三層交換機在室內場館展示系統中的應用與設計

李曉艷

摘 要：室內場館的展示系統由網絡存儲、安全控制中心、集成頻顯以及多媒體通信等多種前沿技術構成，而三層交換機具有路由之間交互、對數據的存儲及轉發、多媒體通信以及安全保證等功能，能夠充分保證室內場館展示系統所需的同時，在室內場館展示系統中的部署以及實際運行階段都能夠得以較好的應用。本文則將針對三層交換機的具體作用，探究其在室內場館展示系統的應用以及具體設計。

關鍵詞：三層交換機；場館展示系統；設計

1 前言

室內場館的展示逐漸趨于智能化，很大程度可以歸結于目前科技的發展以及人類生活水平的提升。例如照相機的發明、多媒體技術的應用、存儲儀器以及存儲容量的日益增長等，這一切也都在促進著室內場館的智能化以及高度自動化。而室內場館展示系統其本身作為智能場館的至關重要的一部分，其已經歷了多年的發展而趨于完備。針對目前的場館展示系統，工作人員可以通過特殊的傳播鏈路如電纜、光纖等，一方面將展館內部的數據實時傳輸至輸出端設備，如電視、投影儀等，或者存儲進特定的存儲設備如SD卡等，而室內場館內部的游客也可以通過數據的傳輸而實時獲得場館內部的數據。但是現今的室內場館展示系統存在著這樣的問題：兩層交換機不能夠進行邏輯劃分子網，在鏈路傳播的容量有限的前提下，很容易造成通信擁塞，所以三層交換機的采用是必要的。本文則將針對三層交換機的具體應用進行功能的劃分，以保證室內場館展示系統的高質量。

2 三層交換機應用與設計

通過對于室內展館展示系統內部的網絡部署架構進行分層的設計，以充分保證室內展館展示系統各功能的劃分，以及對于數據擁塞的情況通過資源的合理分配以達到保證數據最大傳輸速率的情況下，亦保證數據的正常傳輸，進而便于整個室內場館展示系統能夠承擔相應的業務層的業務，降低由于設備配置不當或者設備故障引起的一系列網絡無法傳輸信息的問題發生率，提升網絡安全性能。[1]

2.1 數據核心交換層

數據核心交換層是數據在輸入端與輸出端進行傳輸的重要媒介，而其不進行對于室內場館展示系統的綜合控制以及管理，這使得在網絡當中的傳輸更多用于數據的傳輸，網絡傳輸的性能會相對提升，進而提升數據的傳輸榮譽能力以及防止數據的丟包。

2.2 單元交換子層

單元交換子層是針對不同展館所設置的、按照不同的需求所指定的數據單元交換層，其中包括數據的輸入端如照相機等能夠實時采集現場的數據的設備，以及能夠將數據存儲進數據中心的服務器和通過高度自動化、簡單化的指令以合理控制命令的傳遞等功能。最后，單元交換子層亦支持VLAN的劃分。

2.3 服務器

服務期主要由處理器、內存、總線等部分構成，其作為整個場館展示系統的核心，需要提供高可靠性的服務，所以對于服務器的性能以及安全性、可靠性等方面的要求都相對而言非常之高。對于場館展示系統而言，其主要采用的服務器包括網絡服務器、資源存儲服務器以及防火墻服務器等，這些服務器之間的相互作用共同構成了服務器的集群，且這一集群能夠通過各項功能之間的連接以及交叉以組成對場館展示系統的存儲數據、安全保證等[2]，在擊打效率提升各種系統內部的處理能力的同時，提升系統的易用性以及使用效率。

3 場館展示系統

而場館展示系統的構建，具體要細化到連接場館展示系統的局域網、參觀展館的游客對系統的使用情況，以及通信安全的具體需要，進而以選擇相應規格的服務器，以及通信鏈路的最大容量等，在充分減輕系統管理員的工作量的同時，保證三層交換機的性能最大化，進而提升網絡資源的利用率。

3.1 路由通信

路由通信是三層交換機內部最為核心的功能之一，其能夠在不同規模的局域網甚至城域網之間通過IP地址的設置以及鏈路的設置進而提升數據的傳輸能力以及路由器之間數據交換的能力，實現通過一次路由進行傳輸數據的指令發送，能夠進行多次的數據轉發。以及在保證路由信息的實時更新的同時，一方面能夠充分保證數據包的轉發高效率，另一方面也能夠實現網絡性能的提升，尤其是針對不同的網絡拓撲結構，其對于網絡性能的提升能力都是相當優秀的。最后，其也可以提升數據傳輸的安全性。

實現路由通信的過程相對而言較為復雜，其需要多臺交換機、PC機以及一臺路由器之間的連接。[3]首先要確定一定數量PC機及其IP地址，進而進行連接圖的構建，以保證在后續連接過程中的便捷。然后通過全局模式的控制為交換機設置具體的IP地址，進而就可以實現路由器之間的通信。

3.2 安全管理機制

在室內場館展示系統所涉及到的展館數量擴增到一定程度時，交換機的數量理論上講也應當隨之增加，這就導致VLAN的數目甚至會增加到幾十個甚至幾百個。而系統管理員如果對于每一個VLAN都進行安全管理以及其他方面連接的相關配置，工作量無疑是巨大的。而通過VLAN的集中管理，便可以實現VLAN的統一配置。

三層交換機從本質上講，其具有和路由器相近的功能，其中包括訪問控制列表，即為按照不同終端的劃分如安全終端、數據傳輸終端等進而劃分VLAN，以充分保證VLAN之間以及一個VLAN自身內部的正向、反向、單向以及雙向運行，在此要說明的一點是，無差別的VLAN統一化管理雖然能給系統管理員在工作上帶來很大的便利之處，但是不同的VLAN所制定的標準以及參照的協議可能都由于其功能的不同而有著一定的區別。所以將不同的VLAN將其通過功能的劃分之后，再根據不同功能進行VLAN的統一化管理，禁止訪問安全級別相對較高的服務器，從而充分保證室內場館展示系統的安全。

3.3 多媒體傳輸控制

對于多媒體傳輸流的控制，輸入設備對于數據的處理通常是作為視頻或者音頻，而其所存儲以及轉發的數據通常具有大量、數據雜亂等特點，這就導致數據在鏈路傳播的過程中，往往需要占用大量的帶寬以保證不同種類數據的安全傳輸、且無丟包。這時，三層控制機便可以通過對帶寬的控制以及出現擁塞時的良好處理方式，進而給不同的IP分配不同的帶寬資源或者控制和不同傳輸鏈路的傳播速度，從而充分保證流媒體傳輸的數據真實性、流暢性，進而充分提升展館內部游客的聽感以及觀感，以及推進場館展示系統的智能化以及自動化建設進程。

參考文獻

[1]朱澤華.三層交換機在場館展示系統中的應用與設計[J].中國新通信，2016，18（8）：51-51.

[2]張念發，劉長征.基于VLAN與三層交換機技術在校園網建設中的應用研究[J].現代計算機：專業版，2010，26（3）：120-122.

[3]張麗，夏世民.計算機智能視頻監控之目標跟蹤的探索與研究[J].電腦知識與技術，2012，162（35）：84998501.