有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由研究

王亮

【摘要】：現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在人們工作生活中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)用戶也是成倍增加，因而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由工作量很大。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給人們帶來了很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)極大地加速了世界發(fā)展的速度。不過要達(dá)到網(wǎng)絡(luò)共享的目的就要依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，因此，人們必須對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器進(jìn)行深入分析，改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能，這樣路由才能滿足網(wǎng)絡(luò)連接，完成網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的任務(wù)，從而更好的滿足用戶需求[1]。

【關(guān)鍵詞】：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 路由器 安全問題

現(xiàn)在是信息技術(shù)時(shí)代，以信息技術(shù)為主導(dǎo)的科技創(chuàng)新進(jìn)步很快。現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展加快了傳統(tǒng)社會(huì)向現(xiàn)代社會(huì)轉(zhuǎn)變的速度。相繼出現(xiàn)了部分新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及有關(guān)產(chǎn)品?；ヂ?lián)網(wǎng)是現(xiàn)代傳播信息的媒介，而這個(gè)媒介需要依附計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器。現(xiàn)在，我們每天都面臨著各種各樣的信息，信息的交流越來越頻繁，人與人的信息交流也越來越復(fù)雜，所以人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由的要求也不斷提高。由于互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，用戶想在任何時(shí)間任何地點(diǎn)都可以使用網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)路路由是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的基本條件，所以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由必須找到最簡(jiǎn)單快速的方式來轉(zhuǎn)換和交換網(wǎng)絡(luò)信息，從而加快計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器的工作速度，以及網(wǎng)絡(luò)信息交換的頻率[2]。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的介紹

通常情況下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由必須基于特殊的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在這種情況下，就要找到可以進(jìn)行信息交換和網(wǎng)絡(luò)連接的方法。這種方法會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)的制約。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由是連接互聯(lián)網(wǎng)的重要工具。它有與外部網(wǎng)絡(luò)交互的接入端口。對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)路由器可以降低網(wǎng)絡(luò)危險(xiǎn)。網(wǎng)絡(luò)路由的算法有很多種。但無論采用何種計(jì)算方法，網(wǎng)絡(luò)路由都必須要求詳細(xì)的算法，實(shí)際研究分析某種類型的網(wǎng)絡(luò)路由，增加對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，網(wǎng)絡(luò)切換的時(shí)候使得整個(gè)路徑跟著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過源節(jié)點(diǎn)而得到控制。網(wǎng)絡(luò)路由可以在動(dòng)態(tài)、分布式管理和多跳網(wǎng)絡(luò)中提供可靠和快速的轉(zhuǎn)換方法[3]。

二、網(wǎng)絡(luò)路由器的分類

1、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的不同

開始的網(wǎng)絡(luò)路由主要用于電話、電報(bào)、廣播等電信網(wǎng)絡(luò)，而由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、多機(jī)組網(wǎng)、大規(guī)模網(wǎng)格、有線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等的引入，路由技術(shù)之間的差別也逐漸縮小。根據(jù)接入網(wǎng)的不同特點(diǎn)，可分為多計(jì)算機(jī)路由系統(tǒng)、有線路由以及無線路由幾種。在網(wǎng)絡(luò)剛剛開始發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布局結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，通常能夠依據(jù)拓?fù)淠Ｐ陀?jì)算出網(wǎng)絡(luò)路由的優(yōu)化路徑。不過，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和剛開始的設(shè)想完全不一樣，只有更高層次的網(wǎng)絡(luò)路由才能實(shí)現(xiàn)超越線路傳輸方式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[4]。

2、根據(jù)通信方式的不同

信息流主要通過單播、廣播和組播進(jìn)行傳播。當(dāng)服務(wù)器和客戶端創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)連接以后，需要利用合適的通信方式來確定詳細(xì)的路由算法和協(xié)議。

從名稱可以知道，單播是一種一對(duì)一的傳輸，它使用交換機(jī)和路由器在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，不會(huì)進(jìn)行復(fù)制。單播傳輸只有一個(gè)目標(biāo)和地址，傳輸路徑取決于它單一的地址。優(yōu)勢(shì)是能夠達(dá)到客戶對(duì)于個(gè)性要求的目的，能夠?qū)Ψ答伭⒖套龀龇磻?yīng)。目前，流行的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器是突出的單播傳輸。不足之處是給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來了很大的壓力。

