基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用研究

◆楊戰(zhàn)武

基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用研究

◆楊戰(zhàn)武

（運城學(xué)院 山西 044000）

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)主要是一種對計算機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行技術(shù)處理與網(wǎng)絡(luò)管理的新型技術(shù)，該項技術(shù)具有著較好的應(yīng)用前景。本文通過分析互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的相關(guān)理論，進(jìn)一步分析了基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。

路由技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)；路由器協(xié)議

路由交換技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展有著很大的影響，因此，目前該項技術(shù)的完善和應(yīng)用得到了廣泛關(guān)注?；诖?，本文對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的優(yōu)勢、應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的分析。

1 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的相關(guān)理論分析

1.1 路由技術(shù)原理

路由技術(shù)具體主要指的是路由選擇算法，其還具備了路由選擇協(xié)議的一些特征。實際劃分路由選擇算法，主要包括兩種算法，一種是動態(tài)路由選擇算法，另一種則是靜態(tài)路由選擇算法。路由技術(shù)會為路由器具體應(yīng)用過程提供幫助，路由器內(nèi)部路由表指明用戶怎樣操作才能夠到達(dá)實際想去的地方，路由器的端口負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)，當(dāng)其接收到數(shù)據(jù)包時，內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈路層會發(fā)揮出重要作用，其對數(shù)據(jù)包進(jìn)行有效拆解，然后識別其數(shù)據(jù)來源地址，即IP地址，再通過路由表來查詢地址，這樣才能夠確定數(shù)據(jù)包下一個傳輸?shù)木唧w目標(biāo)，最后將拆開的數(shù)據(jù)包重新整理并打包，進(jìn)行下一步的轉(zhuǎn)發(fā)操作，以上過程都是在數(shù)據(jù)鏈路層所完成。若是出現(xiàn)路由表無法識別并查詢數(shù)據(jù)包地址，并確定下一個轉(zhuǎn)發(fā)傳輸?shù)刂返那闆r，則可由路由器將相關(guān)信息按照原路徑傳回，相應(yīng)的數(shù)據(jù)包則會進(jìn)行丟棄處理。除此之外，路由器設(shè)備還會將數(shù)據(jù)信息發(fā)送方鏈路狀態(tài)情況傳輸給其他路由器，目的是為了保證數(shù)據(jù)包能夠在數(shù)據(jù)鏈路層當(dāng)中進(jìn)行有效傳輸。由此分析可見，在路由器設(shè)備當(dāng)中，最主要和核心的工作系統(tǒng)為路由表，其具有指導(dǎo)下一步用戶操作的功能[1]。

1.2 主流路由器協(xié)議理論

主流路由器協(xié)議主要運行在路由器上，其運行的目的是為了保證到達(dá)指定路徑，開展有效的路徑選擇，簡單說就是負(fù)責(zé)指路，實際工作運行主要是在網(wǎng)絡(luò)層。主流路由器協(xié)議的具體表現(xiàn)技術(shù)主要包括兩種，其一是口令認(rèn)證，其二則是高級口令認(rèn)證。其中，口令認(rèn)證技術(shù)的應(yīng)用過程主要是當(dāng)用戶運用網(wǎng)絡(luò)時，設(shè)定一個口令登錄的限制，也就是說用戶只有輸入正確的口令才能夠登錄網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問，這種認(rèn)證雖然保證了一定的系統(tǒng)安全性，但有一個明顯的缺點，就是用戶的信息可能會被網(wǎng)絡(luò)直接竊取，信息安全性不高，且這種竊取的可能性是偏大的。而高級口令認(rèn)證技術(shù)則是在口令認(rèn)證基礎(chǔ)上的升級技術(shù)，其主要通過認(rèn)證路由器協(xié)議來設(shè)置高級口令，從而實現(xiàn)驗證，讓用戶信息避免遭受到網(wǎng)絡(luò)黑客的竊取，保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不會受到攻擊，這種技術(shù)的關(guān)鍵在于其初始口令認(rèn)證值是隨機的，因而初始值不相同，也就提升了安全性，因此針對黑客入侵網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有著較好的防護(hù)效果，比口令認(rèn)證技術(shù)更加完善。

