать на другой объект. Оператор электросвязи выдал заказчику технические условия на прокладку до объекта медного кабеля (заказчик просил оптоволокно) аргументируя это очевидно тем, что объект небольшой и для автоматизации меди будет достаточно.
Заказчик не владея информацией о том какая пропускная способность канала ему нужна согласился. Все технические условия собраны, объект в работе, проектируем систему видеонаблюдения. И теперь заказчик узнает, что организовать автоматизацию объекта посредством ADSL канала предоставляемого оператором возможно, но вот видеонаблюдение с характеристиками нужными ему — нет.
Расчет необходимой пропускной способности канала для системы видеонаблюдения
Рассчитал необходимую пропускную способность канала для 3 вариантов с разным типом и количеством видеокамер (скорость записи для мегапиксельных камер 4 кадра в секунду, для аналоговых 8 кадров в секунду, кодек JPEG2000).
Вариант 1:
Система видеонаблюдения состоит из 4 мегапиксельных видеокамер (2048х1536,3Mp) и 5 аналоговых видеокамер (704х576, 4CIF)
Итого: 7,2*4+7,6= 36,4 Мбит/с
Вариант 2:
Система видеонаблюдения состоит из 2 мегапиксельных видеокамер (2048х1536,3Mp) и 7 аналоговых видеокамер (704х576, 4CIF)
Итого: 7,2*2+7,6+5,7= 27,7 Мбит/с
Вариант 3:
Система видеонаблюдения состоит из 10 аналоговых видеокамер (704х576, 4CIF)
Итого: 7,6*2+3,8 = 19 Мбит/с
Приведенные выше расчеты выполнены с использованием программного обеспечения производителя. Теперь о том как выполнить этот расчет в Excel своими руками.
Методика расчета пропускной способности канала для системы видеонаблюдения
Исходные данные которые понадобятся что бы выполнить расчет это:
- Размер 1 кадра изображения в разрешении — 2048х1536,3Mp
- Темп записи на каждую камеру
- Количество видеокамер устанавливаемых на объекте
Требуемый объем информации для передачи по каналу определяется путем перемножения перечисленных выше параметров, после чего КБайт/c необходимо перевести в МБит/c (скорость локальных сетей измеряется обычно в миллионах бит в секунду) для этого полученное значение в КБайт/c надо умножить на 0,0078125.
Расчет пропускной способности сети, также можно выполнить посредством ONLINE калькулятора.
Bandwidth Calculator
Этот калькулятор можно использовать для вычисления различных вычислений, связанных с пропускной способностью, включая преобразование между различными единицами размера данных, вычисление времени загрузки / выгрузки, вычисление количества пропускной способности, которую использует веб-сайт, или преобразование между ежемесячным использованием данных и его эквивалентная пропускная способность.
Преобразователь единиц данных
Калькулятор времени загрузки / выгрузки
Калькулятор пропускной способности веб-сайта
Используйте этот калькулятор для оценки потребностей в пропускной способности или фактического использования данных веб-сайта.Обязательно укажите трафик ботов (боты Google, боты Bing и т. Д.), А также другие потребности в подключении. Часто боты используют большую пропускную способность, чем реальные пользователи.
Hosting Bandwidth Converter
Пожалуйста, укажите любое одно значение ниже для преобразования в другое.
RelatedIP Калькулятор Подсети | Бинарный калькулятор
Пропускная способность — это термин, который имеет разные значения в разных контекстах. С точки зрения вычислений, полоса пропускания определяется как скорость передачи в битах доступной или потребляемой информации и обычно выражается в единицах бит в секунду (вместе с ее метрическими коэффициентами).Даже в пределах вычислений пропускная способность может быть дифференцирована между пропускной способностью сети, пропускной способностью данных и цифровой пропускной способностью. Однако один из наиболее распространенных способов использования термина пропускная способность относится к Интернету как «объему информации в единицу времени, который может обрабатывать среда передачи [канал]». Обратите внимание, что пропускная способность канала или заявленная пропускная способность канала не обязательно равны максимальному объему данных, который может обрабатывать канал. Из-за таких факторов, как протоколы и шифрование, таких как протокол управления передачей (TCP), который широко используется в интернет-трафике, канал, для которого заявлено, что он имеет пропускную способность X бит в секунду, может фактически не передавать данные со скоростью X.