廣播模式網(wǎng)絡(luò)向每個(gè)主機(jī)發(fā)送相同的信息，算法、設(shè)備和維護(hù)方法都非常簡(jiǎn)便，不需要高的網(wǎng)絡(luò)成本，對(duì)服務(wù)器要求低。但是，個(gè)性化服務(wù)不足。現(xiàn)在還沒有在互聯(lián)網(wǎng)上普及，但它在廣播、電視網(wǎng)絡(luò)等得到了廣泛的應(yīng)用。

組播是一種一對(duì)多的通信關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)對(duì)主機(jī)實(shí)施分組模式，有選擇地將數(shù)據(jù)復(fù)制和傳輸?shù)絽⑴c特定分組的單機(jī)上，既能滿足有效需求，又不浪費(fèi)服務(wù)質(zhì)量。這種傳輸方式使用時(shí)間較短，但單播和廣播的優(yōu)勢(shì)他都具備。因?yàn)橐粯右蟮闹鳈C(jī)能夠單次傳輸，大大降低了服務(wù)器的負(fù)載，不受帶寬限制的影響，能夠給予各種服務(wù)，在互聯(lián)網(wǎng)上得到廣泛應(yīng)用。組播的缺點(diǎn)是糾錯(cuò)和容錯(cuò)機(jī)制，以及客戶認(rèn)證存在欠缺，預(yù)計(jì)在以后的時(shí)間里會(huì)得到解決，更能滿足人們的要求。

3、根據(jù)路由算法的不同

網(wǎng)絡(luò)路由算法主要有分布式、分級(jí)式和源路由幾種，其中分布式算法的前提是每組相鄰節(jié)點(diǎn)了解對(duì)方的本地情況，信息流方向需要依據(jù)傳播要求、鄰點(diǎn)帶寬和時(shí)延情況來決定，分級(jí)式路由算法是節(jié)點(diǎn)被拆分為若干層，所有節(jié)點(diǎn)對(duì)自己的部分有一定的了解，但對(duì)層外節(jié)點(diǎn)的認(rèn)知很好，源路由算法是假設(shè)所有節(jié)點(diǎn)都對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體情況有一定認(rèn)知以后，在確定發(fā)送信息路徑，該算法使節(jié)點(diǎn)可以使用距離向量或鏈路協(xié)議，利用相鄰節(jié)點(diǎn)的交換向量或廣播傳輸方法來得到整體網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

三、網(wǎng)絡(luò)路由的算法

網(wǎng)絡(luò)路由算法是指解決路由問題的一種方法和解決該問題的過程，它在路由器的布局中起著關(guān)鍵的作用，其最后選擇哪一種路徑由使用的解決方法決定，通常情況下路由算法應(yīng)基于以下原則：

首先，簡(jiǎn)單。只有簡(jiǎn)單的算法才有可能使用最少的軟件，減少計(jì)算成本，同時(shí)取得顯著的效果。

其次，迅速收斂?？焖偈諗渴撬新酚善髟诓扇『线m的路徑后需要維持一樣工作的過程。如果路由器工作過程中某個(gè)網(wǎng)元出現(xiàn)問題，整個(gè)路由器將無法正常工作，并發(fā)出需要更新信息的要求，更新信息會(huì)影響到整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)，這將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)再一次選擇合適路徑，才能實(shí)現(xiàn)路由器一致工作。

然后，穩(wěn)固性，由于長(zhǎng)期工作，路由算法會(huì)導(dǎo)致一些意外情況的出現(xiàn)，路由器的環(huán)境也會(huì)隨時(shí)發(fā)生改變，導(dǎo)致路由器出現(xiàn)故障，最終造成不好的結(jié)果。如果使用最好的路由器算法會(huì)堅(jiān)持很長(zhǎng)時(shí)間，并且可以很容易地應(yīng)用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

最后，靈活性。路由算法必須正確查明出現(xiàn)問題的原因。如果一段網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)問題，路由算法應(yīng)該能夠快速找到問題，并迅速使用其它路徑。

