三层交换机在场馆展示系统中的应用与设计

朱泽华

【摘要】 场馆展示系统集成视频显示、网络存储交互、多媒体通信、安全控制管理等多种技术，促进了智慧场馆建设和应用。三层交换机集成路由交互、存储转发、安全控制、多媒体传输等功能，其可以有效的满足场馆展示系统数据通信、安全管理等多种需求，在场馆展示系统组网设计、部署运行中得到了较好地应用。本文基于笔者场馆信息化建设经验，详细地分析了场馆展示系统的关键功能，包括通信传输与交换、数据存储、视频展示、控制管理中心等功能，并且重点分析了三层交换机在场馆建设中的应用，为智慧场馆建设提供参考。

【关键词】 场馆展示系统 三层交换机 数据存储 路由转发

一、引言

随着交换机、投影仪、存储器、摄像机等软硬件技术的快速发展，促进了智慧场馆建设和发展。场馆展示系统作为智慧场馆的重要组成部分，已经得到了极大的改进。目前，利用光纤网络传输至存储器，并且可以供控制管理人员访问、存取，将其展示在投影仪、电视墙上，实现现场终端设备与忠厚台中控软件的传输[1]。场馆展示的用户访问终端也数以百计，这些终端担任着不同的功能，因此通信传输数据量巨大，采用两层交换机不能够进行逻辑划分子网，无法控制广播风暴，容易造成数据传输拥塞，不利于展示平台流畅的展示信息内容，因此需要采用三层交换机，对客户访问终端、网页版本等进行VLAN划分，并且能够以标准、开放、高质、可靠的路由转发技术将信息传输至服务器和终端，根据需求分布式部署并加以集中管理[2]。

二、三层交换机应用与设计

为了提高场馆组网可靠性，场馆展示系统的网络部署架构采用多层模式，可以有效的分担负载流量，以便网络能够有效承载各种应用层的业务，降低由于设备配置不当或者设备故障引起的一系列网络无法传输信息的问题发生率，提升网络安全性能[3]。

场馆展示系统网络组网结构详细内容如下：

（1）数据核心交换层。系统核心层不实施网络的控制管理，可以优化场馆展示系统的骨干网络传输性能，提高数据传输的冗余能力、高带宽以及可靠性。

（2）单元交换子层。单元交换子层需要满足场馆展示系统所有的网络传输需求，包括摄像机采集传输现场环境信息、客户端访问数据库和自动化控制命令传输等功能，并且支持VLAN划分功能。

（3）服务器。场馆展示系统的核心就是服务器，包括资源存储服务器、Web服务器、防火墙服务器等，这些服务器构成了一个簇群，服务器簇群可以完成场馆展示系统的数据存储、Web业务处理、安全访问控制等功能，虚拟化硬件资源，提高系统的访问、存储效率。

场馆展示系统建设需要充分考虑局域网、互联网用户的访问的情况，场馆建设可以采用三层交换机，能够减轻网络管理员的工作量，方便、灵活的进行组网，提高网络资源的利用率[4]。

（1）路由通信。路由通信是三层交换机的核心功能，其可以加快大型局域网内部数据传输和交换能力，实现一次路由、多次转发的功能。三层交换机数据包路由转发采用硬件器件完成，可以满足高效率的需求；路由表维护、路由信息更新、路由确定和路由计算等功能可以使用软件完成，既可以实现高速转发数据包，又可以根据不同的网络拓扑结构优化网络性能，比如提高安全性和可靠性。

（2）安全管理机制。三层交换机与路由器功能一致，其具备访问控制列表功能，按照不同的终端功能类型划分VLAN，实现VLAN内部、VLAN间的单向或双向通行，并且可以在访问控制列表中设置用户访问权限，禁止访问安全级别较高的服务器，保障场馆展示系统的安全性。

（3）多媒体传输控制。场馆展示系统运行时，其存储转发的信息多为音视频多媒体数据，这些信息容量大，需要占用较高的带宽资源，三层交换机具有QoS（服务质量）的控制功能，可以给不同的用户访问程序独立分配带宽资源，保证音视频多媒体传输的稳定性、流畅性和完整性，可以提升用户的访问体验效果，更好地普及智慧场馆建设应用。

三、结束语

场馆展示系统作为智慧场馆的一个关键组成内容，访问用户规模上升，给网络运行管理和维护带来了困难，场馆展示系统组网设计时可以采用三层交换机。基于三层交换机可以实现场馆展示系统数据路由转发、安全管理、IP组播、VLAN划分等功能，提高场馆展示系统数据通信的性能，具有重要的作用和意义。

参 考 文 献

[1] 张婷. 计算机技术在智慧城市各领域中的应用[J]. 计算机光盘软件与应用， 2013， 22（16）：29-29.

[2]张丽， 夏世民. 计算机智能视频监控之目标跟踪的探索与研究[J]. 电脑知识与技术， 2012， 162（35）：8499-8501.

[3]张念发， 刘长征. 基于VLAN与三层交换机技术在校园网建设中的应用研究[J]. 现代计算机：专业版， 2010， 26（3）：120-122.

[4]蒋伟， 罗伟. 以三层交换技术为基础的局域网规划探讨[J]. 计算机光盘软件与应用， 2014， 49（22）：304-304.