計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的路由技術(shù)研究

摘要：IP網(wǎng)絡(luò)作為信息化時(shí)代的發(fā)展產(chǎn)物，是信息網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的代表，在新一代IP網(wǎng)絡(luò)中路由器技術(shù)作為一種關(guān)鍵性的技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中展現(xiàn)出了較高的研究?jī)r(jià)值。近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)化不斷普及，推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)寬帶業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量不斷增多，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呈爆炸性發(fā)展趨勢(shì)，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出了更高的要求，應(yīng)適應(yīng)性的改變網(wǎng)絡(luò)的種類、規(guī)模及速度，由于網(wǎng)絡(luò)本身發(fā)生了改變，促使路由體系結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信;路由技術(shù);路由算法;路由協(xié)議;網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能

前言

路由技術(shù)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)七層ISO模型中的第三層網(wǎng)絡(luò)層，完成了對(duì)鏈路層封裝數(shù)據(jù)經(jīng)路由表完成的向目的節(jié)點(diǎn)（IP）進(jìn)行傳輸，若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)目的主機(jī)，數(shù)據(jù)信息會(huì)向源地址返回，并丟棄掉鏈路層數(shù)據(jù)。完成了對(duì)廣域網(wǎng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的有效傳輸，在不同的路由算法下資源利用率也會(huì)隨之而提升，丟包率能夠大大降低。

一、路由技術(shù)概述

網(wǎng)絡(luò)路由最終誕生于電話電報(bào)中，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)重要構(gòu)成部分，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，從有線技術(shù)不斷發(fā)展為無(wú)線技術(shù)，但是對(duì)于路由算法上并沒(méi)有取得突破性的研究進(jìn)展。近年來(lái)，隨著語(yǔ)音傳輸及多媒體技術(shù)的應(yīng)用，大流量數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)主流應(yīng)用中，傳統(tǒng)的路由算法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中受到極大的限制，學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的RFC及協(xié)議時(shí)，難以獲取新的協(xié)議，應(yīng)對(duì)現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題進(jìn)行有效分析，針對(duì)存在的問(wèn)題，制定出新的協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)層，主要是通過(guò)FIFO來(lái)完成對(duì)相連數(shù)據(jù)包的傳送，以網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)為依據(jù)，從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)出發(fā)分成有線路由和無(wú)線路由兩種形式，從通信方式出發(fā)分成單播路由和多播路由兩種形式[1]。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的路由技術(shù)

（一）路由功能

在網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中路由作為一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是連接網(wǎng)段及多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其使用的目的是能夠?qū)⑿畔男旁炊蜗蚰康亩颂庍M(jìn)行傳送。路由在接收到信息數(shù)據(jù)后，路由會(huì)自動(dòng)對(duì)內(nèi)部機(jī)制進(jìn)行啟動(dòng)，以確保不同網(wǎng)段及網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，完成了對(duì)更大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建。主要是通過(guò)傳輸層來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)層中，形成IP數(shù)據(jù)報(bào)，對(duì)權(quán)值進(jìn)行對(duì)比后，最終制定出最佳的路由路徑，在對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行傳輸時(shí)主要是從最佳路徑中來(lái)進(jìn)行傳輸。有多個(gè)路由器存在于同一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中，有多條傳輸路徑，哪條是最佳傳輸路徑是現(xiàn)階段業(yè)界一項(xiàng)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。應(yīng)通過(guò)一定的算法來(lái)明確計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的最佳路徑。路由在實(shí)際的使用過(guò)程中，所展現(xiàn)出來(lái)的功能主要包括以下幾點(diǎn)：第一，完成了對(duì)最佳路徑的選取。第二，促進(jìn)了信息源端數(shù)據(jù)信息的有效傳輸。路由器在實(shí)際的使用過(guò)程中，其工作原理為，探尋所有途徑中路由器數(shù)據(jù)幀選取適宜的傳輸路徑，完成了對(duì)數(shù)據(jù)信息的高效傳輸，具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能[2]。

（二）路由算法

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中路由技術(shù)是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)。在現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的算法主要是以動(dòng)態(tài)路由算法為主，完成了對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量及拓?fù)渥兓母脩?yīng)對(duì)，路由算法主要包括以下兩種形式：第一，距離向量路由算法。該種算法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中其計(jì)算核心為距離矢量算法，通過(guò)研判路徑后來(lái)明確最佳路徑。對(duì)于相鄰的路由器應(yīng)使用周期性的路由表對(duì)其進(jìn)行交換。由路由器來(lái)完成對(duì)每一張路由表的維護(hù)，將網(wǎng)絡(luò)中的路由器作為索引，路由表中明確規(guī)定了最佳的傳輸線路及傳輸距離。相鄰路徑器之間在進(jìn)行信息交換時(shí)，路由器在實(shí)際的使用過(guò)程中所展現(xiàn)出來(lái)的作用是能夠完善和更新路由表?，F(xiàn)階段，常用的最短路徑算法以D算法和F算法為主。第二，鏈路狀態(tài)路由算法。該算法又被稱為是一種最短路徑優(yōu)先算法，每一個(gè)路由器均需要完成對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞谋４?。在?duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行維護(hù)時(shí)主要是由路由器來(lái)完成，路由器在對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新和建立時(shí)，以交換鏈路狀態(tài)通告為依據(jù)，在對(duì)最優(yōu)路徑進(jìn)行計(jì)算時(shí)，主要是采用最短路徑優(yōu)先算法來(lái)完成，并更新路由表[3]。

