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

李曉艷

摘 要：室內(nèi)場館的展示系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)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(shù)構(gòu)成，而三層交換機(jī)具有路由之間交互、對數(shù)據(jù)的存儲及轉(zhuǎn)發(fā)、多媒體通信以及安全保證等功能，能夠充分保證室內(nèi)場館展示系統(tǒng)所需的同時，在室內(nèi)場館展示系統(tǒng)中的部署以及實(shí)際運(yùn)行階段都能夠得以較好的應(yīng)用。本文則將針對三層交換機(jī)的具體作用，探究其在室內(nèi)場館展示系統(tǒng)的應(yīng)用以及具體設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：三層交換機(jī)；場館展示系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

1 前言

室內(nèi)場館的展示逐漸趨于智能化，很大程度可以歸結(jié)于目前科技的發(fā)展以及人類生活水平的提升。例如照相機(jī)的發(fā)明、多媒體技術(shù)的應(yīng)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(jìn)著室內(nèi)場館的智能化以及高度自動化。而室內(nèi)場館展示系統(tǒng)其本身作為智能場館的至關(guān)重要的一部分，其已經(jīng)歷了多年的發(fā)展而趨于完備。針對目前的場館展示系統(tǒng)，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(nèi)部的數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至輸出端設(shè)備，如電視、投影儀等，或者存儲進(jìn)特定的存儲設(shè)備如SD卡等，而室內(nèi)場館內(nèi)部的游客也可以通過數(shù)據(jù)的傳輸而實(shí)時獲得場館內(nèi)部的數(shù)據(jù)。但是現(xiàn)今的室內(nèi)場館展示系統(tǒng)存在著這樣的問題：兩層交換機(jī)不能夠進(jìn)行邏輯劃分子網(wǎng)，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(jī)的采用是必要的。本文則將針對三層交換機(jī)的具體應(yīng)用進(jìn)行功能的劃分，以保證室內(nèi)場館展示系統(tǒng)的高質(zhì)量。

2 三層交換機(jī)應(yīng)用與設(shè)計(jì)

通過對于室內(nèi)展館展示系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)進(jìn)行分層的設(shè)計(jì)，以充分保證室內(nèi)展館展示系統(tǒng)各功能的劃分，以及對于數(shù)據(jù)擁塞的情況通過資源的合理分配以達(dá)到保證數(shù)據(jù)最大傳輸速率的情況下，亦保證數(shù)據(jù)的正常傳輸，進(jìn)而便于整個室內(nèi)場館展示系統(tǒng)能夠承擔(dān)相應(yīng)的業(yè)務(wù)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。[1]

2.1 數(shù)據(jù)核心交換層

數(shù)據(jù)核心交換層是數(shù)據(jù)在輸入端與輸出端進(jìn)行傳輸?shù)闹匾浇椋洳贿M(jìn)行對于室內(nèi)場館展示系統(tǒng)的綜合控制以及管理，這使得在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的傳輸更多用于數(shù)據(jù)的傳輸，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅軙鄬μ嵘M(jìn)而提升數(shù)據(jù)的傳輸榮譽(yù)能力以及防止數(shù)據(jù)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(shè)置的、按照不同的需求所指定的數(shù)據(jù)單元交換層，其中包括數(shù)據(jù)的輸入端如照相機(jī)等能夠?qū)崟r采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)的設(shè)備，以及能夠?qū)?shù)據(jù)存儲進(jìn)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)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(wù)器

服務(wù)期主要由處理器、內(nèi)存、總線等部分構(gòu)成，其作為整個場館展示系統(tǒng)的核心，需要提供高可靠性的服務(wù)，所以對于服務(wù)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(tǒng)而言，其主要采用的服務(wù)器包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、資源存儲服務(wù)器以及防火墻服務(wù)器等，這些服務(wù)器之間的相互作用共同構(gòu)成了服務(wù)器的集群，且這一集群能夠通過各項(xiàng)功能之間的連接以及交叉以組成對場館展示系統(tǒng)的存儲數(shù)據(jù)、安全保證等[2]，在擊打效率提升各種系統(tǒng)內(nèi)部的處理能力的同時，提升系統(tǒng)的易用性以及使用效率。

