王洪海

摘要：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化快速發(fā)展的背景下，計(jì)算機(jī)已經(jīng)應(yīng)用到人們生產(chǎn)生活的多個(gè)領(lǐng)域。路由技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中得到了全面應(yīng)用，屬于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，路由器對(duì)信息處理的速度會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)連接的質(zhì)量。文章對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的相關(guān)理論進(jìn)行闡述，分析路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)做出具體研究。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；路由器；路由交換技術(shù)

路由交換技術(shù)的快速發(fā)展能夠進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，從而帶動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。在發(fā)展的過程中，路由交換技術(shù)會(huì)對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接并且處理，實(shí)現(xiàn)路由交換技術(shù)在不同環(huán)境下的應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期，路由器只是被視為數(shù)據(jù)交換的工具。但是對(duì)于大型的網(wǎng)絡(luò)而言，簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)交換并不能滿足實(shí)際的技術(shù)要求，所以需要路由交換技術(shù)來提升互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免受到網(wǎng)絡(luò)高峰的影響。隨著網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的快速發(fā)展，人們需要對(duì)路由交換技術(shù)進(jìn)行全面分析，并且對(duì)該技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行具體研究。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)相關(guān)理論

路由器是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，路由器屬于一種分組式的交換設(shè)備，由輸入端口與輸出端口構(gòu)成，用來保證IP分組的傳輸以及存儲(chǔ)，路由器的輸入端口會(huì)對(duì)IP分組進(jìn)行接收，對(duì)分組的首部進(jìn)行判斷，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址，對(duì)路由表進(jìn)行查找，進(jìn)而獲得下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的具體地址，通過路由器的輸出端口傳送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，按照此規(guī)律反復(fù)進(jìn)行，最終到達(dá)目的站點(diǎn)。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由的互通連接來實(shí)現(xiàn)信息從起源地址向目的地址的傳送[1]。路由器的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

目前，比較常用的路由器協(xié)議有密碼認(rèn)證協(xié)議（Password Authentication Protocol， PAP）與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議詢問握手認(rèn)證協(xié)議（Challenge Handshake Authentication Protocol，CHAP）兩種，PAP協(xié)議具有較好的安全保障，但是在用戶端不能夠進(jìn)行加密，所以在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中會(huì)有很大的安全隱患。CHAP路由協(xié)議是對(duì)PAP協(xié)議的升級(jí)，在用戶信息保密方面進(jìn)行全面優(yōu)化，由于CHAP具有隨機(jī)的初始值，所以每次登錄的信息都不會(huì)相同，通過這種動(dòng)態(tài)信息可以有效地防止用戶信息被盜取。在路由器的內(nèi)部會(huì)有一張路由表，記錄數(shù)據(jù)的目的地與下一個(gè)站點(diǎn)，在路由器接收到數(shù)據(jù)之后，會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行解讀，獲取IP地址，通過路由表的查詢，來確定下一個(gè)地址，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在不能夠確定下一個(gè)地址時(shí)，會(huì)將報(bào)文丟棄，然后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息返回源地址。除此之外，路由器也可以將發(fā)送者的鏈路狀態(tài)發(fā)送到其他路由器[2]。

2 網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

通過路由交換技術(shù)可以對(duì)流量信息進(jìn)一步完善，交換式路由器可以通過應(yīng)用跟蹤程序，有效提高路由器的流量測(cè)量，提高路由監(jiān)控能力。路由器不需設(shè)立探測(cè)器，通過交換技術(shù)，路由器可以在端口上進(jìn)行探測(cè)，工作人員也可以通過交換技術(shù)來對(duì)探測(cè)器進(jìn)行訪問，對(duì)詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而保證服務(wù)器之間的平衡。

路由交換技術(shù)的使用要求高效的網(wǎng)絡(luò)安全與應(yīng)用。在對(duì)軟件進(jìn)行處理時(shí)，如果安全過濾器啟動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致路由器每個(gè)包接收的執(zhí)行指令增加，影響路由器的使用性能，通過交換技術(shù)的應(yīng)用，可以確保路由器使用的安全性，激活大量的安全性能，并且可以提供線速性能。交換技術(shù)下的路由器數(shù)據(jù)包是通過特殊應(yīng)用積體電路（Application specific Integrated Circuit，ASIC）處理的，會(huì)快速地對(duì)數(shù)據(jù)來源進(jìn)行捕捉，所以，路由器的線速性能與安全性能能夠同時(shí)進(jìn)行，不容易受到外界環(huán)境的影響。

通過交換路由的應(yīng)用，在對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行處理的過程中會(huì)給出合理的策略，一旦交換機(jī)的端口數(shù)據(jù)超負(fù)荷，可以利用合理的策略對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)先選擇，交換技術(shù)下的路由器在對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)定時(shí)，會(huì)通過質(zhì)量服務(wù)策略來對(duì)應(yīng)用層流量進(jìn)行設(shè)定，便于管理人員對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制[3]。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 在流量信息完善方面的應(yīng)用

路由交換技術(shù)根據(jù)對(duì)路由信息系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠提高路由器在流量測(cè)量以及性能監(jiān)控方面的穩(wěn)定性。路由器端口RMON/RMON2無需通過外部器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)費(fèi)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以，路由器不再需要特定的探測(cè)器。通過路由交換技術(shù)，可以通過各個(gè)端口對(duì)數(shù)據(jù)庫線索進(jìn)行檢測(cè)。有效地對(duì)信息進(jìn)行完善，以數(shù)據(jù)交換的形式對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行追蹤。另外，可以通過交換路由端來接入檢測(cè)器，確保管理人員可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，了解寬帶消耗的各個(gè)細(xì)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間的互通，進(jìn)一步完成對(duì)數(shù)據(jù)的控制，確保數(shù)據(jù)的高性能監(jiān)控。

