2023年2月9日
By Shawn Lam 所有者，肖恩·林视频
专题文章

Netgear M4250网络交换机

2016年4月，新科科技发布了NDI版本1.0作为通过千兆以太网发送音频和视频信号的一种方式. NewTek TriCaster是第一个支持该协议的设备, 随着时间的推移, 对NDI的支持越来越多，读起来像是视频制作界的名人录.

一些生产官方NDI产品的主要公司列在 NDI市场. 产品包括PTZ和箱式相机, 移动应用程序, 视频切换软件, 编码器和解码器, displays, 音频解决方案, graphics, 更多来自NewTek这样的公司, Panasonic, Canon, BirdDog, PTZOptics, Sony, JVC, HuddleCamHD, Marshall, Datavideo, Ikan, Magewell, Teradek, Kiloview, Deltacast, Netgear, and vMix. 我不确定一个软件或设备是什么资格作为“官方NDI产品”,“但这是我突然想到的, 我知道有其他公司为NDI生态系统生产产品，但没有在NDI市场上列出, 包括奥林匹克广播服务公司, XSplit, Chyron, Vizrt, 微软团队, and Zoom.

在大多数类别的产品中, 有几个选项可供选择, NDI摄像机也受到了很多关注, 虚拟会议服务, 和NDI编码器在工作流程的采集端. 我自己的NDI工作流程包括佳能CR-N500 PTZ相机和微软团队的收购.

NDI视频切换系统用于混音, stream, 记录程序也是一个非常重要的工作流程考虑因素，值得与NDI采集设备一样重视. 我使用vMix进行软件视频切换, streaming, 记录需求, 不管输入是否为SDI, HDMI, or NDI.

解码器对于将实时视频发送到会场的投影仪和监视器也很重要. 我还在测试《百家乐app下载》，这款游戏花了11个月才问世. 我希望当我需要给投影仪供电时，它能成为通过SDI发送视频的可行选择, 舒适监测器, 或者是场地的二级屏幕.

管理网络交换机

构成NDI工作流一部分的所有组件, 通常被视为事后才想到的是托管网络交换机. 也许其中一个原因是，对于许多制作人(包括我)来说，掌握另一项技能的想法可能令人生畏. 我们已经被期望提供摄像机方面的专业知识, switchers, 在线直播, audio, 用过下法缠绕电缆. 我们现在如何掌握NDI的高级网管要求?

答案很简单:从 Netgear M4250 AV系列交换机 (下面的图1). 如果你需要一个进一步的理由来开始和结束你对这个产品的搜索，在整个NDI生态系统的所有产品中, 只需咨询NDI市场，您将看到Netgear M4250是网络产品下列出的唯一选项. Sure, 您可以配置其他受管交换机以使用NDI工作流, 但是您必须浏览为网络管理设计的用户界面, 这取决于制造商和型号.

Figure 1. Netgear M4250网络交换机

AV用户界面

Netgear M4250有两个UI选项:主UI和AV UI. AV用户界面可以很容易地设置NDI网络，甚至可以为分段互联网和NDI流量使用同一台交换机. 如果你有社交经验和技能, 您可能已经成功地在另一台交换机上设置了NDI网络网络最佳实践-白皮书指南和搜索“NDI网络指南”的存档副本.(后者是一份日期为2018年的NewTek文件，很容易在网上找到, 而是因为它已经有好几年的历史了，并标有“保密-仅供内部和经销商使用-请勿分发”,“我不打算直接链接到它，因为我甚至不确定当前NDI 5工作流程中是否推荐设置.)最终, 因为Netgear M4250是业界正在采用的事实上的标准, 使用不同的解决方案意味着你的同伴基础将会很小.

在您自己的交换机配置中遵循这两个文档的另一个挑战是，虽然它们将帮助指导您禁用巨帧和QoS设置, 您仍然需要对“网络最佳实践-白皮书”中讨论的大多数设置做出决定,，比如选择可靠的UDP, TCP多路, 或单TCP或UDP前向纠错. 这可能超出了大多数视频专业人士的能力范围, 因为它没有告诉您选择哪一个作为默认值，而是解释了所有选项，并让您为自己的用例选择正确的选项.