3 場館展示系統(tǒng)

而場館展示系統(tǒng)的構(gòu)建，具體要細(xì)化到連接場館展示系統(tǒng)的局域網(wǎng)、參觀展館的游客對系統(tǒng)的使用情況，以及通信安全的具體需要，進(jìn)而以選擇相應(yīng)規(guī)格的服務(wù)器，以及通信鏈路的最大容量等，在充分減輕系統(tǒng)管理員的工作量的同時，保證三層交換機(jī)的性能最大化，進(jìn)而提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。

3.1 路由通信

路由通信是三層交換機(jī)內(nèi)部最為核心的功能之一，其能夠在不同規(guī)模的局域網(wǎng)甚至城域網(wǎng)之間通過IP地址的設(shè)置以及鏈路的設(shè)置進(jìn)而提升數(shù)據(jù)的傳輸能力以及路由器之間數(shù)據(jù)交換的能力，實(shí)現(xiàn)通過一次路由進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的指令發(fā)送，能夠進(jìn)行多次的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。以及在保證路由信息的實(shí)時更新的同時，一方面能夠充分保證數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)高效率，另一方面也能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能的提升，尤其是針對不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其對于網(wǎng)絡(luò)性能的提升能力都是相當(dāng)優(yōu)秀的。最后，其也可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

實(shí)現(xiàn)路由通信的過程相對而言較為復(fù)雜，其需要多臺交換機(jī)、PC機(jī)以及一臺路由器之間的連接。[3]首先要確定一定數(shù)量PC機(jī)及其IP地址，進(jìn)而進(jìn)行連接圖的構(gòu)建，以保證在后續(xù)連接過程中的便捷。然后通過全局模式的控制為交換機(jī)設(shè)置具體的IP地址，進(jìn)而就可以實(shí)現(xiàn)路由器之間的通信。

3.2 安全管理機(jī)制

在室內(nèi)場館展示系統(tǒng)所涉及到的展館數(shù)量擴(kuò)增到一定程度時，交換機(jī)的數(shù)量理論上講也應(yīng)當(dāng)隨之增加，這就導(dǎo)致VLAN的數(shù)目甚至?xí)黾拥綆资畟€甚至幾百個。而系統(tǒng)管理員如果對于每一個VLAN都進(jìn)行安全管理以及其他方面連接的相關(guān)配置，工作量無疑是巨大的。而通過VLAN的集中管理，便可以實(shí)現(xiàn)VLAN的統(tǒng)一配置。

三層交換機(jī)從本質(zhì)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(shù)據(jù)傳輸終端等進(jìn)而劃分VLAN，以充分保證VLAN之間以及一個VLAN自身內(nèi)部的正向、反向、單向以及雙向運(yùn)行，在此要說明的一點(diǎn)是，無差別的VLAN統(tǒng)一化管理雖然能給系統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)以及參照的協(xié)議可能都由于其功能的不同而有著一定的區(qū)別。所以將不同的VLAN將其通過功能的劃分之后，再根據(jù)不同功能進(jìn)行VLAN的統(tǒng)一化管理，禁止訪問安全級別相對較高的服務(wù)器，從而充分保證室內(nèi)場館展示系統(tǒng)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(shè)備對于數(shù)據(jù)的處理通常是作為視頻或者音頻，而其所存儲以及轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通常具有大量、數(shù)據(jù)雜亂等特點(diǎn)，這就導(dǎo)致數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的安全傳輸、且無丟包。這時，三層控制機(jī)便可以通過對帶寬的控制以及出現(xiàn)擁塞時的良好處理方式，進(jìn)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?shù)臄?shù)據(jù)真實(shí)性、流暢性，進(jìn)而充分提升展館內(nèi)部游客的聽感以及觀感，以及推進(jìn)場館展示系統(tǒng)的智能化以及自動化建設(shè)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]朱澤華.三層交換機(jī)在場館展示系統(tǒng)中的應(yīng)用與設(shè)計(jì)[J].中國新通信，2016，18（8）：51-51.

[2]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(jì)算機(jī)：專業(yè)版，2010，26（3）：120-122.

[3]張麗，夏世民.計(jì)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）：84998501.