局域網中的路由交換技術探析

摘 要：當今世界，網絡技術已經成為了人們生活和工作必不可少的工具。現在網絡技術得到了快速發展，在網絡技術不斷發展的同時，以太網成為了重要中的發展途徑。為了更好的使用網絡的發展規模和速度，局域網也在不斷的進行發展。在局域網的發展中，路由交換技術是非常重要的環節。進行路由交換的時候，如果選擇正確的話，對網絡的整體性能能夠進行很大的提升，為了更好的進行局域網的路由交換，對交換技術的方式進行研究，可以更好的進行選擇。

關鍵詞：局域網；路由交換技術；網絡性能

任何數據的轉發都可以被稱為轉換，在進行網絡路由技術交換的時候，交換技術的選擇會直接影響到網絡的整體性能。在路由轉換技術方面，生產的廠家和網絡設計人員已經進行了廣泛的關注。對于網絡用戶而言，能夠以最低的成本獲得最大的收益是非常重要的。為了使網絡可以更加的可靠、性能得到保證，是和使用的組網技術密切相關的。

1 主要的路由技術

現在，在交換網絡中的路由技術主要有三種。

第一種技術是三種技術中最保守的技術，是一種第三層路由器和第二層交換機相結合的方法。第二層交換機的作用就是來進行同一個虛擬網絡中不同節點之間數據的交換，因此第二層交換機在橋結構上有很嚴的要求。在開放式系統互聯模型中，將網絡通信的工作分為七層，分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。所以第二層就是數據鏈路層，這層可以實現虛擬局域網的功能，然后將網絡層的功能留給路由器來進行實現。通過路由器可以實現虛擬網絡之間數據的傳輸，建立起局域網也企業主干網之間的連接。

第二種技術方法是分布式路由技術。這種技術方法的特點就是可以使用多層交換機，將數據鏈路層的橋和網絡層的路由器進行結合，這種技術方法也被稱作為第三層交換機。這種技術方法本身具有的路由功能支持虛擬的局域網，并且可以實現不同虛擬網絡在不同節點的通信，可以使工作的路由器數量進行減少。但是這種技術在使用的時候，是不能完全依靠自身的路由器功能的，還需要使用一些傳統的路由器，這是因為，使用多層交換機只能進行高等路由器提供的協議，使用傳統的路由器可以避免這種事情發生。多層交換機在網絡中進行使用需要使用傳統的路由器來作為廣域網的網關，這樣多層交換機就能夠成為更加復雜的路由設備。

第三種路由技術是一種全新的結構，這種技術將路由服務器同邊界交換機進行組合。傳統的路由器可以獨自完成信息包的轉換和路由的選擇。在路由服務器中，信息包的轉換和路由的選擇是由兩個獨立的設備來進行完成的，將路由服務器和邊界交換機進行結合，信息包的轉發可以由邊界交換機來完成，而路由的選擇則是通過路由服務器來進行完成。

2 三種不同技術的比較與評價

為了方便用戶進行更好的選擇，對這三種技術可以進行一定的比較，三種路由技術都是各具特色的，對三種技術方法進行比較的時候可以通過以下幾個方面來進行。

2.1 組網規模

選擇哪種路由技術進行組網是要根據網絡的大小來進行決定的。第一種路由技術比較實用于小規模的網絡情況下，而且可以做到經濟性和使用性相結合。但是一旦網絡規模發生擴大的情況，就要選擇第二種路由技術，這種路由技術在網絡情況變大的時候功能能夠得到更好的發揮，同時優勢也是比較大的。在主干網不斷擴展的時候，第二種路由技術可以對虛擬網絡進行過濾，對網絡的安全能夠起到保護的作用，同時能夠節省主干網的帶寬。而第三種路由技術則適用于更大型的網絡規模。在組網規模不同的時候，三種不同的技術表現出的特點也是不同的，用戶可以根據自身的需求進行選擇。

