试题2

平安城市是一个特大型、综合性非常强的管理系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求，同时还要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。 

平安城市就是通过三防系统（技防系统、物防系统、人防系统）建设城市的平安和谐。一个完整的安全技术防范系统，是由技防系统、物防系统、人防系统和管理系统，四个系统相互配合相互作用来完成安全防范的综合体。安全技术防范系统主要有入侵报警系统；电视监控系统；出入口控制系统；电子巡查系统；停车场管理系统；防爆安全检查系统。

平安城市往往建设成为三级监控拓扑，具体如图1所示。

【问题4】（7分）

（1）吞吐量

最小吞吐量（包转发速率）=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量×0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法=48×1.488Mpps+24×0.1488Mpps≈74.9952Mpps。

（2）背板带宽

交换机上所有端口能提供的总带宽=端口数×相应端口速率×2（全双工模式）=144×1000Mbps×2+48×100Mbps×2=297.6Gbps。

首先，我们需要理解监控网络中的交换机端口类型和数量对交换机性能的要求。交换机的吞吐量需要满足所有端口线速工作的需求，因此我们需要计算交换机需要处理的包转发速率。对于千兆端口，每个端口的包转发速率约为1.488Mpps，对于百兆端口，每个端口的包转发速率约为0.1488Mpps。因此，A区分中心汇聚交换机需要的吞吐量（包转发速率）为48千兆端口和24百兆端口的总和。核心交换机提供的端口数量更多，计算方式类似。
关于背板带宽，它是指交换机内部处理数据的能力，为了满足无阻塞的全双工数据交换，背板带宽需要大于或等于所有端口能提供的总带宽。全双工模式下，每个端口都需要接收和发送数据，因此我们需要将端口数乘以相应端口速率再乘以2来计算总带宽需求。所以，核心交换机需要的背板带宽为所有千兆和百兆端口的总带宽需求之和。