一种缓存优化的监控适用交换的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种缓存优化的监控适用交换机，该交换机具有至少一个上行端口和至少一个下行端口，所述上行端口设置有第一缓存，所述下行端口设置有第二缓存，上行端口每个端口对应的缓存容量大于下行端口每个端口对应的缓存容量。本实用新型通过增加上行端口缓存的容量，保证上行数据流量的流畅，保证了视频监控业务的实时转发，减少因出口缓存不足引起交换机丢包而导致的图像花屏现象。
【专利说明】一种缓存优化的监控适用交换机
【技术领域】
[0001]本实施新型属于交换机【技术领域】，尤其涉及一种缓存优化的，用于监控系统中的交换机。
【背景技术】
[0002]如今互联网日益普及，依靠IP网络作为基础网络的通信系统逐渐取代传统的电信网络。在IP网络中，以太网交换机(以下简称为交换机)作为组网的基本设备使用非常广泛，特别是在接入端，交换机已经成为网络互联的基础设施。在视频监控系统中，就广泛使用交换机实现接入，各前端设备如摄像机通过交换机汇聚后将监控视频发往服务器端。在视频监控系统中，由于需要实况观察和中心服务器存储各前端设备拍摄的监控视频，导致摄像机等前端设备发往服务器的数据量很大，因此视频监控系统中的接入层交换机其承载的上行数据量远远大于下行数据量。
[0003]但是现有交换机设计方案通常包括以下两种:
[0004]一是共享式缓存交换，这种交换机所有端口的缓存可以共享，使得缓存空间可以被最大限度的利用，可较好吸收突发流量，增强转发性能。但是这种交换机上行和下行端口都是服从先入先出的队列管理原则，而监控业务特点是存在突发流量，而这种现象发生时，就会导致缓存不足而丢帧，导致图像卡顿；同时共用缓存，先入先出，上行端口的优先级无法体现，在上下行冲突时，导致上行到中心的实时流得不到及时处理，时延增加。
[0005]二是独立式缓存交换，即交换机给上行端口和下行端口都平均分配少量缓存空间。但是这种方式的缓存分配机制固定，当突发流量大的时候有的端口缓存空间空闲，有的端口缓存不够导致数据丢包。
[0006]因此传统的交换机不能满足视频监控系统接入层交换机的应用，急需为类似视频监控这种上行数据量大于下行数据量的应用寻找适合的交换机。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的就是提出一种缓存优化的监控适用交换机，以解决类似视频监控系统这种上行数据量大于下行数据量的应用问题。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下:
[0009]一种缓存优化的监控适用交换机，用于视频监控系统中转发前端设备的视频数据，所述交换机具有至少一个上行端口和至少一个下行端口，所述上行端口设置有第一缓存，所述下行端口设置有第二缓存，所述上行端口每个端口对应的缓存容量大于所述下行端口每个端口对应的缓存容量。
[0010]本实用新型的一种实现方式，所述上行端口每个端口都设有独立的所述第一缓存，所述下行端口每个端口都设有独立的所述第二缓存。
[0011]进一步地，所述第一缓存的容量大于所述第二缓存的容量。
[0012]本实用新型的另一种实现方式，所述上行端口每个端口都设有独立的所述第一缓存，所述下行端口共享所述第二缓存。
[0013]进一步地，所述第一缓存的容量大于所述下行端口每个端口对应的缓存容量，所述下行端口每个端口对应的缓存容量为所述第二缓存容量除以下行端口数所得的商。
[0014]本实用新型的另一种实现方式，所述上行端口共享所述第一缓存，所述下行端口共享所述第二缓存。
[0015]进一步地，所述上行端口每个端口对应的缓存容量为所述第一缓存容量除以上行端口数所得的商，所述下行端口每个端口对应的缓存容量为所述第二缓存容量除以下行端口数所得的商。
[0016]进一步地，所述第一缓存和所述第二缓存为出口缓存。
[0017]本实用新型提出了一种缓存优化的监控适用交换机，该交换机的上行端口缓存大于下行端口的缓存，通过增加上行端口缓存的容量，保证上行数据流量的流畅，保证了视频监控业务的实时转发，减少因出口缓存不足引起交换机丢包而导致的图像花屏现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例二的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例三的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本实用新型的限定。
[0022]图1示出了本实用新型缓存优化的监控适用交换机实施例一的结构示意图，本实施例交换机具有两个上行端口和三个下行端口，每个端口都设置有独立缓存。