3.2 在網(wǎng)絡(luò)靈活性方面的應(yīng)用

路由器在軟件的運(yùn)行過程中，開啟安全過濾器，會(huì)將服務(wù)程序集中到數(shù)據(jù)處理中心，導(dǎo)致路由器對(duì)數(shù)據(jù)的處理效果降低。交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)靈活性方面的應(yīng)用，可以提高數(shù)據(jù)交換的安全性，迅速捕捉數(shù)據(jù)來源，確保安全性能與線速性能，而且可以避免數(shù)據(jù)包受到外界環(huán)境的影響，提升可靠性。

3.3 提升服務(wù)質(zhì)量方面的應(yīng)用

通過路由器端口會(huì)產(chǎn)生大量的傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)內(nèi)存被占用時(shí)，路由交換機(jī)會(huì)擇優(yōu)選擇輸出措施，對(duì)應(yīng)用程序的設(shè)置，路由器會(huì)將服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）策略運(yùn)用到對(duì)應(yīng)用流量的控制當(dāng)中，所以管理人員可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)更好地控制。當(dāng)路由器由于數(shù)據(jù)過載而進(jìn)行緩沖時(shí)，交換機(jī)會(huì)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終擇優(yōu)選擇，提升用戶的使用體驗(yàn)。路由交換技術(shù)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)過程中，會(huì)結(jié)合服務(wù)質(zhì)量對(duì)流量進(jìn)行測(cè)量，選擇最恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用層，工作人員也可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更好的控制[4]。

4 網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

4.1 實(shí)現(xiàn)路由器與交換機(jī)的整體配置優(yōu)化

路由器在對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行過濾時(shí)，其作用與網(wǎng)橋的使用方法基本相同，但是與網(wǎng)絡(luò)物理層上工作的交換機(jī)是有所不同的，這種交換機(jī)是以物理角度運(yùn)用專門的軟件對(duì)網(wǎng)段進(jìn)行劃分。例如：路由器在支持IP協(xié)議的情況下，大多是將網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，只有流量指向某個(gè)特定的子網(wǎng)絡(luò)時(shí)，才能允許流量經(jīng)過路由器，路由器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收之后，會(huì)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算與檢驗(yàn)，重新設(shè)定物理地址。所以，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸及轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，會(huì)比直接查看數(shù)據(jù)慢很多，雖然存在此弊端，但是網(wǎng)絡(luò)的整體效率會(huì)有所提升，通過路由器，能夠自動(dòng)過濾網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)播放。所以，路由器交換技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一在于對(duì)路由器與交換機(jī)的相關(guān)配置進(jìn)行分析與重新設(shè)定。

4.2 實(shí)現(xiàn)IP子網(wǎng)在路由器協(xié)議下連通

路由器的IP網(wǎng)絡(luò)分配與交換是不能夠通過靜態(tài)配置完成的，針對(duì)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展來看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大時(shí)代背景下，網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)修改的需求仍然很大，但是，IP地址并不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)基本空間進(jìn)行改變。所以，為了分配內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部層面，需要通過網(wǎng)絡(luò)聲明對(duì)網(wǎng)絡(luò)訪問的列表進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶需要對(duì)計(jì)算方式進(jìn)行選擇。所以，路由協(xié)議下，活躍IP子網(wǎng)的連通是網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)與方向。

4.3 實(shí)現(xiàn)路由器協(xié)議的不斷完善

管理者需要通過多路由協(xié)議對(duì)多路由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，所以要實(shí)現(xiàn)多種協(xié)議數(shù)據(jù)的共享。在網(wǎng)絡(luò)管理的過程中，每臺(tái)路由器都會(huì)產(chǎn)生較大的網(wǎng)絡(luò)流量，在使用用戶較多的情況下，會(huì)大量占用寬帶資源。如果接受時(shí)間超過90 s仍然不能對(duì)站點(diǎn)的輸送信息進(jìn)行接收，可以判定相應(yīng)的站點(diǎn)不可達(dá)。如果能夠在30 s的時(shí)間內(nèi)接收到相鄰站點(diǎn)發(fā)出的路由表，便可以對(duì)相應(yīng)的路由表進(jìn)行更新。所以，在對(duì)路由數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算時(shí)，必須根據(jù)管理距離來正確選擇路由協(xié)議，對(duì)路由協(xié)議不斷完善。

4.4 實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議解析

通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)路由協(xié)議進(jìn)行發(fā)布以后，會(huì)通過特定的方式通知其他的路由協(xié)議，并且對(duì)協(xié)議進(jìn)行重新分配，將各個(gè)端點(diǎn)的信息相連通。每臺(tái)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由器都存在可選協(xié)議，所以，即使多個(gè)路由協(xié)議同時(shí)運(yùn)行，也能被自己識(shí)別。所以，當(dāng)路由器端口進(jìn)行重新分配時(shí)，其他接收端口就會(huì)定義為外部路由，從而加以抵制[5]。

5 結(jié)語

針對(duì)新一代互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，主要在于功能、服務(wù)、規(guī)模等多方面的擴(kuò)展，更好地適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度。現(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)并不能滿足互聯(lián)網(wǎng)多樣化的發(fā)展需求，所以需要路由交換技術(shù)來推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的改革與優(yōu)化，通過路由交換技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的連接，完成路徑的選擇以及對(duì)數(shù)據(jù)包的傳輸，最大限度地滿足用戶的使用需求，穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的安全性能與快捷性能。

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