基于計算機網絡下路由交換技術的應用研究

摘 要：計算機網絡技術在人們的工作和生活中的作用越來越大，與此同時，人們也越來越離不開計算機網絡技術。計算機網絡的處理速度，對網絡的互聯質量影響是非常大的，在技術處理方面主要是由路由器決定的。在路由技術方面，主要有兩個基本的活動，一個活動是如何進行最優路徑的選擇，一個活動是如何進行數據包的傳輸。路由器可以實現不同網絡之間的連接，是互聯網絡的主要脈絡，為了更好的發展網絡技術，一定要將路由交換技術進行更好的應用。

關鍵詞：計算機網絡；路由交換；技術應用

計算機網絡技術在近幾年得到了很大的發展，這和路由交換技術的發展是分不開的，路由技術在網絡技術的發展中可以進行不同網絡之間的連接，同時可以對路徑進行選擇，并且進行數據包的傳輸。在網絡技術發展的過程中，路由器的處理速度對網絡互聯的質量影響是非常大的，為了更好的進行網絡技術的發展，一定要對路由技術進行研究。在最初的時候，路由器在使用的時候只是被用作信息協議的交換，對于簡單的網絡來說，簡單的信息協議的交換就已經能夠滿足使用的需要了。但是對于大型網絡來說，這種簡單的交換就不能滿足使用的需求了，為了更好的發展網絡技術，對路由器提出了更加嚴格的要求，這樣就使得路由器不斷在進行改進，最終形成了更好的數據傳輸和路徑選擇功能。

1 計算機網絡路由交換的相關理論

1.1 主流路由器協議的相關技術分析

主流的路由器協議是由兩種路由協議組成的，分別是口令認證路由器協議和高級口令認證路由器協議。在用戶進行網絡使用的時候，需要對路由器進行口令的登錄才可以進行訪問，只有在輸入的口令和用戶名正確的時候，用戶才能進行網絡的訪問。這樣就會使得用戶在進行網絡使用的安全性得到保證，如果用戶使用的登錄信息不進行加密處理的話，非常容易導致網絡被竊取。在對用戶的信息進行高級口令的驗證的時候，用戶的信息及時在網絡黑客的面前都是安全的，這是因為路由器在初始設置的時候就是使用的隨機方式來進行的，在用戶進行登錄的時候，用戶的登錄信息每次都會不同，這樣即使是用戶的信息被竊取過一次的話，黑客也不能使用這次登錄的信息進行二次登錄。

1.2 路由技術分析

路由器在使用的時候，內部會有一個路由表進行工作，在這個表里會表明用戶如果要去哪個地方，下一步應該要怎樣去操作。在路由器進行數據包的傳輸的時候，要從路由器的端口對數據包進行收集，然后在數據鏈路層進行數據包的拆解工作，然后對數據包進傳輸地址的讀取，然后在路由表中進行查找，確定下一步要如何進行傳輸，然后在數據鏈路層對數據包進行打包整理，將數據包進行傳輸。如果在路由器中，無法進行下個傳輸地址的查找，那么路由器會將數據包傳回到員地址上，然后對數據包進行丟棄。在路由器中，數據鏈路層可以進行數據包之間的傳遞，并且可以將數據傳遞給其他的路由器。

2 應用過程中交換式路由器的優勢

2.1 完善應用的流量信息

使用交換式路由器進行操作，可以更好的提高流量的檢測，同時在監視能力上可以得到更大的提高。在使用了交互式路由器以后，路由器可以進行很好的記賬，而且在進行記賬的時候，不需要外部探測器進行使用，這樣就會使得路由器在數據的統計方面更加的方便。在使用這種路由器以后，管理人員的工作強度也降低了很多，方便記賬的功能，使得管理人員可以在短時間內就能夠進行大量數據的計算，使得網絡數據方面得到更好的傳輸。