В информационных технологиях бит — это самая маленькая единица информации. Он может содержать только одно из двух значений — 0 или 1. Байт — это единица измерения, состоящая из 8 битов. Байт может представлять значения от 0 до 255. Бит — это единица передачи данных, означающая, что устройство или система связи с полосой пропускания 8 МБ имеет скорость передачи 8 Мега бит в секунду, что эквивалентно 1 Мега байт в секунду. По отношению к нему единицей хранения информации является байт.С точки зрения памяти или жесткого диска, 8 ГБ емкости означают, что 8 Гигабилей байтов информации могут быть сохранены, что эквивалентно 64 Гига битов .
Объем полосы пропускания, который нужен человеку или компании, полностью зависит от того, как они планируют использовать Интернет. Например, для потокового вещания или размещения большого количества видео требуется гораздо большая пропускная способность, чем просто просмотр Интернета. Вышеуказанные калькуляторы могут быть использованы для оценки на основе потенциальных потребностей.
Общая пропускная способность Интернет-соединения
| Модем / Модем | 56 Кбит / с |
| ADSL Lite | 1.5 Мбит / с |
| T1 / DS1 | 1,544 Мбит / с |
| E1 / E-перевозчик | 2,048 Мбит / с |
| ADSL1 | 8 Мбит / с |
| Ethernet | 10 Мбит / с |
| Беспроводная связь 802.11b | 11 Мбит / с |
| ADSL2 + | 24 Мбит / с |
| T3 / DS3 | 44,736 Мбит / с |
| Беспроводной 802.11g | 54 Мбит / с |
| Fast Ethernet | 100 Мбит / с |
| OC3 | 155 Мбит / с |
| Беспроводная связь 802.11n | 600 Мбит / с |
| OC12 | 622 Мбит / с |
| Гигабитный Ethernet | 1 Гбит / с |
| OC48 | 2,5 Гбит / с |
| USB 3.0 | 5 Гбит / с |
| OC192 | 9.6 Гбит / с |
| 10 Gigabit Ethernet, USB 3.1 | 10 Гбит / с |
| 100 Gigabit Ethernet | 100 Гбит / с |
Пропускная способность мобильного широкополосного соединения
| Вниз (Мбит / с) | Вверх (Мбит / с) | ||
| 2G | GSM CSD | 0,0096 | |
| CDPD | до 0,0192 | ||
| GSM GPRS (2.5G) | 0,056 — 0,115 | ||
| GSM EDGE (2,75 г) | до 0,237 | ||
| 3G | UMTS W-CDMA | 0,4 | |
| UMTS HSPA | 14,4 | 5,8 | |
| UMTS TDD | 16 | ||
| CDMA2000 1xRTT | 0,3 | 0,15 | |
| CDMA2000 EV-DO | 2,5-4,9 | 0,15-1,8 | |
| GSM EDGE-Evolution | 1.6 | 0,5 | |
| 4G | HSPA + | 21-672 | 5.8-168 |
| Мобильный WiMAX (802.16) | 37-365 | 17-376 | |
| LTE | 100-300 | 50-75 | |
| LTE-Advanced Moving Fast | 100 | ||
| LTE-Advanced Стационарный или медленно движущийся | до 1000 | ||
| МБВА (802.20) | 80 | ||
| 5G | HSPA + | 400-25000 | 200-3000 |
| Мобильный WiMAX (802.16) | 300-700 | 186-400 | |
| 5G | 400-3000 | 500-1500 | |
Хотите узнать подробную информацию о расчете пропускной способности IP-камеры, например:
Каковы требования к пропускной способности IP-камеры 720p / 1080p или 4MP? Сколько Мбит / с мне нужно для камер видеонаблюдения? Сколько данных использует камера безопасности WiFi?
Тогда этот пост подходит именно вам.
В течение следующих 3 минут вы узнаете расчет пропускной способности для IP-камер, а также советы инсайдеров по снижению потребления пропускной способности.
Если вы также заинтересованы в подсчете памяти IP-камеры видеонаблюдения, прочитайте это руководство, чтобы проверить полезную формулу.
Формула и пример расчета пропускной способности IP-камеры
Помимо использования различных онлайн-калькуляторов пропускной способности сети IP-камер, вы также можете самостоятельно рассчитать скорость интернета, необходимую для камер видеонаблюдения.
Ниже мы представим простую формулу расчета пропускной способности IP-камеры и 4 переменные, влияющие на использование пропускной способности IP-камеры (рассчитанные в идеальных условиях).
