當網絡攝影機、儲存設備走向設定簡單化，網絡布線往往是工程商最大的問題。想為每個獨特案場量身打造解決方案，多方了解監控用各類網絡設備，是無庸置疑的。
【安防知識網】當網絡攝影機、儲存設備走向設定簡單化，網絡布線往往是工程商最大的問題。想為每個獨特案場量身打造解決方案，多方了解監控用各類網絡設備，是無庸置疑的。
網絡交換器(Switch)如同網絡監控的 關節 ，買了再好的攝影機、NVR，而沒有選到合適的Switch，除了面臨大車走小徑的 帶寬卡卡 問題，讓封包不斷碰撞重傳會增加傳輸時間，也無法正確調配傳輸路線，甚至可能發生 循環(Loop) 風暴而讓網絡停擺。
因此，Switch在網絡傳輸的重要性無庸置疑，本文先針對監控案場的環境復雜度，為讀者介紹3種新型態的網絡交換器。
道路環境好復雜 工規PoE最好搭
面對復雜又嚴苛的戶外環境，器材設備全年365天、24小時都暴露在外，加上案場幅員廣大，電力來源十分缺乏，具備網管功能，且支持Giga/SFP Port的PoE工業用Switch便是首選。
工業用網管型Switch 通常具備以下條件：
1. 在無空調、溫控的惡劣嚴峻環境仍可開機及持續運作。
2. 支持各種光纖接頭(SC、ST或LC)及RJ-45以太網絡端口。
3. 寬溫規格(夏季高溫與高山上的低溫)，可以安裝在戶外配線箱。
4. 針對鐵道車輛，具有專用的M12接頭，可防水并且不會因車輛高速移動而脫落。
這種Switch針對路口、隧道、高速公路等戶外場域，能讓監視系統交通號志、電子廣告牌、傳感器、偵煙器、影像偵測裝置等設備結合，滿足整合的需求，且不會讓影像或訊號在交換時丟失。
有別于一般的Switch是透過星狀拓樸(Star Topology)與網絡設備鏈接，雖然工程商架構簡單、管理容易，但需要較多纜線做串接，且交換器故障或通訊量大幅增加時，訊號傳輸會容易中斷、擁塞而停擺。
而以環狀(Ring)拓樸為本的工業用Switch，支持 環狀以太網絡備援技術 ，不但能直接串接多個環狀架構，布建較有彈性、纜線較省，且兼具訊號傳遞高效、有秩序的優點。
Switch支持 環狀以太網絡備援技術 ，只要在網絡架設后，由工程商比較MAC地址做初始設定，就能在不占用網絡帶寬的情況下做聯機狀態偵測，一旦線路損壞時，還能在15毫秒內即刻備援，相較于需1秒備援時間的快速擴張樹協議(Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP)，此類Switch更適合應用在大范圍的網絡監控布建。
網絡擴充更靈活 堆棧300端口不是夢
針對室內環境、網絡架構集中，需管理約48 288埠的案場，同樣有合適的Switch滿足使用者 高流量 、 高效率 、 高彈性 的三高條件。
由于許多室內案場，業主欲將監控系統從模擬逐漸汰換成IP，因預算有限，往往是采取逐步擴充、階段性投入的做法，當未來需大量擴充、一次管理，工程商往往會要添購大量的交換器，還要一臺一臺設定管理、配置模式。
這時，不妨選用 可堆棧 又具有管理功能的交換器，就能針對室內案場靈活管理，有效調配上百條通道的流量。
可堆棧 交換器采用專用電纜， 把1 臺交換機的 U P 堆棧端口直接連接到另一臺交換機的 DOWN 堆棧端口，就能堆棧交換機。
擴充方面，當交換機能進行多臺堆棧，可因應案場需要Port數，逐臺購買，不必未雨綢繆，先購入Port數多、較昂貴的機種。
管理層面，所有堆棧的Switch可以視為 同一個 進行設定，將堆棧中所有的交換機視為一臺，因此，可堆棧交換機僅需設定其中一臺(設定的交換機需具網管功能)，就能同步設定所有堆棧的交換機，輕松擴充與管理網絡設備。
