路由交換技術(shù)應(yīng)用于局域網(wǎng)中的價(jià)值探討

陳兆瑞

西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院軟件學(xué)院，重慶 400700

不管是何種形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，都可以囊括在轉(zhuǎn)換的范圍之內(nèi)。在使用網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，采用何種交換技術(shù)將會(huì)直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。目前，路由交換技術(shù)已受到路由器的生產(chǎn)商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員的廣泛關(guān)注。從網(wǎng)絡(luò)用戶的角度來(lái)看，最為關(guān)鍵的則是怎樣能夠用最小的成本獲取最大的收益。為了有效保障網(wǎng)絡(luò)性能的可靠和穩(wěn)定，離不開(kāi)組網(wǎng)技術(shù)。下面，我們就從路由交換技術(shù)的種類(lèi)和相互比較等兩個(gè)方面對(duì)局域網(wǎng)中路由交換技術(shù)的價(jià)值進(jìn)行討論。

1 幾種常見(jiàn)的路由交換技術(shù)

從目前局域網(wǎng)交換的實(shí)際情況來(lái)看，常見(jiàn)的路由交換技術(shù)主要有如下三種。

1.1 第三層路由器和第二層交換機(jī)結(jié)合

這是最傳統(tǒng)、最保守的一種路由交換技術(shù)，其中在同一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的交換是第二層交換機(jī)的主要作用。為了達(dá)到這一目的，這一層交換機(jī)就必須具備高性能的橋結(jié)構(gòu)。通常情況下，網(wǎng)絡(luò)通信在開(kāi)放式的互聯(lián)模型中可以被分成7層，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，這個(gè)是按照從低層到高層的順序來(lái)羅列的。其中，可以虛擬局域網(wǎng)，讓路由器來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)層的主要功能的，就是數(shù)據(jù)鏈路層，排在第二層。其進(jìn)行的虛擬網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳遞和交換，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和企業(yè)主干網(wǎng)之間的鏈接是在路由器的媒介作用下完成的。

1.2 分布式路由交換技術(shù)

需要采用多層交換機(jī)是這種路由交換技術(shù)的最大特點(diǎn)，這樣才能完成網(wǎng)絡(luò)層路由器和數(shù)據(jù)鏈路層橋結(jié)構(gòu)之間的相互結(jié)合，所以又叫做第三層交換機(jī)。這種交換技術(shù)自身就具備路由器功能所支持的虛擬的局域網(wǎng)，還能夠在不同的虛擬網(wǎng)路中，完成不同節(jié)點(diǎn)的通信，有助于減少路由器的數(shù)量。需要注意的是，在使用分布式路由交換技術(shù)時(shí)，并不能完全依賴路由器自身的功能，主要的原因就是，在多層的交換機(jī)中，只有高等路由提供的協(xié)議才能運(yùn)行，為了避免這種情況的發(fā)生，就有必要使用一定數(shù)量傳統(tǒng)的路由器。通常情況下，在網(wǎng)絡(luò)中使用多層交換機(jī)時(shí)，往往使用傳統(tǒng)的路由器作為廣域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，這樣才能使多層交換機(jī)成為一個(gè)具有完整和復(fù)雜性能的路由設(shè)備。

1.3 新型路由交換技術(shù)

這是一種新型結(jié)構(gòu)的路由交換技術(shù)，可以將邊界交換機(jī)和路由服務(wù)器結(jié)合起來(lái)。應(yīng)用這種新型的路由交換技術(shù)將邊界交換機(jī)和路由服務(wù)器結(jié)合之后，就可以利用邊界的交換機(jī)來(lái)完成信息包的轉(zhuǎn)換，路由服務(wù)器則完成路由的選擇。這種新型路由交換技術(shù)的實(shí)施使局域網(wǎng)交換機(jī)發(fā)展迅速，也促進(jìn)了局域網(wǎng)交換機(jī)的產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行更新的作用，很大程度上完善并影響了局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)。

2 不同路由交換技術(shù)之間的相互比較

為了為用戶選擇合適的路由交換技術(shù)，我們將在這一部分對(duì)上述3種路由交換技術(shù)進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)。上述3種路由技術(shù)都有各自的特色，所以具體的比較可以從如下幾點(diǎn)展開(kāi)。