Основные 4 элемента, влияющие на пропускную способность IP-камеры и скорость интернета
- Разрешение . Более высокое разрешение потребует большей пропускной способности интернет-камеры IP.
- FPS (частота кадров в секунду) . Чем выше FPS, тем больше требуется использование полосы пропускания IP-камеры.
- Кодек сжатия видео . Он определяет, как видео упаковывается и сжимается перед отправкой через Интернет. Существует 2 популярных формата сжатия видео: H.264 и MJPEG.
IP-камеры H.264 HD с улучшенным сжатием снижают требования к скорости интернет-камеры для передачи потокового видео.
- Количество ваших IP камер видеонаблюдения . Чем больше IP-камер вы используете, тем выше скорость Интернета для ваших камер безопасности. Вы можете увидеть, сколько IP-камер безопасности вам понадобится для вашего дома / бизнеса здесь.
Перечисленные выше 4 переменные, определяющие битрейт IP-камеры, взаимодействуют и влияют друг на друга.
Готов. Устанавливать. Сохранить!
Большой выбор, большая экономия. Получите в свои руки камеры и системы безопасности Reolink, прежде чем самые лучшие цены уйдут!
Следуйте приведенной ниже формуле расчета пропускной способности IP-камеры, и вы можете получить ответ на проблемы с пропускной способностью IP-камеры, такие как «Какая пропускная способность мне нужна для камер безопасности? Сколько данных использует камера безопасности?»
Формула расчета пропускной способности IP-камеры:
Пропускная способность (Мбит / с) = битрейт (основной) * N + битрейт (суб) * M
* N & M представляет количество IP-камер для основного потока и подпотока.
С точки зрения битрейта в этой формуле, вы можете проверить их в технических характеристиках ваших IP-камер или обратиться напрямую к персоналу компании, занимающейся камерой наблюдения.
Пример : если у вас одна IP-камера с основным потоком 6144 кбит / с, а другая с подпотоком 1024 кбит / с, необходимая пропускная способность IP-камеры будет равна
Требуемая пропускная способность = 1 * 6144 кбит / с + 1 * 1024 кбит / с = 7168 кбит / с = 7,168 Мбит / с
Поскольку вычисление пропускной способности IP-камер было бы слишком сложным, вы можете просмотреть приведенную ниже диаграмму пропускной способности IP-камеры, чтобы увидеть общую скорость интернета, необходимую для ваших IP-камер безопасности.
| Требования к пропускной способности IP-камеры | ||
| H.264 | MJPEG | |
| 1MP (1280 * 720) | 2 Мбит / с на камеру | 6 Мбит / с на камеру |
| 2MP (1920 * 1080) | 4 Мбит / с на камеру | 12 Мбит / с на камеру |
| 4MP (2560 * 1440) | 8 Мбит / с на камеру | 24 Мбит / с на камеру |
Сколько данных использует потоковая передача CCTV? Использует ли IP-камера пропускную способность все время? Надеемся, что вы можете получить ответы, которые вы хотите в информации, представленной выше.
Помимо внутренних факторов, которые влияют на пропускную способность IP-камеры, внешние факторы, такие как различные места установки, также могут влиять на расчет использования данных IP-камеры.
Для получения более точных результатов расчета пропускной способности IP-камеры читайте следующую часть.
Копать дальше для более точного результата подсчета пропускной способности IP-камеры видеонаблюдения
Приведенная выше формула расчета полосы пропускания для IP-камер подходит для идеальных условий.
Однако использование полосы пропускания IP-камеры варьируется в зависимости от сценария. Таким образом, он-лайн калькуляторы пропускной способности IP-камеры не могут показать вам наиболее точный результат расчета.
Другие внешние факторы, такие как яркая или темная среда, также могут влиять на пропускную способность HD IP-камеры или использование Интернета.
Специальные приложения, такие как распознавание лиц или номерных знаков, потребляют большую пропускную способность IP-камеры, поскольку эти приложения требуют более высокого разрешения и записи кадров.
Если вы хотите получить более точный результат расчета пропускной способности IP-камеры, вам нужно сделать несколько тестов самостоятельно:
Протестируйте свои камеры безопасности и запишите требования к пропускной способности IP-камеры в различных сценах / местах.
Вы можете разместить свои IP-камеры в разных местах, чтобы увидеть, сколько ваши IP-камеры будут поглощать данные из Интернета, с помощью программного обеспечения калькулятора пропускной способности IP-камер CCTV онлайн.
