多媒體教室網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)選型分析

劉彥平

隨著天津市教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，信息技術(shù)工程經(jīng)過教育機(jī)構(gòu)、學(xué)校以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的共同努力，天津普教系統(tǒng)信息化建設(shè)已經(jīng)取得了顯著的效果。

總結(jié)這幾年天津普教系統(tǒng)信息化建設(shè)的成功經(jīng)驗，我們深刻體會到先進(jìn)的建設(shè)方案及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對教育信息化的促進(jìn)作用。因此，在這次多媒體教室建設(shè)項目的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)選型中，我們從整體規(guī)劃的角度出發(fā)，進(jìn)行了深入的技術(shù)論證，并充分考慮到未來網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性發(fā)展，選用了網(wǎng)管型交換機(jī)設(shè)備。在使用該設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的過程中，我們有一些新的體會和認(rèn)識，在此和大家共同探討。

1 普教系統(tǒng)校園網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求

區(qū)別于電子教室，普教系統(tǒng)多媒體教室是一種有效的多媒體教學(xué)平臺，目前已成為現(xiàn)代化電教室的主流構(gòu)思。它可以在微機(jī)局域網(wǎng)上提供視頻信息的雙向模擬實時傳輸，實現(xiàn)上課演示、輔導(dǎo)、提示和監(jiān)控等多媒體教學(xué)的各種功能。

結(jié)合自身的實際應(yīng)用情況，我們認(rèn)為在建成的天津普教系統(tǒng)多媒體教室中，多媒體教學(xué)的圖形、視頻、音頻等信息不僅要反映到投影屏上，還應(yīng)該通過網(wǎng)絡(luò)以廣播的方式向各PC傳遞出去；同樣，通過網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)內(nèi)容跟老師進(jìn)行溝通，實現(xiàn)交互式教學(xué)。從以上多媒體教室應(yīng)用分析中，我們可以總結(jié)出對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求：

1）支持完善的QoS服務(wù)。由于多媒體教學(xué)中所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)要大得多，因此采用單點廣播的方式肯定是不可取的，如果一旦采用廣播的方式，就會浪費極大網(wǎng)絡(luò)帶寬，因此，相對而言，組播是最可行的方式。同時，為了保障多媒體信息及優(yōu)先級較高的數(shù)據(jù)不受其他應(yīng)用對帶寬爭搶所造成的影響，要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持完善的QoS策略，以保證網(wǎng)絡(luò)帶寬資源能夠得到最有效的利用。

2）能夠保證網(wǎng)絡(luò)中信息的安全性，盡可能避免病毒、非法侵入等攻擊。與其他網(wǎng)絡(luò)一樣，多媒體教室也面臨著網(wǎng)絡(luò)病毒的威脅。具體地講，包括非授權(quán)訪問、冒充合法用戶、破壞數(shù)據(jù)的完整性、病毒與惡意攻擊以及線路竊聽等。為了解決以上問題，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備需要支持完整的安全策略，最大程度上保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與可靠性。

3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是易管理的。多媒體教室作為校園子網(wǎng)，同樣強(qiáng)調(diào)實現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理。同時，由于廣大中小學(xué)師生計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱，管理水平相對較低，因此就更需要貼近他們使用習(xí)慣的綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。

4）具備良好的擴(kuò)展性、兼容性，能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體教室的平滑升級。在設(shè)備選型過程中，我們希望網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用于多媒體教室建設(shè)中應(yīng)該采用統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，以確保網(wǎng)絡(luò)的開放性與擴(kuò)展性，能夠很好地與校園網(wǎng)進(jìn)行對接，并且實現(xiàn)平滑升級。

從技術(shù)角度上來講，普教多媒體教室項目建設(shè)中存在著以上挑戰(zhàn)。因此，在選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的過程中，我們精挑細(xì)選、反復(fù)論證，通過技術(shù)上的不斷探索來避免技術(shù)陷阱，最終，我們認(rèn)為選擇高性能的網(wǎng)管型交換機(jī)可以滿足這些要求。