我把这比作在没有实际食谱的情况下烤500块巧克力饼干，但有一个储备充足的食品储藏室，里面有你能想到的所有选择:面粉, fat, sugar, eggs, 发酵剂, 还有巧克力片. 更糟糕的是, 你唯一的测量工具是秤, 而不是食谱, 你有一本食品科学书，里面详细介绍了所有的食材和技术，你可以在不同的食谱中使用. Eventually, 你可能会根据你过去吃饼干的经历，以及去年你帮助你的孩子用他们在tiktok上看到的想要尝试的食谱烤饼干来开发自己的食谱——除了那些是无麸质糖饼干, 你用杏仁粉代替了米粉, 饼干太难吃了，你需要两杯牛奶才能把它们吞下去.

我想你明白我的意思了:太多的选择和缺乏可靠的配方并不是制作饼干或建立NDI网络的好起点. 将M4250设置为NDI网络非常简单，只需将计算机连接到交换机的以太网端口或带外(OOB)端口即可, 登录AV控制台, 为要连接NDI设备的端口选择NDI预设, 然后连接设备，同时知道您的NDI网络将被正确和快速地配置.

Bandwidth

选择NDI开关时, 你需要考虑带宽, 端口分割, 以及基于端口的配置文件. 带宽在NDI工作流中很重要，因为对您来说, 你的视频是优先流量, 你不希望它被延迟或丢弃. 带宽太大，网络就会饱和. 大多数公司网络, 比如共享网站主机, 是否过度规定，以至于他们期望每个连接的用户以小爆发和不频繁的方式消耗带宽. 检查邮件之类的活动, 上传一些照片作为社交媒体帖子的一部分, 研究更好的饼干食谱并不需要稳定的双向流量. 如果由于网络过载而引入了一点延迟, 它不会显著影响用户体验. 由于NDI视频的持续吞吐量需求和数据流量的突发需求, 最好的做法是将NDI流量与数据和互联网连接分开.

NDI带宽要求范围从NDI|HX 1080 60p信号的16Mbps到完整NDI 4K 60p信号的350Mbps. NDI使用一种名为因特网组管理协议(IGMP) 对于多播. 这与单播不同, 哪个是1:1连接, 和广播, 哪个是网络上其他主机的1比1. 广播在理论上行得通，但很快就会淹没整个网络.

与多播, 只有需要视频流的主机才会接收到它, 因此，您不会向摄像机发送视频信号，因为摄像机也在播放视频，因此不会使用传入的视频信号. 为了部署组播，交换机需要支持 IGMP snooping和IGMP查询. 在一些实现中, 窥探和查询功能在两台不同的交换机上执行, 但Netgear M4250两者都有, 这使得实现更加容易. Netgear的IGMP实例被称为 Netgear IGMP Plus.

您还希望避免在现有网络上使用非托管交换机, 因为您所做的只是将设备连接到已配置的托管网络，该网络可能适用于您的NDI工作流，也可能不适用. 最糟糕的是，这可能在你工作室的内部测试中非常有效, 但一旦你把它带到客户那里, hotel, 或者会议中心, 您将受您所加入的网络限制的支配.

如果你想保证你的NDI网络能够可靠地工作, 你需要自己管理它. 当我开始与NDI合作时，我学到的第一个重要经验是，我的NDI设备不必依赖于我工作地点的网络. 这是一件好事, 因为我已经发现，为一个无法浏览网站、接受服务条款或输入密码的硬件网络直播编码器获得一个简单的互联网连接，与酒店合作已经够令人沮丧的了. Ultimately, 我不再尝试使用硬件编码器，转而使用vMix软件的基于笔记本电脑的编码器. 关键是如果我想要一致的结果, 我需要建立自己的网络来连接我的NDI设备.

出口的资料

有一个管理交换机, 我可以建立自己的私人网络，不与场地的公共互联网互动. 在Netgear M4250上, 这是通过使用基于端口的配置文件将不同的预置(在我的例子中是NDI和Data)指定到两个不同的端口组，并创建一个额外的虚拟局域网(VLAN)来隔离NDI流量和数据流量(下面的图2).