Ниже представлены сцены от простых до сложных:
- Самое простое: стена
- Простой: Пустая комната
- Средняя: хорошо освещенная комната
- Комплекс: Автостоянка / гараж
- Более сложный: занятый путь входа
Проведя тестирование в разных ситуациях, вы получите более точные результаты об использовании полосы пропускания вашей IP-камерой.
Согласно нашим многочисленным тестам, результатом является то, что в местах, где установлены IP-камеры, требуется более высокая пропускная способность.
Если вы ищете калькуляторы пропускной способности IP-камеры и хранилища для камер Axis, Bosch, Dahua, Sony, Vivotek, Samsung, Pelco, Panosonic, Cisco, Honeywell, Generic, Geovision или Hikvision, не забывайте учитывать вышеуказанную информацию.
Обладая полным знанием расчета пропускной способности IP-камеры выше, вы, безусловно, сможете найти наиболее подходящую IP-камеру, которая не будет использовать много данных.
советов по сокращению использования полосы пропускания IP-камеры
IP-камера все время использует пропускную способность? IP-камеры замедляют работу сети?
Наверное, нет!
Дело в том, что камеры видеонаблюдения используют данные только тогда, когда вы обращаетесь к камерам для просмотра в реальном времени или они отправляют вам мгновенные оповещения при обнаружении событий движения.
Еще лучше, вот несколько эффективных советов, которые вы можете попробовать уменьшить потребление пропускной способности IP-камеры.
Если у вас все еще есть проблемы или вопросы по поводу расчета пропускной способности IP-камеры, оставьте свой комментарий ниже, и мы вскоре свяжемся с вами.
,В этом документе описывается, как рассчитать использование полосы пропускания с помощью простого протокола управления сетью (SNMP).
Требования
Для этого документа нет особых требований.
Используемые компоненты
Этот документ не ограничен определенными версиями программного и аппаратного обеспечения.
Информация в этом документе была создана с устройств в определенной лабораторной среде.Все устройства, используемые в этом документе, были запущены с очищенной (по умолчанию) конфигурацией. Если ваша сеть работает, убедитесь, что вы понимаете потенциальное влияние любой команды.
Конвенции
Дополнительные сведения об условных обозначениях см. В документе Технические рекомендации Cisco. Условные обозначения.
Иногда необходимо рассчитать использование полосы пропускания с SNMP.
Используйте это решение для решения этой проблемы.
Способ расчета использования зависит от того, как представлены данные для того, что вы хотите измерить.Использование интерфейса является основной мерой, используемой для использования в сети. Используйте эти формулы в зависимости от того, является ли измеряемое вами соединение полудуплексным или дуплексным. Совместно используемые соединения локальной сети обычно полудуплексные, в основном потому, что для обнаружения конфликтов требуется, чтобы устройство прослушивало перед передачей. WAN-соединения являются полнодуплексными, поскольку соединение является двухточечным; оба устройства могут передавать и получать одновременно, потому что они знают, что есть только одно другое устройство, которое разделяет соединение. Поскольку переменные MIB-II хранятся в виде счетчиков, необходимо выполнить два цикла опроса и изобразить разницу между ними (следовательно, дельта, используемая в уравнении).
Это объясняет переменные, используемые в формулах:
Примечание: ifSpeed не точно отражает скорость интерфейса WAN.
Для полудуплексных носителей используйте эту формулу для интерфейса:
Более сложный расчет для полнодуплексного носителя. Например, при полном последовательном соединении T-1 скорость линии составляет 1,544 Мбит / с. Следовательно, интерфейс T-1 может принимать и передавать 1.544 Мбит / с для комбинированной пропускной способности 3,088 Мбит / с!
Когда вы вычисляете пропускную способность интерфейса для полнодуплексных соединений, вы можете использовать эту формулу, где вы берете большее из входных и выходных значений и генерируете процент использования:
Однако этот метод скрывает использование направления с меньшим значением и обеспечивает менее точные результаты. Более точный метод состоит в том, чтобы измерить использование входных данных и использование выходных данных по следующей формуле:
Эти формулы упрощены, поскольку они не учитывают накладные расходы, связанные с протоколом.Например, обратитесь к формулам использования Ethernet RFC 1757, которые учитывают издержки пакета.
Все перечисленные атрибуты MIB также находятся в RFC1213 MIB.