2 網(wǎng)管型交換機(jī)在天津普教系統(tǒng)多媒體教室應(yīng)用中的實現(xiàn)功能分析

網(wǎng)管型交換機(jī)支持網(wǎng)絡(luò)管理功能，它的任務(wù)就是使所有的網(wǎng)絡(luò)資源處于良好的狀態(tài)。網(wǎng)管型交換機(jī)提供了基于終端控制口（Console）、基于Web頁面以及支持Telnet遠(yuǎn)程登錄網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)管理方式，因此網(wǎng)絡(luò)管理人員可以對該交換機(jī)的工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的實時監(jiān)控，統(tǒng)觀全局地管理所有交換端口的工作狀態(tài)和工作模式。網(wǎng)管型交換機(jī)在天津普教系統(tǒng)多媒體教室應(yīng)用中具有以下特點：

1）采用組播，利于網(wǎng)絡(luò)對優(yōu)先級數(shù)據(jù)的傳輸，避免對帶寬爭搶所造成的影響。網(wǎng)管交換機(jī)可以通過配置某個VLAN的廣播風(fēng)暴抑制比，對網(wǎng)絡(luò)中廣播流量進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)置每秒鐘允許廣播的廣播包數(shù)，當(dāng)流量的帶寬超過這個配置的限度時，交換機(jī)將過濾該VLAN上超出的流量，有效保證網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，而這些是非網(wǎng)管交換機(jī)無法實現(xiàn)的。

2）具有完整的安全策略，在最大程度上保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定可靠。網(wǎng)管交換機(jī)可以根據(jù)不同部門劃分不同的虛擬子網(wǎng)（VLAN），進(jìn)行限制性的訪問，而且記錄重要信息的訪問過程，這是保證網(wǎng)絡(luò)安全最為有效的方法。我國網(wǎng)絡(luò)曾遭到了沖擊波病毒的猛烈攻擊，由此導(dǎo)致許多校園網(wǎng)的系統(tǒng)癱瘓，因為絕大部分校園網(wǎng)在成本限制下往往只在核心層采用三層交換機(jī)，這就導(dǎo)致病毒一旦入侵，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用戶完全處于無保護(hù)狀態(tài)。采用網(wǎng)管型網(wǎng)絡(luò)機(jī)則在最大程度上保證了網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定。例如在選型過程中裝備的交換機(jī)就提供了一系列的安全機(jī)制，包括六元素的任意綁定、IGMP源端口檢查、VLAN劃分等，不僅達(dá)到了安全的目的，而且節(jié)約了VLAN資源。

3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備易管理，具備良好的兼容性和擴(kuò)展性。網(wǎng)管交換機(jī)可以使網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控、管理和配置，有助于及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而降低管理的復(fù)雜性，提高管理效率。多媒體教室作為校園子網(wǎng)，同樣強(qiáng)調(diào)實現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理。由于普教項目主要為廣大中小學(xué)師生服務(wù)，他們的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱，因此勢必強(qiáng)調(diào)綜合網(wǎng)絡(luò)管理平臺的易用性。此外，設(shè)備應(yīng)該采用統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，以確保網(wǎng)絡(luò)的開放性與擴(kuò)展性，能夠很好地與未來校園網(wǎng)進(jìn)行對接，實現(xiàn)平滑升級。像可堆疊、可擴(kuò)展的千兆網(wǎng)管交換機(jī)，它提供了豐富的模塊選擇，采用的是菊花鏈?zhǔn)蕉询B，最多可同時支持8臺之間的堆疊，最大支持384個快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)端口，充分保證網(wǎng)絡(luò)的高度靈活和可擴(kuò)展，是各種規(guī)模網(wǎng)絡(luò)匯聚層和接入層等高端口密度場所的理想產(chǎn)品。

3 小結(jié)

非網(wǎng)管型交換機(jī)曾在天津普教系統(tǒng)多媒體教室應(yīng)用中發(fā)揮巨大的作用，它具有安裝使用簡單、經(jīng)濟(jì)實用的優(yōu)勢。但從網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不斷更新以及可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，我們認(rèn)為今后在天津普教系統(tǒng)多媒體教室建設(shè)中更適宜采用網(wǎng)管型交換機(jī)，它能給各中小學(xué)帶來良好的應(yīng)用保障：易管理、易擴(kuò)展，并擁有很高的性價比。千兆智能堆疊交換機(jī)，以極高的性價比為多媒體教室提供完善的端到端服務(wù)質(zhì)量、靈活豐富的安全設(shè)置和基于策略的網(wǎng)管，可以最大化滿足多媒體教室對高速、安全、智能的要求。