2.1 組網(wǎng)的規(guī)模大小

在組網(wǎng)過(guò)程中理由交換技術(shù)的選擇依據(jù)是組網(wǎng)規(guī)模的大小。若網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模比較小，則可以選擇第一種路由交換技術(shù)，可以完美的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的使用性能和經(jīng)濟(jì)性能。但是如果網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，就可以選擇第二種路由交換技術(shù)。即使網(wǎng)絡(luò)情況增加，這種路由交換技術(shù)的功能可以得到更充分的發(fā)揮，和其他兩種理由技術(shù)相比，具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。如果需要擴(kuò)展主干網(wǎng)，分布式的路由交換技術(shù)還可以對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過(guò)濾和優(yōu)化，在保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全性時(shí)，還可以節(jié)省其帶寬。而第三種新型的路由交換技術(shù)則適用于規(guī)模更大的大型網(wǎng)絡(luò)。由此可見(jiàn)，不同路由交換技術(shù)由于組網(wǎng)的規(guī)模不同而展現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)也有所區(qū)別，網(wǎng)絡(luò)用戶選擇技術(shù)時(shí)可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)來(lái)選擇合適的。

2.2 網(wǎng)絡(luò)延遲

在網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過(guò)程中，其性能會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)延遲的巨大影響。通常情況下，數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)之前，需要處理的工作量越大，網(wǎng)絡(luò)延遲的情況越明顯，二者呈正比例關(guān)系。換言之，即數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)之前處理的工作量很少，網(wǎng)絡(luò)延遲的時(shí)間較短，頻率較低，甚至不會(huì)出現(xiàn)延遲。由于第二層的虛擬網(wǎng)絡(luò)不使用路由器，是由橋來(lái)完成交換，所以傳輸?shù)乃俣容^快。例如在執(zhí)行比較簡(jiǎn)單的地址查找命令時(shí)，信息包的延遲時(shí)間不會(huì)超過(guò)100微秒。第三層路由在使用中會(huì)增加頭標(biāo)查找和計(jì)算方法執(zhí)行的過(guò)程，所以信息包的延遲時(shí)間增加，甚至高達(dá)5毫秒。如果是第二層交換機(jī)和第三層路由器共同組成的網(wǎng)絡(luò)，如果數(shù)據(jù)只經(jīng)過(guò)交換機(jī)，則性能比較穩(wěn)定；但如果數(shù)據(jù)需要借助路由器來(lái)完成不同交換機(jī)之間的交換，則性能相對(duì)較差。由此可知，在相同的虛擬網(wǎng)絡(luò)中，由數(shù)據(jù)鏈路層來(lái)完成不同節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換，出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)延遲較小。在不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)中完成不同節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的交換，信息包需要經(jīng)過(guò)路由器，所以網(wǎng)絡(luò)延遲的時(shí)間略長(zhǎng)。在分布式路由交換技術(shù)中路由服務(wù)器讓邊界交換機(jī)做出路徑的選擇，偶而在邊界交換機(jī)不知道發(fā)送目標(biāo)地址時(shí)，才向路由服務(wù)器發(fā)詢問(wèn)信息包，此時(shí)才會(huì)出現(xiàn)尋徑的延遲。

2.3 路由交換技術(shù)的管理

在局域網(wǎng)的運(yùn)行中，不同的路由器在存儲(chǔ)路由信息時(shí)，在每種協(xié)議中都有與之相對(duì)應(yīng)的列表。網(wǎng)絡(luò)的工作人員在對(duì)路由器進(jìn)行配置時(shí)首先要設(shè)置濾波器，路由器的設(shè)置也要更改，并根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適量增加。由于它們都是以文本的界面方式存在于人機(jī)工作界面上的，所以如果要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓展，就需要進(jìn)行大量的工作，需要消耗大量的時(shí)間來(lái)完成對(duì)路由器的管理和配置。在管理路由交換技術(shù)的過(guò)程中，第二種分布式路由交換技術(shù)由于路由和交換表的數(shù)量相對(duì)較多，所以并不具備優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)的商家可以在中心控制臺(tái)進(jìn)行交通的管制策略從而規(guī)避該路由技術(shù)出現(xiàn)的劣勢(shì)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)傳播，避免對(duì)設(shè)備進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)的配置。方便進(jìn)行管理就是路由服務(wù)器的特點(diǎn)，所以使用路由服務(wù)器進(jìn)行工作的時(shí)候可以更加有利于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

3 結(jié)論

人們的工作和生活方式已經(jīng)隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的變化，并成為推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)方式創(chuàng)新的巨大力量。為了充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的力量來(lái)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可以在局域網(wǎng)中廣泛應(yīng)用路由交換技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)性能的穩(wěn)定。結(jié)合本文論述，我們了解了三種不同的路由交換技術(shù)，并對(duì)三者之間的差異和具體的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)大家有所助益。

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