Подробности переменных MIB, используемых в этих формулах:
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.10
ifInOctets ТИП ОБЪЕКТА
- ОТ RFC1213-MIB, IF-MIB
Синтаксис Счетчик
MAX-ACCESS только для чтения
СТАТУС Обязательный
ОПИСАНИЕ «Общее количество октетов, полученных на интерфейсе, включая символы кадрирования."
:: = {iso (1) org (3) dod (6) интернет (1) mgmt (2) mib-2 (1) интерфейсы (2) ifTable (2) ifEntry (1) 10}
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.16
ifOutOctets ТИП ОБЪЕКТА
- ОТ RFC1213-MIB, IF-MIB
Синтаксис Счетчик
MAX-ACCESS только для чтения
СТАТУС Обязательный
ОПИСАНИЕ «Общее количество октетов, переданных из интерфейса, включая символы кадрирования».
:: = {ISO (1) org (3) DOD (6) Интернет (1) mgmt (2) mib-2 (1) интерфейсы (2) ifTable (2) ifEntry (1) 16}
.1.3.6.1.2.1.2.2.1.5
ifSpeed ТИП ОБЪЕКТА
- ОТ RFC1213-MIB, IF-MIB
SYNTAX Gauge
MAX-ACCESS только для чтения
СТАТУС Обязательный
ОПИСАНИЕ "Оценка текущей пропускной способности интерфейса в битах в секунду.Для интерфейсов, которые не различаются по полосе пропускания, или для интерфейсов, где точная оценка невозможна
этот объект должен содержать номинальную пропускную способность ".
:: = {ISO (1) org (3) DOD (6) Интернет (1) mgmt (2) mib-2 (1) интерфейсы (2) ifTable (2) ifEntry (1) 5}
Ранее в статье «Телекоммуникационный трафик» в статье Erlang I описывался расчет номера соединительной линии для заданной нагрузки вызова. В настоящее время офисные АТС чаще подключают к внешней сети через соединительные линии VOIP, а не E1 / T1. Транки VOIP, в отличие от E1 / T1, не имеют фиксированного диапазона каналов, вместо этого ваш поставщик телекоммуникационных услуг должен выделять некоторую пропускную способность сети для передачи нагрузки VOIP.
Следующий калькулятор оценивает полосу пропускания, необходимую для обработки заданного количества вызовов с данным аудиокодеком.Вы можете найти детали расчета чуть ниже калькулятора.
Калькулятор пропускной способности VOIP
Аудиокодек для кодирования RTP-трафика
Уровень сети для начала расчета с Physical (L1) Канал (L2) IP UDP RTP Данные Точность расчетаЦифры после запятой: 2
сохранить Сохранить расширение Виджет
Пропускная способность трафика VOIP включает полезную нагрузку данных Audo и служебные данные стека протоколов (RTP, UDP, IP и сеть L2, служебные данные L1).Наш калькулятор дает значение пропускной способности в килобитах в секунду (Кбит / с).
Алгоритм довольно прост:
, где — аудиоданные, закодированные кодеком, — служебные данные стека протоколов (см. Ниже), — количество пакетов в секунду
VOIP размер пакета
В зависимости от кодека, в пакете VOIP содержится 20 или 30 миллисекунд данных аудо, от 1 до 6 примеров кодеков (см. Руководство Аудио кодеки). Следовательно, чем меньше продолжительность пакета, тем больше пакетов требуется отправлять каждую секунду.Поскольку каждый пакет содержит служебные данные протокола стека, чем больше пакетов, тем больше относительных служебных данных стека протокола.
На следующем рисунке показана структура пакета VOIP с заголовками каждого уровня для сети Ethernet IPv4.
VOIP пакетная структура Пример расчета для аудиокодека ilbc (15,2 Кбит / с) (до уровня сети L2):
Размер данных VOIP: 38 (размер выборки кодека) 1 (выборок на пакет) = 38 байтов
Служебная нагрузка стека протокола RTP-L2: 12 (RTP) +8 (UDP) +20 (IP) +18 (L2) = 58 байт
Пакетов в секунду: 1000 (миллисекунд в секунду) / 20 (длительность пакета в мс) = 50 пакетов
Пропускная способность : (38 + 58) 50 8/1000 = 38.4 килобит в секунду
Я использовал следующие руководства для создания этого калькулятора:
Типы сетей
Аудиокодеки
Вы можете вставить свои кодеки и спецификации сети, данные будут автоматически отражаться в калькуляторе с течением времени.