2 傳統(tǒng)路由器與交換式路由器的差異性分析

2.1 傳統(tǒng)路由器

分析傳統(tǒng)路由器與交換式路由器之間的差異，其不同點是十分明顯的。比如說傳統(tǒng)路由器在應(yīng)用的過程中，必須結(jié)合開放式的互聯(lián)模型，在這種互聯(lián)模型當(dāng)中，其所應(yīng)用的數(shù)據(jù)鏈路層能夠有效把控交換介質(zhì)，這主要是由于數(shù)據(jù)鏈路層具有分析處理互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包具體來源和主要目的的功能，其能夠分析出來源地址及傳輸?shù)刂返男畔?，因此，在計算機網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)工作中使用傳統(tǒng)路由器，其不僅使用的費用不高，還能夠?qū)?shù)據(jù)包進(jìn)行控制，但其控制的效果有限，而在路由器的內(nèi)部存在著網(wǎng)絡(luò)層，該網(wǎng)絡(luò)層能夠直接識別數(shù)據(jù)包，效率較高，且數(shù)據(jù)包具體的來源和將要進(jìn)行傳輸?shù)哪康亩寄軌虮宦酚善饔行О芽亍?/p>

2.2 交換式路由器與第三層交換

交換式路由器能夠在第三層交換中憑借著線速路由器的技術(shù)來促進(jìn)傳輸線的數(shù)據(jù)傳輸速度和交換速度之間的有效聯(lián)系，從而防止實際交換中出現(xiàn)瓶頸。其還能夠運用軟件對協(xié)議進(jìn)行解析，從而進(jìn)一步確保線速交換的有效性與合理性，在實際轉(zhuǎn)發(fā)輸送數(shù)據(jù)包的過程中，與傳統(tǒng)的計算機軟件操作方式也不相同，第三層線速交換是比較簡便的設(shè)計，這也使得實際應(yīng)用時具有更高的效率，同時具有著很強的可靠性，由此可見其功能性是十分明顯的，因而具有著突出優(yōu)勢。但第三層線速交換能夠有效完成，還需要依托于分布式處理技術(shù)，分布式處理技術(shù)的特點是能夠?qū)?shù)據(jù)流實現(xiàn)處理，其一般是在各個端口中運用[2]。

2.3 交換式路由器與第四層交換

在基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的具體應(yīng)用當(dāng)中，其數(shù)據(jù)包經(jīng)過識別以后，還需要保證數(shù)據(jù)包實際轉(zhuǎn)發(fā)的有效性，對數(shù)據(jù)流的處理與控制也要落實，因此，其計算機網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中的第四層，應(yīng)當(dāng)提升識別數(shù)據(jù)流的功能。在第四層交換過程中，需要發(fā)揮出傳輸層的作用，即針對數(shù)據(jù)包的目的系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)源，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)流的交換作用和傳遞作用，對實際傳輸控制的協(xié)議以及用戶的數(shù)據(jù)報協(xié)議內(nèi)容實施保護(hù)。通常來講，每個用戶的數(shù)據(jù)報協(xié)議都會對應(yīng)著一個特定端口號，即不同用戶的端口不相同，同時在端口號當(dāng)中，能夠進(jìn)一步確定數(shù)據(jù)包的應(yīng)用程序協(xié)議的具體內(nèi)容。

3 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的特點分析

3.1 流量信息的應(yīng)用具有完整性特點

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的特點之一就是其能夠促進(jìn)流量信息應(yīng)用的完整，結(jié)合信息交換的特點對路由器設(shè)備的技術(shù)進(jìn)行分析，使得整體程序中的數(shù)據(jù)都被追蹤到，進(jìn)而有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制，使得路由器的數(shù)據(jù)管理水平上升，整體的監(jiān)控數(shù)據(jù)效果提升，流量信息數(shù)據(jù)也就更加完整。在實施端口探測相關(guān)傳輸數(shù)據(jù)的過程中，不需要對探測器進(jìn)行重置，即可訪問路由器的具體信息數(shù)據(jù)，也能夠防止外部探測器對數(shù)據(jù)進(jìn)行窺探查詢，以免出現(xiàn)反饋信息被刪除的情況，進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)信息的安全和完整，這在數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控管理方面有著很重要的意義。