[0023]实施例一的交换机用在视频监控系统中，下行端口分别连接前端设备如IP摄像机、硬盘录像机(DVR)等，上行端口分别连接客户端和中心服务器。前端设备拍摄的视频数据通过下行端口进入交换机后，从上行端口转发出去。虽然每个端口都设置有独立缓存，但是每个上行端口的独立缓存大于每个下行端口的独立缓存。
[0024]图2示出了本实用新型缓存优化的监控适用交换机实施例二的结构示意图，本实施例交换机具有一个上行端口和四个下行端口，为上行端口设有独立的缓存，而下行端口
设置有共享缓存。
[0025]实施例二的交换机用在视频监控系统中，设有四个下行端口和一个上行端口，下行端口分别连接IP摄像机、或编码器、或硬盘录像机(DVR)，上行端口连接到中心交换机，通过中心交换机连接客户端和中心服务器。前端设备拍摄的视频数据通过下行端口进入交换机后，从上行端口转发出去。如果交换机本身具有5个单元缓存，那么在平均分配的情况下，四个下行端口和一个上行端口平均每个端口占用一个单元缓存。本实施例中四个下行端口共享2个单元的缓存空间，通过时分复用共享缓存；而一个上行端口独立设有3个单元的缓存空间，资源富足，保证数据上行的转发效率。
[0026]需要说明的是，实施例二中设置上行端口的缓存大于每个下行端口的平均占用的缓存即可。例如上行端口占用2个单元缓存，下行四个端口共用3个单元缓存。本实用新型不限于具体的分配比例。
[0027]图3示出了本实用新型缓存优化的监控适用交换机实施例三的结构示意图，本实施例中交换机具有两个上行端口和三个下行端口，两个上行端口共用第一缓存，三个下行
端口共用第二缓存。
[0028]实施例三的交换机用在视频监控系统中，设有三个下行端口和两个上行端口，下行端口分别连接IP摄像机、或编码器、或硬盘录像机(DVR)，上行端口连接到客户端和中心服务器。前端设备拍摄的视频数据通过下行端口进入交换机后，从上行端口转发出去。三个下行端口共享第二缓存，而两个上行端口共享第一缓存。但是上行端口的平均每端口的缓存容量大于下行端口的平均每端口的缓存容量。
[0029]以上三个实施例示出的缓存优化的监控适用交换机用在视频监控系统中，当视频数据从前端设备通过交换机的下行端口进入交换机，正常情况下，交换机背板带宽足够，视频数据直接从上行端口转发出去；如果前端设备突发视频数据较大，背板带宽不够时，视频数据被送入上行端口的缓存队列，根据视频数据转发原则从缓存读取数据，从上行端口转发出去。由于本实施例交换机上行端口的缓存富足，因此即使面对突发的情况，视频数据也可以得到充分的缓存，可以有效减少延时或者丢包。
[0030]需要说明的是，本实施例中缓存是指出口缓存，即对于上行端口是数据发出对应的缓存，而对于下行端口，也是指数据发出对应的缓存。对于这类接入端的交换机，通常只有出口缓存，没有入口缓存，出口缓存都只用于缓存从该端口发出去的报文。对于下行端口，如果有从下行端口往外发的数据流，缓存就会起作用。但在监控系统中，一般数据都是从下行端口入，从上行端口出，所以上行端口的缓存需求大，而下行端口缓存需求少。
[0031]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种缓存优化的监控适用交换机，用于视频监控系统中转发前端设备的视频数据，其特征在于，所述交换机具有至少一个上行端口和至少一个下行端口，所述上行端口设置有第一缓存，所述下行端口设置有第二缓存，所述上行端口每个端口对应的缓存容量大于所述下行端口每个端口对应的缓存容量。
2.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述上行端口每个端口都设有独立的所述第一缓存，所述下行端口每个端口都设有独立的所述第二缓存。
3.根据权利要求2所述的交换机，其特征在于，所述第一缓存的容量大于所述第二缓存的容量。
4.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述上行端口每个端口都设有独立的所述第一缓存，所述下行端口共享所述第二缓存。
5.根据权利要求4所述的交换机，其特征在于，所述第一缓存的容量大于所述下行端口每个端口对应的缓存容量，所述下行端口每个端口对应的缓存容量为所述第二缓存容量除以下行端口数所得的商。
6.根据权利要求1所述的交换机，其特征在于，所述上行端口共享所述第一缓存，所述下行端口共享所述第二缓存。
7.根据权利要求6所述的交换机，其特征在于，所述上行端口每个端口对应的缓存容量为所述第一缓存容量除以上行端口数所得的商，所述下行端口每个端口对应的缓存容量为所述第二缓存容量除以下行端口数所得的商。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的交换机，其特征在于，所述第一缓存和所述第二缓存为出口缓存。
【文档编号】H04L12/931GK203608225SQ201320745927
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】周迪, 阙步军 申请人:浙江宇视科技有限公司