論計算機網絡路由及其優化

摘 要：網絡路由，是實現網絡連接并滿足不同網絡之間信息傳導的一種有效設備。伴隨計算機網絡技術的進一步發展與提升，計算機網絡的應用越來越普及化，我國計算機網絡使用的用戶正在逐年遞增，而大規模、全面性的網絡覆蓋加大了計算機網絡路由的工作量，使得計算機網絡路由需要接受更大的挑戰。為加強計算機網絡路由的功能，提高計算機網絡的安全性、穩定性、速度性，需要優化計算機網絡路由以及優化網絡路由計算方法。在此，本文將重點探討計算機網絡路由及其優化。

關鍵詞：計算機；網絡路由；優化

1 網絡路由及多樣性種類

網絡路由，是實現網絡連接并滿足不同網絡之間信息傳導的一種有效設備。隨著網絡路由使用的普及化，網絡路由也逐漸研究出多樣性的種類，其中單播路由、多播路由、Anycast 路由是根據網絡的通信方式來劃分的類型，而根據網絡路由計算方式來劃分，具有分級路由計算方式、分布式路由計算方式、源路由計算方式三大類。分級路由計算方式，即對網絡節點實行分級，以此來掌握每一個節點自身運行工作范圍內的情況，并及時了解遠處上級節點的大致情況，從而實現對系統全局運行實際情況的掌握。分布式路由計算方式，根據運行路徑的實際需求能夠掌握網絡的局部情況，即掌握相鄰節點之間剩余寬帶、傳播延遲、排隊延遲等運行情況，以決定下一節點的運行走向。源路由計算方式，在網絡運行路徑中設置源節點，以通過每一個節點來掌握系統全局運行的實際情況，通過對源節點發送信息來決定整個系統的運行路徑。

2 計算機網絡路由優化及其優化算法

2.1 計算機網絡路由優化

路由優化，即指對路由協議、路由策略進行整合，從而達到簡化復雜網絡的目的。計算機網絡路由優化能夠有效保障網絡的穩定性、安全性、伸縮性、快速收斂，進而實現網絡的高性能。其中，路由過濾、策略路由是較常使用的兩種計算機網絡路由優化方法。路由過濾，即通過分布控制列表、重分布結合路由策略、被動接口等方式來保證路由更新時的不受干擾，以抑制某些路由不被發送與接收。而策略路由是一種基于策略的路由數據包轉發機制，由路由route map（映射圖）來定義策略，其使用靈活性強，能夠達到網絡管理者制定的標準。網絡管理者可以通過route map中的match與set兩個重要命令來進行網絡路由優化，以實現根據目的地址、協議類型、報文大小、應用、IP源地址來選擇轉發路徑。

2.2 計算機網絡路由的優化算法

⑴單播路由算法。在計算機網絡通信方式中，單播路由在傳輸層上發揮作用，因對鏈路、路徑制定了要求，所以在網絡傳輸中路由路徑的選擇以鏈路層瓶頸狀態為根據，達到了節點只經過一個路由選擇的目的。單播路由算法就是一種轉變多種組合式路由的途徑，能夠盡量避免鏈路層瓶頸，以獲得較高的帶寬利用率與較多的緩存空間，從而確保了路由質量的提高。

⑵源路由算法。因路由的要求會不斷發生變化，從而發生時延約束、帶寬約束的現象，增強了路由優化算法的復雜程度。而使用源路由算法，能夠精確了解當前網絡層的運行狀態，尋找到帶寬出現瓶頸的路徑并刪除，并結合概率方法、分級路由算法來找到一條時延更短的路徑，或使用吞吐量競爭算法來求出帶寬瓶頸的問題，利于使用源路由算法來排除因路由變化而產生的問題。

⑶分布式路由算法。分布式路由算法需要與源路由算法結合來使用，通過源路由算法計算出每個網絡節點之間的最短路徑，了解每個節點自身的局部信息。將源路由算法的數據進行化整為零，而后運用分布式路由算法計算出節點局部之內且滿足路由要求的最短路徑，以此來降低延時，令路由選擇的準確度得到提高。

⑷分級路由算法。分級路由算法，能夠滿足大型廣域網源路由的擴展要求，有效解決因擴展而產生的各種問題計算。以異步傳輸模式為支持的網絡路由，實質上就是一個分級路由，在每個網絡層節點中都存在一個部分全局狀態，將各個網絡層節點聚集在一起又形成了另一個邏輯節點。分級路由算法是對源路由算法與分布式算法的提升，是對分布式路由算法的再分布，進而利于提高路由選擇的質量。

⑸按比例的路由算法。由于網絡節點變化速度快，節點信息更新不及時等原因，這會影響網絡路由的優化計算，進而影響網絡路由的質量狀態，不利于同步選擇最好、最短的路徑，又因更新節點信息而造成網絡資源開銷增大。而按比例路由算法可以有效解決這些問題，通過搭建一條或多條標簽交換路徑來連接發送節點與目的節點，以收集局部信息與穩定性較強的全局信息。這路徑中數據流的出發率、阻塞率是源路由用以推算統計數據流量的根據，通過不同數據流的比例分配標簽交換路徑，最終達到路由選擇合理性的目的。

3 結語

網絡路由功能的不斷強化是順應網絡信息化快速發展的結果，同時也是不斷滿足網絡用戶對網絡安全性、穩定性、速度性要求的一個有效突破口。通過不斷優化計算機網絡路由以及優化網絡路由計算方法來實現網絡路由功能的提升，進而達到優化計算機網絡路由功能的目的，這樣縱使是在網絡使用高峰期，其強大的網絡路由功能也能夠為用戶提供較為理想的網絡應用流量，使得網絡應用達到安全性、穩定性、速度型的標準。同時，對計算機網絡路由進行優化，也能夠進一步提高網絡資源的利用率，增強互聯網的網絡服務質量。

[參考文獻]

[1]夏法林.基于計算機網絡路由交換的技術應用及其趨勢研究[J].長春教育學院學報，2011（8）：67-68.

[2]李臘元.計算機網絡路由選擇協議的設計與分析[J].計算機工程與設計，1987（4）.