Figure 2. NDI 5配置文件模板，应用于端口1 ~ 6，静态IP地址，隔离VLAN

Netgear M4250 vlan可以为NDI设备和数据连接分配相同的静态IP地址或DHCP IP地址. 我的直播还需要上网, 但这是通过在我的计算机上添加第二个网络接口控制器(NIC)来解决的. 一个连接到我的NDI网络-在我的工作流程中, 我分配静态IP地址，而另一个则设置为互联网的DHCP连接. 如果需要，可以将该控制器配置为静态IP.

跨两个VLAN网络工作使我能够在NDI网络上为视频和音频流量提供带宽控制和基于端口的配置文件，并确保现有网络上的数据流量是单独考虑的，不会与我的信号流交互.

为桌面/工作站系统或笔记本电脑添加第二个网卡有多种不同的选择. 我为我的所有工作站指定了两个板载网卡，因为我发现它们可以很好地工作我的Blackmagic设计基于硬件的工作流程. 但我过去也在一些系统中添加了PCIe网卡. 对于无法添加PCIe网卡的系统, 我的NDI配对是在我配备TB3的笔记本电脑网络广播编码器上的CalDigit TS3 Plus Thunderbolt 3 (TB3)底座. 我也有一台触摸屏笔记本电脑，我用一个简单的USB 3接口.0-to-Ethernet电子狗. 我把贝林格XR18数字混音器和那台笔记本电脑配对了, (我很尴尬地承认)我买的时候没有意识到它没有一个以太网端口.

在AV用户界面中，您可以控制风扇设置(关闭，静音，凉爽). Normally, 我把这个设置为静音，用于噪音地板不是特别安静的场所，并且开关在覆盖的科技桌下看不见. 我还发现，在我自己的工作室里，当开关放在桌子上，风扇的呜呜声在安静的房间里都能听到时，这个设置真的很方便.

以太网供电

POE (以太网供电)是指通过以太网电缆供电. M4250系列有支持POE+和POE+标准的型号. POE+可传送15个.4或30w (W)， POE++增加60W, 75W和90W供电选项. POE的好处之一是，您可以使用一根以太网电缆为PTZ摄像机等设备供电, 这意味着与将交流电源连接到直流变压器、延长线和视频电缆相比，电缆和电源适配器更少.

另一个好处是你有集中的权力控制, 这意味着您可以通过简单地关闭交换机来打开或关闭POE设备. 在M4250上，您可以逐个端口激活或禁用POE传送(下面的图3). 我已经关闭了数据VLAN端口的POE. 从技术上讲, 我可以将NDI VLAN上的端口关闭，因为我知道这些端口总是连接到笔记本电脑网卡而不是POE摄像机, 但我不需要，因为802.3af和802.M4250线支持的3at标准具有自动检测功能，除非需要，否则不会发送电源. 这与POE注入器和无源POE电源开关的情况不同.

Figure 3. 1 ~ 6接口的POE电源管理显示3台POE+ PTZ摄像机功耗36W, 2台NDI设备未接收POE+电源, 还有一个可用 POE+/NDI 5接口. 端口7和8已关闭POE.

Netgear M4250线

Netgear M4250系列有十几种不同的型号. 形式因素包括桌面，1RU和2RU机架安装选项. 每个开关都有自己的处理器、RAM和带有内部电源的IEC连接器.

GSM4210PD桌面和GSM4212P 1RU型号零售, 分别, 价格分别为600美元和610美元，配备8个千兆以太网POE+ (30W)端口, 1x或2x千兆SFP接口, 20Gbps或24Gbps的交换容量, 总POE+预算110W或125W (下面的图4). 我的佳能N500 PTZ相机消耗高达19.6W的POE+电源，所以我可以用这些入门级交换机为五六台摄像机供电. 如果你需要驱动更多的摄像头, M4250 POE线路中还有其他型号，用于更高的输入和功率预算.

Figure 4. Netgear M4250 GSM4212P上的以太网I/O

使用更耗电的佳能N700, BirdDog P4K, 或松下AW-UE150K POE++摄像机将最低要求更改为支持90W POE++的M4250型号，并且具有更高的功率预算. GSM4212UX $1,200型号与GSM4212P类似，但支持POE++电源，总预算为720W，交换容量为60Gbps.

该系列的高端产品具有更高的功率预算, 有24和40个POE接口, 包括4美元,690 GSM4248UX 40端口POE++型号带2,280W预算和三个IEC电源连接器.