2.2 應用層靈活高效的網絡安全措施

在傳統的路由器進行工作時，如果啟用安全過濾器就會使得路由器的中央處理器在執行指令的時候，指令的數量大量增加，使路由器的使用性能大幅度降低。但是，在使用了交換式路由器以后，在安全性能方面是不會受到很大影響的，不但如此，交換式路由器在使用以后，可以在性能方面得到提高，使得路由器可以更好的進行工作。在交換式路由器進行工作的時候，在進行數據包的處理的時候，可以實現數據源和目的端口信息的同時處理，使得傳輸的速度得到很大的提高。

3 交換式路由器與傳統交換機的區別分析

3.1 傳統的交換機和路由器

普通的交換機在運行的時候，使用的開放式互連模型中的數據鏈路層來進行交換介質的控制。數據鏈路層可以對數據包的源地址和目的地進行更好的分析，使用這種交換機進行工作的時候，可以更加的便宜，但是在進行數據包控制時是非常有限的。在路由器的網絡層同樣可以進行數據流的識別和數據源以及目的的控制。

3.2 第三層交換和路由交換機

第三層交換借助于線速交換技術，使交換速度達到傳輸線上的數據傳輸速度，消除了交換瓶頸。實現線速交換的關鍵作用是用硬件而不是傳統的軟件方式實現協議解析和包轉發。線速交換有設計簡單、可靠性高、功耗低、功能多等優點。線速交換的實現還依賴于分布式處理技術，它能同時處理多個端口的數據流。

3.3 第四層交換和交換式路由器

要想兼顧數據包的轉發性能和數據流的控制功能，必須進一步在網絡的第四層識別數據流。第四層的傳輸層負責協調網絡源與目的系統間的通信。傳輸控制協議和用戶數據報協議都位于第四層，它們的報頭都包含有端口號，這些端口號可以確定每個包中包含的應用程序協議。

4 路由器與交換機配置的發展趨勢

4.1 路由器與交換機配置相關概述

從過濾網絡流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網橋非常相似。但是與工作在網絡物理層，從物理上劃分網段的交換機不同，路由器使用專門的軟件協議從邏輯上對整個網絡進行劃分。例如，一臺支持 IP 協議的路由器可以把網絡劃分成多個子網段，只有指向特殊 IP 地址的網絡流量才可以通過路由器。對于每一個接收到的數據包，路由器都會重新計算其校驗值，并寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉發和過濾數據的速度往往要比只查看數據包物理地址的交換機慢。但是，對于那些結構復雜的網絡，使用路由器可以提高網絡的整體效率。路由器的另外一個明顯優勢就是可以自動過濾網絡廣播。

4.2 在網絡中使用多種路由器協議的方法

通過交換網絡發布的 IP 子網通常非常活躍，想要靜態的配置每一個 IP 路由器是不現實的。而另一方面，企業的網絡可能在內部做很大的改動，但是它們的地址空間并不經常改變。對企業的網絡管理員來說，這個選擇通常歸結為是否易于在他們的內部網關和外部網關之間配置相互再分配，以及通過訪問列表控制網絡，或者是否易于用網絡聲明來配置內部網關和外部網關。

4.3 路由器協議最為重要的種類

當兩種不同的路由協議要交換路由信息時，就要用到多路由器協議。在一個由多個廠家的路由器構成的環境下保持路由將產生較大的流量，占用過多的帶寬。如在90秒內沒有收到相鄰站點發送的路由選擇表更新，才認為相鄰站點不可達。每隔30秒，距離向量路由器協議就要向相鄰站點發送整個路由選擇表，使相鄰站點的路由選擇表得到更新。距離向量路由器協議使用跳數作為度量值，來計算到達目的地要經過的路由器數。對于兩種不同的路由器協議到一個目的地的路由信息，路由器首先根據管理距離決定相信哪一個協議。

5 結束語

交換式路由器可以實現性能和功能方面的提高，但是這種處理仍然是需要軟件來提供幫助的。交換式路由器可以實現硬件直接和第四層進行數據的交流。使用交換式路由器可以在網絡高峰期也可以實現更好的性能保證，使得網絡的速度不受到影響，使得端口在流量統計方面可以更好的進行問題的診斷。

參考文獻

[1]迎春.饒永.一種基于蟲洞交換的競爭預測路由算法[J].計算機應用與軟件，2009（8）.