3.2 其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有靈活性特點

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)還能夠增強網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的靈活性，這種技術(shù)下的路由器設(shè)備安全過濾系統(tǒng)得到有效運用，使得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更加安全。同時在使用過程中，一些無意義的信息會在系統(tǒng)篩選下屏蔽處理，從而使整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得靈活，路由器設(shè)備的實際運行效率提升，性能效果得到增強，不容易被破壞，穩(wěn)定性更強。除此之外，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)當(dāng)中還包含著ASIC技術(shù)，這種技術(shù)的特點是可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的追蹤，這樣可以保證實時追蹤時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況，一旦發(fā)覺問題還可根據(jù)實際情況采取解決措施，以免路由器受到不良影響，提升其運行效果[3]。

3.3 其網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量具有優(yōu)質(zhì)性特點

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)能夠保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量更佳，這主要是由于其對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)先選擇，選擇質(zhì)量較佳的，并以實際情況來決定網(wǎng)絡(luò)，采用交換式路由器的過程中，可以對內(nèi)流量的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行把控，而管理人員也可對帶寬狀態(tài)實施有效控制。路由器的分層交換層當(dāng)中，第二層與第四層只能夠?qū)υ戳髁康牧髁亢途W(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行有效控制，只看第四層的話，其通過主機與其他客戶機之間的對話，即可對服務(wù)次序根據(jù)質(zhì)量進(jìn)行調(diào)控，從而提升網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，保證設(shè)備的正常運行。

4 基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的具體應(yīng)用分析

4.1 進(jìn)一步完善流量應(yīng)用信息

基于互聯(lián)網(wǎng)的路由交換技術(shù)呈現(xiàn)形式主要是交換式路由器，這種技術(shù)下的路由器主要可以對流量應(yīng)用信息進(jìn)一步完善，且實際使用這種路由器時能夠增強對流量的檢測效果，其檢測功能得到提升，同時在具體記賬方面也更為準(zhǔn)確，路由器的數(shù)據(jù)統(tǒng)計更加可靠，在性能的監(jiān)控方面更加有效，這也增加了路由器的使用價值，提供了許多便利。例如，交換式路由器可以將相關(guān)線索傳送到端口位置，以便于進(jìn)行監(jiān)測。在進(jìn)行訪問監(jiān)測的過程中主要運用探測器來完成，且需要專業(yè)的技術(shù)人員來操作，使其監(jiān)測并統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)信息全面、詳細(xì)以及準(zhǔn)確，應(yīng)用基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的路由器設(shè)備，會減少實際人工操作的工作量，使得技術(shù)人員和管理人員的工作強度都適當(dāng)降低，比如說在記賬方面，其功能十分便利，不需要人工記賬。在短時間內(nèi)，技術(shù)人員只需要進(jìn)行簡單操作就能夠完成大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和計算，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸也是十分有效，同時，網(wǎng)絡(luò)的管理人員也會隨之減輕工作量，能夠更加詳細(xì)地了解網(wǎng)絡(luò)帶寬的實際情況，保證對服務(wù)器之間的平衡進(jìn)行管理，確保其處于良好狀態(tài)，推動長久運行。

4.2 提供質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)

基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用還可以提供質(zhì)量較高的數(shù)據(jù)。這主要是由于路由器交換機的端口在開展數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，若是其實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量頗大或是內(nèi)存出現(xiàn)了傳輸飽和情況，抑或是其數(shù)據(jù)傳輸過于頻繁，一般的路由器傳輸數(shù)據(jù)就會使質(zhì)量下降。但交換式路由器的交換機能夠運用服務(wù)質(zhì)量優(yōu)選的手段處理，也就是說先對服務(wù)器的具體質(zhì)量進(jìn)行分析，然后將待處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，選擇出優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些處理原理，設(shè)定實際應(yīng)用程序，其交換機即可完成服務(wù)器質(zhì)量測評工作及數(shù)據(jù)質(zhì)量測評工作，進(jìn)而合理設(shè)定應(yīng)用層的實際流量，管理人員也能夠提升對網(wǎng)絡(luò)的管理作用，有效開展管理控制[4]。

