三层交换机在室内场馆展示系统中的应用与设计

李晓艳

摘 要：室内场馆的展示系统由网络存储、安全控制中心、集成频显以及多媒体通信等多种前沿技术构成，而三层交换机具有路由之间交互、对数据的存储及转发、多媒体通信以及安全保证等功能，能够充分保证室内场馆展示系统所需的同时，在室内场馆展示系统中的部署以及实际运行阶段都能够得以较好的应用。本文则将针对三层交换机的具体作用，探究其在室内场馆展示系统的应用以及具体设计。

关键词：三层交换机；场馆展示系统；设计

1 前言

室内场馆的展示逐渐趋于智能化，很大程度可以归结于目前科技的发展以及人类生活水平的提升。例如照相机的发明、多媒体技术的应用、存储仪器以及存储容量的日益增长等，这一切也都在促进着室内场馆的智能化以及高度自动化。而室内场馆展示系统其本身作为智能场馆的至关重要的一部分，其已经历了多年的发展而趋于完备。针对目前的场馆展示系统，工作人员可以通过特殊的传播链路如电缆、光纤等，一方面将展馆内部的数据实时传输至输出端设备，如电视、投影仪等，或者存储进特定的存储设备如SD卡等，而室内场馆内部的游客也可以通过数据的传输而实时获得场馆内部的数据。但是现今的室内场馆展示系统存在着这样的问题：两层交换机不能够进行逻辑划分子网，在链路传播的容量有限的前提下，很容易造成通信拥塞，所以三层交换机的采用是必要的。本文则将针对三层交换机的具体应用进行功能的划分，以保证室内场馆展示系统的高质量。

2 三层交换机应用与设计

通过对于室内展馆展示系统内部的网络部署架构进行分层的设计，以充分保证室内展馆展示系统各功能的划分，以及对于数据拥塞的情况通过资源的合理分配以达到保证数据最大传输速率的情况下，亦保证数据的正常传输，进而便于整个室内场馆展示系统能够承担相应的业务层的业务，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。[1]

2.1 数据核心交换层

数据核心交换层是数据在输入端与输出端进行传输的重要媒介，而其不进行对于室内场馆展示系统的综合控制以及管理，这使得在网络当中的传输更多用于数据的传输，网络传输的性能会相对提升，进而提升数据的传输荣誉能力以及防止数据的丢包。

2.2 单元交换子层

单元交换子层是针对不同展馆所设置的、按照不同的需求所指定的数据单元交换层，其中包括数据的输入端如照相機等能够实时采集现场的数据的设备，以及能够将数据存储进数据中心的服务器和通过高度自动化、简单化的指令以合理控制命令的传递等功能。最后，单元交换子层亦支持VLAN的划分。

2.3 服务器

服务期主要由处理器、内存、总线等部分构成，其作为整个场馆展示系统的核心，需要提供高可靠性的服务，所以对于服务器的性能以及安全性、可靠性等方面的要求都相对而言非常之高。对于场馆展示系统而言，其主要采用的服务器包括网络服务器、资源存储服务器以及防火墙服务器等，这些服务器之间的相互作用共同构成了服务器的集群，且这一集群能够通过各项功能之间的连接以及交叉以组成对场馆展示系统的存储数据、安全保证等[2]，在击打效率提升各种系统内部的处理能力的同时，提升系统的易用性以及使用效率。

3 场馆展示系统

而场馆展示系统的构建，具体要细化到连接场馆展示系统的局域网、参观展馆的游客对系统的使用情况，以及通信安全的具体需要，进而以选择相应规格的服务器，以及通信链路的最大容量等，在充分减轻系统管理员的工作量的同时，保证三层交换机的性能最大化，进而提升网络资源的利用率。

3.1 路由通信

路由通信是三层交换机内部最为核心的功能之一，其能够在不同规模的局域网甚至城域网之间通过IP地址的设置以及链路的设置进而提升数据的传输能力以及路由器之间数据交换的能力，实现通过一次路由进行传输数据的指令发送，能够进行多次的数据转发。以及在保证路由信息的实时更新的同时，一方面能够充分保证数据包的转发高效率，另一方面也能够实现网络性能的提升，尤其是针对不同的网络拓扑结构，其对于网络性能的提升能力都是相当优秀的。最后，其也可以提升数据传输的安全性。

实现路由通信的过程相对而言较为复杂，其需要多台交换机、PC机以及一台路由器之间的连接。[3]首先要确定一定数量PC机及其IP地址，进而进行连接图的构建，以保证在后续连接过程中的便捷。然后通过全局模式的控制为交换机设置具体的IP地址，进而就可以实现路由器之间的通信。

3.2 安全管理机制

在室内场馆展示系统所涉及到的展馆数量扩增到一定程度时，交换机的数量理论上讲也应当随之增加，这就导致VLAN的数目甚至会增加到几十个甚至几百个。而系统管理员如果对于每一个VLAN都进行安全管理以及其他方面连接的相关配置，工作量无疑是巨大的。而通过VLAN的集中管理，便可以实现VLAN的统一配置。

三层交换机从本质上讲，其具有和路由器相近的功能，其中包括访问控制列表，即为按照不同终端的划分如安全终端、数据传输终端等进而划分VLAN，以充分保证VLAN之间以及一个VLAN自身内部的正向、反向、单向以及双向运行，在此要说明的一点是，无差别的VLAN统一化管理虽然能给系统管理员在工作上带来很大的便利之处，但是不同的VLAN所制定的标准以及参照的协议可能都由于其功能的不同而有着一定的区别。所以将不同的VLAN将其通过功能的划分之后，再根据不同功能进行VLAN的统一化管理，禁止访问安全级别相对较高的服务器，从而充分保证室内场馆展示系统的安全。

3.3 多媒体传输控制

对于多媒体传输流的控制，输入设备对于数据的处理通常是作为视频或者音频，而其所存储以及转发的数据通常具有大量、数据杂乱等特点，这就导致数据在链路传播的过程中，往往需要占用大量的带宽以保证不同种类数据的安全传输、且无丢包。这时，三层控制机便可以通过对带宽的控制以及出现拥塞时的良好处理方式，进而给不同的IP分配不同的带宽资源或者控制和不同传输链路的传播速度，从而充分保证流媒体传输的数据真实性、流畅性，进而充分提升展馆内部游客的听感以及观感，以及推进场馆展示系统的智能化以及自动化建设进程。

参考文献

[1]朱泽华.三层交换机在场馆展示系统中的应用与设计[J].中国新通信，2016，18（8）：51-51.

[2]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.

[3]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）：84998501.