2.2 網絡延遲

在網絡運行的時候，出現網絡延遲的情況對網絡的性能影響是非常大的，延遲情況的大小和數據在進行轉發以前要處理的作業量成正比。也就是說，如果數據在轉發以前要進行處理的作業量非常少，那么延遲的情況就會很短，甚至是沒有，如果在轉發數據以前要進行處理的作業量非常大，就會導致出現延遲過長的情況。第二層虛擬網使用橋而不使用路由器，因此相對速度較快，當執行一個簡單的地址尋找時，一個信息包的延遲小于100微秒。第三層路由器的使用增加了頭標的尋找及某些算法的執行，因此大大增加了信息包的延遲，其延遲時間往往高達5毫秒之多。由第二層交換機與第三層路由器結合組成的網絡，當數據只經由交換機時具有相當好的性能，當數據從一個交換機經由路由器流向另一個交換機時性能較差。所以同一虛擬網內節點之間的數據在數據鏈路層進行交換，延遲較小。不同虛擬網之間的節點交換信息時，信息包傳遞要經過路由器，此時網絡延遲較大。分布路由技術允許交換機在第三層協議子網ID虛擬網間傳遞信息，能克服上述路由器所形成的瓶頸。路由服務器讓邊界交換機做出路徑的選擇。偶而在邊界交換機不知道發送目標地址時，才向路由服務器發詢問信息包，此時才會出現尋徑的延遲。

2.3 管理

在網絡中，各個路由器在路由信息的存儲方面都是有相應的表列進行每種協議的對應的。在對各個路由器進行配置的時候，網絡工作人員要進行濾波器的設置，對路由器進行更改，同時也要進行增加。在人機工作界面上都是以文本的界面存在的，因此在進行網絡的擴展時，就要進行非常大量的工作，對路由器的管理和配置也是一件非常耗時的工作。在進行管理的時，分布式路由技術在路由和交換表的數目增加方面表現出來了很大的劣勢，這就交換表的數目在指數方面呈現了增加的趨勢。為了解決分布式路由技術出現的劣勢，生產的商家可以在中心控制臺進行交通的管制策略，實現網絡的自動傳播，避免對設備進行一一的配置。路由服務器的特點就是方便進行管理，所以使用路由服務器進行工作的時候可以更加有利于網絡技術的發展。

2.4 價格

人們在進行組網的時候，價格是主要的考慮因素，使用第二層交換路由技術在價格上是最便宜的，分布式路由技術在組網的時候價格是最高的。但是隨著網絡規模的不斷擴大，使用第二層交換路由技術已經不能滿足網絡技術的發展了，所以在路由技術方面，要找到組網規模不斷增大，但是價格是相對能夠接受的組網模式，這樣用戶進行選擇的時候，也可以更加的方便。

3 與異步傳輸主干的連接

由于路由服務器與分布式路由方式組成的交換網絡與異步傳輸主干相連目前還沒有統一的標準，故各網絡廠商所提供的連接方式也不盡相同。常見的方法是將以太或令牌環局域網交換機的所有虛擬網的數據送往裝有異步傳輸接口卡的路由器，但這種作法的缺點是路由器將會成為整個網絡的瓶頸，影響了網絡的整體性能。較好的方法是，以太局域網交換機都備有各自的異步傳輸接口，從而允許局域網交換機與異步傳輸交換機直接建立連接，不必經由路由器，這是一個明顯的改進。但不同虛擬網之間的數據傳輸仍需經過路由器，瓶頸依然存在。目前關于傳統的交通在異步傳輸上傳輸有兩種標準：其一是異步傳輸論壇制定的局域網仿真，另一種標準是國際計算機互連網絡工程任務組制定的異步傳輸上的傳統IP標準。局域網仿真運行于介質訪問控制數據鏈路層，它的最大好處是，能確保以太及令牌環的數據在不需對應用程序及人機界面做任何改變的情況下在異步傳輸網上正常運行。路由器將信元裝配成信息包，完成路由選擇，并在發送前再將信息包恢復成信元，這樣做效率明顯要低得多。

4 結束語

網絡技術的不斷發展，使得人們的生活和工作發生了很大的變化，為了更好的使網絡技術為社會的發展做出貢獻，在局域網中可以不斷的進行路由的交換，路由技術的出現，可以使網絡性能得到更好的保證。