4.3 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性

一般的路由器為了保證實際應(yīng)用的安全，通常會在運行的過程中結(jié)合使用安全過濾包，將實際應(yīng)用通過軟件處理以后，能夠?qū)ξｋU信息篩選，但同時也會增加路由器單個包中的執(zhí)行命令數(shù)量，這就會導(dǎo)致路由器實際運行的性能下降。但交換式路由器卻不同，其安全過濾器也是通過軟件處理應(yīng)用，能夠確保網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性，但同時其還會提升路由器實際運行的性能，使得網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的靈活性進(jìn)一步提升。例如，在實際基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的路由器設(shè)備應(yīng)用過程中，充分保證其性能不被破壞，且足夠安全。也就是當(dāng)路由器激活了最高的安全性能以后，其運行的線速性能不會受到干擾，運行時仍十分優(yōu)異，可對路由器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進(jìn)行特殊性處理，確保數(shù)據(jù)包的相關(guān)信息被捕捉記錄，包括數(shù)據(jù)的來源與數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?，這樣就能夠兼顧路由器的安全性能及線速性能，避免數(shù)據(jù)包受到外部因素的干擾，確保路由器運行的穩(wěn)定性。

5 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的未來發(fā)展趨勢分析

5.1 多種路由器協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中會被使用

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的未來網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，將會使用多種類型的路由器協(xié)議，這主要基于動態(tài)IP，要提升動態(tài)IP的活躍度，這是一項發(fā)展趨勢。因此，在路由器中，不能再實現(xiàn)每一個IP網(wǎng)絡(luò)交換和發(fā)布的靜態(tài)配置，這基本上是不可能實現(xiàn)的。同時，在當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)和各企業(yè)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，網(wǎng)絡(luò)的改動及發(fā)展需求將會越來越多，雖然網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變，但對于IP的空間及具體地址不會產(chǎn)生過大影響。在企業(yè)中開展網(wǎng)絡(luò)管理工作，在選擇實際使用的路由器時，還需要依據(jù)內(nèi)外網(wǎng)關(guān)的合理配置以及再分配情況而定，而其內(nèi)外網(wǎng)關(guān)的配置主要影響因素為是否試用網(wǎng)絡(luò)聲明，或是否為通過控制訪問列表來控制網(wǎng)絡(luò)。

5.2 路由器協(xié)議變得更為重要

在多種路由器協(xié)議使用在網(wǎng)絡(luò)中時，兩種不同的路由器協(xié)議就會產(chǎn)生路由信息的交換。通常來將，實際交換時由路由器選擇表來進(jìn)行相關(guān)站點信息的接收，而這種接收是具有時限的，一般是要在90秒內(nèi)完成，若是在這個時間內(nèi)沒有接收到信息，則路由器就會判定該站點為不可達(dá)，而若是每三十秒相關(guān)站點就會收到路由器協(xié)議所發(fā)送的路由選擇表信息，則表示該站點能夠?qū)x擇表實施自動更新。路由器協(xié)議與路由器之間存在著距離向量，該向量實際值的計算是將跳數(shù)作為了度量值，得到了距離向量值也就得到了需要運用多少個路由器才能到達(dá)目的地的值，在確定路由器協(xié)議時也需要根據(jù)距離向量來確定。

5.3 路由器和交換機的合理配置

分析路由器的配置和交換機的配置問題，發(fā)現(xiàn)路由器與網(wǎng)橋交換機的作用有著相似之處，但其在物理層上工作方式卻是不相同的，路由器使用需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分，而這需要依托于路由器軟件協(xié)議，這樣才能夠有效進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，保證流量順利傳輸。在路由器中，數(shù)據(jù)的過濾與轉(zhuǎn)發(fā)工作速度與對物理包網(wǎng)絡(luò)地址查看的工作速度相比是較慢的，這也導(dǎo)致當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時，路由器網(wǎng)絡(luò)處理及運行的速度會提升，同時其還具有自動過濾網(wǎng)絡(luò)廣播。

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項目來源：院級教改項目，項目名稱：翻轉(zhuǎn)課堂在《路由交換技術(shù)》課程中的教學(xué)改革與研究，編號：JG201906