多媒体教室网络交换机选型分析

刘彦平

随着天津市教育事业的蓬勃发展，信息技术工程经过教育机构、学校以及网络设备厂商的共同努力，天津普教系统信息化建设已经取得了显著的效果。

总结这几年天津普教系统信息化建设的成功经验，我们深刻体会到先进的建设方案及网络设备对教育信息化的促进作用。因此，在这次多媒体教室建设项目的网络交换机选型中，我们从整体规划的角度出发，进行了深入的技术论证，并充分考虑到未来网络的可持续性发展，选用了网管型交换机设备。在使用该设备进行网络连接的过程中，我们有一些新的体会和认识，在此和大家共同探讨。

1 普教系统校园网中的应用现状及对网络设备的要求

区别于电子教室，普教系统多媒体教室是一种有效的多媒体教学平台，目前已成为现代化电教室的主流构思。它可以在微机局域网上提供视频信息的双向模拟实时传输，实现上课演示、辅导、提示和监控等多媒体教学的各种功能。

结合自身的实际应用情况，我们认为在建成的天津普教系统多媒体教室中，多媒体教学的图形、视频、音频等信息不仅要反映到投影屏上，还应该通过网络以广播的方式向各PC传递出去；同样，通过网络，学生能够对所学内容跟老师进行沟通，实现交互式教学。从以上多媒体教室应用分析中，我们可以总结出对网络设备的要求：

1）支持完善的QoS服务。由于多媒体教学中所传输的数据量比传统数据要大得多，因此采用单点广播的方式肯定是不可取的，如果一旦采用广播的方式，就会浪费极大网络带宽，因此，相对而言，组播是最可行的方式。同时，为了保障多媒体信息及优先级较高的数据不受其他应用对带宽争抢所造成的影响，要求网络设备支持完善的QoS策略，以保证网络带宽资源能够得到最有效的利用。

2）能够保证网络中信息的安全性，尽可能避免病毒、非法侵入等攻击。与其他网络一样，多媒体教室也面临着网络病毒的威胁。具体地讲，包括非授权访问、冒充合法用户、破坏数据的完整性、病毒与恶意攻击以及线路窃听等。为了解决以上问题，网络交换设备需要支持完整的安全策略，最大程度上保证网络的稳定性与可靠性。

3）网络设备是易管理的。多媒体教室作为校园子网，同样强调实现统一的网络业务调度和网络设备的管理。同时，由于广大中小学师生计算机应用基础薄弱，管理水平相对较低，因此就更需要贴近他们使用习惯的综合网络管理平台，降低网络运行成本。

4）具备良好的扩展性、兼容性，能够实现多媒体教室的平滑升级。在设备选型过程中，我们希望网络设备应用于多媒体教室建设中应该采用统一的国际标准，以确保网络的开放性与扩展性，能够很好地与校园网进行对接，并且实现平滑升级。

从技术角度上来讲，普教多媒体教室项目建设中存在着以上挑战。因此，在选择网络技术及网络设备的过程中，我们精挑细选、反复论证，通过技术上的不断探索来避免技术陷阱，最终，我们认为选择高性能的网管型交换机可以满足这些要求。

2 网管型交换机在天津普教系统多媒体教室应用中的实现功能分析

网管型交换机支持网络管理功能，它的任务就是使所有的网络资源处于良好的状态。网管型交换机提供了基于终端控制口（Console）、基于Web页面以及支持Telnet远程登录网络等多种网络管理方式，因此网络管理人员可以对该交换机的工作状态、网络运行状况进行本地或远程的实时监控，统观全局地管理所有交换端口的工作状态和工作模式。网管型交换机在天津普教系统多媒体教室应用中具有以下特点：

1）采用组播，利于网络对优先级数据的传输，避免对带宽争抢所造成的影响。网管交换机可以通过配置某个VLAN的广播风暴抑制比，对网络中广播流量进行监控，设置每秒钟允许广播的广播包数，当流量的带宽超过这个配置的限度时，交换机将过滤该VLAN上超出的流量，有效保证网络业务的正常运行，而这些是非网管交换机无法实现的。

2）具有完整的安全策略，在最大程度上保障网络的稳定可靠。网管交换机可以根据不同部门划分不同的虚拟子网（VLAN），进行限制性的访问，而且记录重要信息的访问过程，这是保证网络安全最为有效的方法。我国网络曾遭到了冲击波病毒的猛烈攻击，由此导致许多校园网的系统瘫痪，因为绝大部分校园网在成本限制下往往只在核心层采用三层交换机，这就导致病毒一旦入侵，内部网络用户完全处于无保护状态。采用网管型网络机则在最大程度上保证了网络安全稳定。例如在选型过程中装备的交换机就提供了一系列的安全机制，包括六元素的任意绑定、IGMP源端口检查、VLAN划分等，不仅达到了安全的目的，而且节约了VLAN资源。

3）网络设备易管理，具备良好的兼容性和扩展性。网管交换机可以使网络管理系统进行远程的监控、管理和配置，有助于及时发现和解决问题，从而降低管理的复杂性，提高管理效率。多媒体教室作为校园子网，同样强调实现统一的网络业务调度和网络设备管理。由于普教项目主要为广大中小学师生服务，他们的计算机应用基础薄弱，因此势必强调综合网络管理平台的易用性。此外，设备应该采用统一的国际标准，以确保网络的开放性与扩展性，能够很好地与未来校园网进行对接，实现平滑升级。像可堆叠、可扩展的千兆网管交换机，它提供了丰富的模块选择，采用的是菊花链式堆叠，最多可同时支持8台之间的堆叠，最大支持384个快速以太网或千兆以太网端口，充分保证网络的高度灵活和可扩展，是各种规模网络汇聚层和接入层等高端口密度场所的理想产品。

3 小结

非网管型交换机曾在天津普教系统多媒体教室应用中发挥巨大的作用，它具有安装使用简单、经济实用的优势。但从网络应用不断更新以及可持续发展的角度出发，我们认为今后在天津普教系统多媒体教室建设中更适宜采用网管型交换机，它能给各中小学带来良好的应用保障：易管理、易扩展，并拥有很高的性价比。千兆智能堆叠交换机，以极高的性价比为多媒体教室提供完善的端到端服务质量、灵活丰富的安全设置和基于策略的网管，可以最大化满足多媒体教室对高速、安全、智能的要求。