三層交換機在場館展示系統中的應用與設計

朱澤華

【摘要】 場館展示系統集成視頻顯示、網絡存儲交互、多媒體通信、安全控制管理等多種技術，促進了智慧場館建設和應用。三層交換機集成路由交互、存儲轉發、安全控制、多媒體傳輸等功能，其可以有效的滿足場館展示系統數據通信、安全管理等多種需求，在場館展示系統組網設計、部署運行中得到了較好地應用。本文基于筆者場館信息化建設經驗，詳細地分析了場館展示系統的關鍵功能，包括通信傳輸與交換、數據存儲、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在場館建設中的應用，為智慧場館建設提供參考。

【關鍵詞】 場館展示系統 三層交換機 數據存儲 路由轉發

一、引言

隨著交換機、投影儀、存儲器、攝像機等軟硬件技術的快速發展，促進了智慧場館建設和發展。場館展示系統作為智慧場館的重要組成部分，已經得到了極大的改進。目前，利用光纖網絡傳輸至存儲器，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，實現現場終端設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以百計，這些終端擔任著不同的功能，因此通信傳輸數據量巨大，采用兩層交換機不能夠進行邏輯劃分子網，無法控制廣播風暴，容易造成數據傳輸擁塞，不利于展示平臺流暢的展示信息內容，因此需要采用三層交換機，對客戶訪問終端、網頁版本等進行VLAN劃分，并且能夠以標準、開放、高質、可靠的路由轉發技術將信息傳輸至服務器和終端，根據需求分布式部署并加以集中管理[2]。

二、三層交換機應用與設計

為了提高場館組網可靠性，場館展示系統的網絡部署架構采用多層模式，可以有效的分擔負載流量，以便網絡能夠有效承載各種應用層的業務，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[3]。

場館展示系統網絡組網結構詳細內容如下：

（1）數據核心交換層。系統核心層不實施網絡的控制管理，可以優化場館展示系統的骨干網絡傳輸性能，提高數據傳輸的冗余能力、高帶寬以及可靠性。

（2）單元交換子層。單元交換子層需要滿足場館展示系統所有的網絡傳輸需求，包括攝像機采集傳輸現場環境信息、客戶端訪問數據庫和自動化控制命令傳輸等功能，并且支持VLAN劃分功能。

（3）服務器。場館展示系統的核心就是服務器，包括資源存儲服務器、Web服務器、防火墻服務器等，這些服務器構成了一個簇群，服務器簇群可以完成場館展示系統的數據存儲、Web業務處理、安全訪問控制等功能，虛擬化硬件資源，提高系統的訪問、存儲效率。

場館展示系統建設需要充分考慮局域網、互聯網用戶的訪問的情況，場館建設可以采用三層交換機，能夠減輕網絡管理員的工作量，方便、靈活的進行組網，提高網絡資源的利用率[4]。

（1）路由通信。路由通信是三層交換機的核心功能，其可以加快大型局域網內部數據傳輸和交換能力，實現一次路由、多次轉發的功能。三層交換機數據包路由轉發采用硬件器件完成，可以滿足高效率的需求；路由表維護、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，既可以實現高速轉發數據包，又可以根據不同的網絡拓撲結構優化網絡性能，比如提高安全性和可靠性。

（2）安全管理機制。三層交換機與路由器功能一致，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VLAN內部、VLAN間的單向或雙向通行，并且可以在訪問控制列表中設置用戶訪問權限，禁止訪問安全級別較高的服務器，保障場館展示系統的安全性。

（3）多媒體傳輸控制。場館展示系統運行時，其存儲轉發的信息多為音視頻多媒體數據，這些信息容量大，需要占用較高的帶寬資源，三層交換機具有QoS（服務質量）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的穩定性、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應用。

三、結束語

場館展示系統作為智慧場館的一個關鍵組成內容，訪問用戶規模上升，給網絡運行管理和維護帶來了困難，場館展示系統組網設計時可以采用三層交換機。基于三層交換機可以實現場館展示系統數據路由轉發、安全管理、IP組播、VLAN劃分等功能，提高場館展示系統數據通信的性能，具有重要的作用和意義。

參 考 文 獻

[1] 張婷. 計算機技術在智慧城市各領域中的應用[J]. 計算機光盤軟件與應用， 2013， 22（16）：29-29.

[2]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）：8499-8501.

[3]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.

[4]蔣偉， 羅偉. 以三層交換技術為基礎的局域網規劃探討[J]. 計算機光盤軟件與應用， 2014， 49（22）：304-304.