三層交換機(jī)在場館展示系統(tǒng)中的應(yīng)用與設(shè)計

朱澤華

【摘要】 場館展示系統(tǒng)集成視頻顯示、網(wǎng)絡(luò)存儲交互、多媒體通信、安全控制管理等多種技術(shù)，促進(jìn)了智慧場館建設(shè)和應(yīng)用。三層交換機(jī)集成路由交互、存儲轉(zhuǎn)發(fā)、安全控制、多媒體傳輸?shù)裙δ埽淇梢杂行У臐M足場館展示系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信、安全管理等多種需求，在場館展示系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計、部署運(yùn)行中得到了較好地應(yīng)用。本文基于筆者場館信息化建設(shè)經(jīng)驗，詳細(xì)地分析了場館展示系統(tǒng)的關(guān)鍵功能，包括通信傳輸與交換、數(shù)據(jù)存儲、視頻展示、控制管理中心等功能，并且重點分析了三層交換機(jī)在場館建設(shè)中的應(yīng)用，為智慧場館建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】 場館展示系統(tǒng) 三層交換機(jī) 數(shù)據(jù)存儲 路由轉(zhuǎn)發(fā)

一、引言

隨著交換機(jī)、投影儀、存儲器、攝像機(jī)等軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了智慧場館建設(shè)和發(fā)展。場館展示系統(tǒng)作為智慧場館的重要組成部分，已經(jīng)得到了極大的改進(jìn)。目前，利用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸至存儲器，并且可以供控制管理人員訪問、存取，將其展示在投影儀、電視墻上，實現(xiàn)現(xiàn)場終端設(shè)備與忠厚臺中控軟件的傳輸[1]。場館展示的用戶訪問終端也數(shù)以百計，這些終端擔(dān)任著不同的功能，因此通信傳輸數(shù)據(jù)量巨大，采用兩層交換機(jī)不能夠進(jìn)行邏輯劃分子網(wǎng)，無法控制廣播風(fēng)暴，容易造成數(shù)據(jù)傳輸擁塞，不利于展示平臺流暢的展示信息內(nèi)容，因此需要采用三層交換機(jī)，對客戶訪問終端、網(wǎng)頁版本等進(jìn)行VLAN劃分，并且能夠以標(biāo)準(zhǔn)、開放、高質(zhì)、可靠的路由轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)將信息傳輸至服務(wù)器和終端，根據(jù)需求分布式部署并加以集中管理[2]。

二、三層交換機(jī)應(yīng)用與設(shè)計

為了提高場館組網(wǎng)可靠性，場館展示系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)采用多層模式，可以有效的分擔(dān)負(fù)載流量，以便網(wǎng)絡(luò)能夠有效承載各種應(yīng)用層的業(yè)務(wù)，降低由于設(shè)備配置不當(dāng)或者設(shè)備故障引起的一系列網(wǎng)絡(luò)無法傳輸信息的問題發(fā)生率，提升網(wǎng)絡(luò)安全性能[3]。

場館展示系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)詳細(xì)內(nèi)容如下：

（1）數(shù)據(jù)核心交換層。系統(tǒng)核心層不實施網(wǎng)絡(luò)的控制管理，可以優(yōu)化場館展示系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂嗄芰?、高帶寬以及可靠性?/p>

（2）單元交換子層。單元交換子層需要滿足場館展示系統(tǒng)所有的網(wǎng)絡(luò)傳輸需求，包括攝像機(jī)采集傳輸現(xiàn)場環(huán)境信息、客戶端訪問數(shù)據(jù)庫和自動化控制命令傳輸?shù)裙δ?，并且支持VLAN劃分功能。

（3）服務(wù)器。場館展示系統(tǒng)的核心就是服務(wù)器，包括資源存儲服務(wù)器、Web服務(wù)器、防火墻服務(wù)器等，這些服務(wù)器構(gòu)成了一個簇群，服務(wù)器簇群可以完成場館展示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲、Web業(yè)務(wù)處理、安全訪問控制等功能，虛擬化硬件資源，提高系統(tǒng)的訪問、存儲效率。

場館展示系統(tǒng)建設(shè)需要充分考慮局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)用戶的訪問的情況，場館建設(shè)可以采用三層交換機(jī)，能夠減輕網(wǎng)絡(luò)管理員的工作量，方便、靈活的進(jìn)行組網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率[4]。

（1）路由通信。路由通信是三層交換機(jī)的核心功能，其可以加快大型局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸和交換能力，實現(xiàn)一次路由、多次轉(zhuǎn)發(fā)的功能。三層交換機(jī)數(shù)據(jù)包路由轉(zhuǎn)發(fā)采用硬件器件完成，可以滿足高效率的需求；路由表維護(hù)、路由信息更新、路由確定和路由計算等功能可以使用軟件完成，既可以實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，又可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，比如提高安全性和可靠性。

（2）安全管理機(jī)制。三層交換機(jī)與路由器功能一致，其具備訪問控制列表功能，按照不同的終端功能類型劃分VLAN，實現(xiàn)VLAN內(nèi)部、VLAN間的單向或雙向通行，并且可以在訪問控制列表中設(shè)置用戶訪問權(quán)限，禁止訪問安全級別較高的服務(wù)器，保障場館展示系統(tǒng)的安全性。

（3）多媒體傳輸控制。場館展示系統(tǒng)運(yùn)行時，其存儲轉(zhuǎn)發(fā)的信息多為音視頻多媒體數(shù)據(jù)，這些信息容量大，需要占用較高的帶寬資源，三層交換機(jī)具有QoS（服務(wù)質(zhì)量）的控制功能，可以給不同的用戶訪問程序獨立分配帶寬資源，保證音視頻多媒體傳輸?shù)姆€(wěn)定性、流暢性和完整性，可以提升用戶的訪問體驗效果，更好地普及智慧場館建設(shè)應(yīng)用。

三、結(jié)束語

場館展示系統(tǒng)作為智慧場館的一個關(guān)鍵組成內(nèi)容，訪問用戶規(guī)模上升，給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理和維護(hù)帶來了困難，場館展示系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計時可以采用三層交換機(jī)?；谌龑咏粨Q機(jī)可以實現(xiàn)場館展示系統(tǒng)數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)、安全管理、IP組播、VLAN劃分等功能，提高場館展示系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的性能，具有重要的作用和意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張婷. 計算機(jī)技術(shù)在智慧城市各領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用， 2013， 22（16）：29-29.

[2]張麗， 夏世民. 計算機(jī)智能視頻監(jiān)控之目標(biāo)跟蹤的探索與研究[J]. 電腦知識與技術(shù)， 2012， 162（35）：8499-8501.

[3]張念發(fā)， 劉長征. 基于VLAN與三層交換機(jī)技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代計算機(jī)：專業(yè)版， 2010， 26（3）：120-122.

[4]蔣偉， 羅偉. 以三層交換技術(shù)為基礎(chǔ)的局域網(wǎng)規(guī)劃探討[J]. 計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用， 2014， 49（22）：304-304.