四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中路由技術(shù)的運(yùn)用

1、 加強(qiáng)信息完備性

事實(shí)上，利用好路由技術(shù)可以有效地提煉相關(guān)信息。利用信息交換技術(shù)，可以實(shí)時(shí)跟蹤程序的數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)控制，提高路由器數(shù)據(jù)的正確性和效率。例如，在實(shí)際操作中，把RMON/RMON2標(biāo)準(zhǔn)端口的計(jì)費(fèi)信息進(jìn)行調(diào)換，路由器不需要設(shè)置檢測(cè)器，對(duì)提高數(shù)據(jù)監(jiān)控水平起到重要作用。有關(guān)人員可以直接訪問信息，有助于減少信息反饋中的丟失，可以更好地實(shí)現(xiàn)信息完整性。

2、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的靈活性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中路由技術(shù)的合理使用，會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和靈活性。使用路由器時(shí)，具有安全過濾機(jī)制，可以自動(dòng)刪除危險(xiǎn)的信息，不僅提高了路由器的工作效率，還可以保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定，于此同時(shí)，交互式路由器的普遍使用，其數(shù)據(jù)包采用ASIC技術(shù)進(jìn)行處理，可以跟蹤驗(yàn)證數(shù)據(jù)的根源以及去向，如果發(fā)生問題，可以立刻進(jìn)行修復(fù)，保證了路由器的穩(wěn)定運(yùn)行。

3、 改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量

交換路由器的優(yōu)勢(shì)是服務(wù)功能。在路由器運(yùn)行時(shí)，需要在數(shù)據(jù)過多或明顯波動(dòng)時(shí)進(jìn)行緩沖。這種情況下，交換路由器可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行排序，以低功耗的方式分析所有數(shù)據(jù)，然后做出最佳選擇，減少信息波動(dòng)，極大地提升了用戶體驗(yàn)，同時(shí)也可以減輕網(wǎng)絡(luò)管理員對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬管理的負(fù)擔(dān)，另外，路由技術(shù)可以根據(jù)服務(wù)質(zhì)量來衡量應(yīng)用層流量，從而選擇最合適的應(yīng)用層，方便有關(guān)人員控制網(wǎng)絡(luò)。

五、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的發(fā)展

1、速度與質(zhì)量的一致性

從今天來看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)的分析方向放在了處理速度上，很多新路由器普遍得到使用。到目前為止，老舊的電路交換方式被IP路由器淘汰，其已經(jīng)變成通信發(fā)展的中心，對(duì)于路由器的服務(wù)要求也越來越多。將來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路向著三網(wǎng)融合演進(jìn)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要開發(fā)高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)。

2、 管理的智能化

路由器信息管理是網(wǎng)絡(luò)傳輸和網(wǎng)絡(luò)流量分配重點(diǎn)，所以要采用合適的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)和信息管理技術(shù)。就目前的信息產(chǎn)業(yè)而言，網(wǎng)絡(luò)和信息流的把控主要是通過人工來完成，而自動(dòng)化和智能化剛開始起步。將來，必須把智能和自動(dòng)化歸入研究計(jì)劃中?，F(xiàn)在，人們對(duì)流量工程和以策略為主的管理問題越來越感興趣。流量工程說的是用算法把某段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況表示出來，采用整體約束措施實(shí)施控制，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化大局的目標(biāo);基于策略的管理說的是利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息互換，推動(dòng)路由算法的不斷進(jìn)步，讓網(wǎng)絡(luò)服務(wù)更加滿足人們的需求。

【結(jié)束語】：總而言之，網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)持續(xù)發(fā)展到今天，見證了無數(shù)的突破和創(chuàng)新，在信息時(shí)代的數(shù)據(jù)流通中起到了重要的作用。為了跟上網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度，網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)也要在算法、協(xié)議和安全上不斷取得突破。目前很多領(lǐng)域都要依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)，相信隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)的不斷分析和進(jìn)步，會(huì)在今后的科技發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]藍(lán)永列.有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由研究[J].裝備維修技術(shù)，2020（07）：33-34

[2]李康康.有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的相關(guān)問題研究[J].數(shù)字化用戶，2014（24）：52-53

[3]江山.有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的分析與探討[J].科技資訊，2012（28）：89-90

[4]盧來.有關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由研究[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（12）：21-22