目前已有業者推出含48個1Gbps埠和4個10Gbps以太網絡SFP+端口的可堆棧式Switch，最高可堆棧至6臺(1Gbps最高達300埠、支持帶寬最高達40Gbps)，此類設計可讓服務器和網絡儲存裝置，以10Gbps做為傳輸的主要骨干(Backbone)，讓一般網絡攝影機接1Gbps端口，10Gbps端口只要連上兩組10G光纖，調校為 全雙工(Full Duplex) 就可以同時雙向10Gbps傳輸，亦即具備雙向40G的高速網絡端口，大幅提升傳輸的速度與效率，也提高了網絡的冗余性和可靠性。透過光纖端口的連接，還能實現遠距高速光纖傳輸的跨區部署。
智能型 交換器 高性價比的傳輸利器
過去我們將網絡交換器分為 網管型 與 非網管型 (又稱Switch Hub)，網管型Switch固然非常適合高畫質、多路數的監控架構，但通常價格會比Switch Hub高出2～4倍，因此，現在有業者便延伸出兼具基礎網絡管理功能與親民價格的 智能型 網絡交換器(Smart Switch)。
智能網絡交換器因為精簡了管理項目，不需要記住太多管理指令，在設定上簡單快速就可以達到網管功能，使用網頁式(Web)接口就能直接設定交換器，相對于全網管型更加人性化。
如果只要建立簡單的管理網絡，如中小型案場，就可以嘗試選用符合自身功能需求的智能網絡交換器。
比起非網管型交換器，智能型支持許多關鍵管理功能(兩者對照詳見表一)。智能型交換器主要功能包括：
IP-MAC-Port Binding：可彈性鎖定IP、MAC于任何端口，阻擋非法設備使用內部網絡，來強化端點的存取安全。
Loopback Detection：能偵測與封鎖發生網絡循環的端口或VLAN，避免影響其他正常端口或VLAN的訊息流動，而造成網絡停擺。
Auto Surveillance VLAN：能自動偵測攝影機，并分配給獨立的Surveillance VLAN，同時賦予通過網絡攝影機的封包較高的優先權，讓帶寬使用更有效率。
DHCP Server Screening：系統可自動偵測與阻斷非法DHCP Server所派發的IP封包，保障內網的計算機網絡正常使用。
基礎支持：包括IPv6、IEEE802.3af與IEEE802.3at PoE供電等，且兼負多樣管理功能。
目前也有推出結合節能技術的智能網絡交換器，藉由偵測鏈接計算機開關機狀態(Link Status)，并且依不同網絡線長度調整電力輸出(Cable Length)，可以達到10～20%的節能效果，若輔以802.3az節能技術EEE芯片，預計可再省下65%的資源，讓Switch功效再加分。
有效降低網絡成本的負載平衡設備
針對許多業主想傳送高畫質監控影像，又無法增加太多網絡帶寬投資成本，于是有業者便推出 負載平衡設備 ，它可以合并不同ISP業者提供的多條線路，整合成一條高帶寬的 VPN。這種設備使用 VPN Bonding 技術，能整合兩條以上用低價格租用的ADSL，依案場需求合并或分配多個線路，讓帶寬供應充滿彈性，也讓用戶能選擇價格實惠又穩定的帶寬來租用。帶寬加大，管理者能上網透過云端監看，實時調整經營策略，適合多點式的零售業或跨國企業使用。
即使單條線路斷線，該設備也提供點對點企業虛擬網絡(Site-to-site VPN，S2S VPN)的技術，讓各區彼此網網相連，確保如POS等收費系統及云端監控，都能全日正常運作。
網絡傳輸 勢在必行
當監控架構逐漸走向網絡化、高畫質，網絡傳輸如何更有效率、質量更穩定，將變成更重要的課題。
希望藉由本文的介紹，有助于大家更了解如何掌握對的工具，增進傳輸效果，讓將來IP監控工程的理想與現實結果，不再有落差。