（三）路由協(xié)議

距離向量路由算法及鏈路狀態(tài)路由算法作為現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中最為流量的算法，若在互聯(lián)網(wǎng)中全部使用同一種算法，路由器的動(dòng)態(tài)變化會(huì)占據(jù)較大的網(wǎng)絡(luò)寬帶資源，需要將互聯(lián)網(wǎng)劃分為多個(gè)小的單位，即自治系統(tǒng)，每個(gè)自治系統(tǒng)中包含有網(wǎng)絡(luò)互連，需要連接好各個(gè)路由器，并確保路由協(xié)議及自治系統(tǒng)編號(hào)的一致性。在自治系統(tǒng)中應(yīng)合理選取路由策略。在自治系統(tǒng)建接口上外部路由協(xié)議作為一項(xiàng)單獨(dú)的協(xié)議，內(nèi)部路由器協(xié)議是自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由協(xié)議。應(yīng)確保內(nèi)外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議之間實(shí)現(xiàn)密切的聯(lián)系及配合，以確保整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)彼此相互訪問(wèn)。

三、路由技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的應(yīng)用

（一）確保信息的完整性

路由技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中應(yīng)用取得了良好的應(yīng)用效果，完成了對(duì)相關(guān)信息的修整，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)使用信息交換技術(shù)，實(shí)時(shí)跟蹤程序中的數(shù)據(jù)資料，能夠有效調(diào)控?cái)?shù)據(jù)信息，路由器數(shù)據(jù)的高效性及準(zhǔn)確性均大大提升。在實(shí)際的工作過(guò)程中，應(yīng)轉(zhuǎn)換RMON/RMON2標(biāo)準(zhǔn)端口中的記賬信息，無(wú)需將探測(cè)器設(shè)置在路由器中，有助于提升數(shù)據(jù)監(jiān)控水平。另外，無(wú)需對(duì)探測(cè)器進(jìn)行設(shè)置，數(shù)據(jù)提煉工作一般由專業(yè)的人員來(lái)完成，可直接訪問(wèn)路由器信息，使信息反饋中的刪除現(xiàn)象得以減少，使信息更具完備性[4]。

（二）營(yíng)造良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

路由技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中合理進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)提升網(wǎng)絡(luò)的靈巧性及平穩(wěn)性發(fā)揮了重要的作用。需要將安全過(guò)濾機(jī)制應(yīng)用到路由器中，會(huì)自動(dòng)屏蔽掉不安全的信息，有助于提升路由器的運(yùn)行效率，使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更具平穩(wěn)性。另外，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中使用交互式路由器，主要是使用ASIC技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，完成了對(duì)數(shù)據(jù)信息來(lái)源及去向的檢查和跟蹤，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)任何的異常，需要第一時(shí)間對(duì)該種情況進(jìn)行解決，使路由器能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠運(yùn)行。

（三）提供更好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能

交換路由器在實(shí)際的使用過(guò)程中本身展現(xiàn)出了良好的服務(wù)功能，路由器在實(shí)際的使用期間，受數(shù)據(jù)浮動(dòng)明顯及過(guò)剩等因素影響，應(yīng)進(jìn)行緩沖，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行排序時(shí)主要是使用交換型路由器，并做好所有數(shù)據(jù)節(jié)能型解析，以此來(lái)從眾多的數(shù)據(jù)中選取最優(yōu)的數(shù)據(jù)，避免信息出現(xiàn)浮動(dòng)。若數(shù)據(jù)需要進(jìn)行緩沖時(shí)，主要是使用交換型路由器，以此來(lái)完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)先排序，并解析所有數(shù)據(jù)，從眾多的數(shù)據(jù)中擇優(yōu)選取，有效的避免了信息在浮動(dòng)過(guò)程中而引發(fā)數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常運(yùn)轉(zhuǎn)情況，強(qiáng)化了使用者的使用感受，降低了網(wǎng)絡(luò)管理人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶的管理強(qiáng)度。另外，在對(duì)路由技術(shù)進(jìn)行程序規(guī)劃期間，應(yīng)以服務(wù)品質(zhì)為依據(jù)，測(cè)量應(yīng)用層的流量，以確保應(yīng)用層選取的合理性，由工作人員來(lái)嚴(yán)格把控網(wǎng)絡(luò)。第二層及第三層數(shù)據(jù)信息交換由服務(wù)器來(lái)完成，在對(duì)流量進(jìn)行調(diào)控時(shí)，主要是采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的形式來(lái)完成對(duì)流量的調(diào)控。到了第四層后，不同應(yīng)用程序下的流量，應(yīng)加大對(duì)不同服務(wù)質(zhì)量手段進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)主機(jī)應(yīng)用程序及部分客戶機(jī)進(jìn)行優(yōu)選排序，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)[5]。

結(jié)論

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，為人們的生活及工作提供了極大的便利。為了能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)充分的發(fā)揮出來(lái)，確保網(wǎng)絡(luò)信息通暢性，應(yīng)加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行充分的運(yùn)用。在進(jìn)行信源信息數(shù)據(jù)傳輸時(shí)必須要經(jīng)過(guò)路由技術(shù)，在信息數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)揮了重要的作用。為了能夠給用戶提供高水平、高效率及高質(zhì)量的服務(wù)，需要對(duì)路由技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，加大對(duì)先進(jìn)路由設(shè)備進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以此來(lái)推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：呂鎮(zhèn)廷（1998—），性別：男，民族：漢，籍貫：山東煙臺(tái)，職務(wù)/職稱：學(xué)生，學(xué)歷：大學(xué)本科， 研究方向：網(wǎng)絡(luò)工程