關(guān)于中小企業(yè)路由收斂的研究

王喜來 唐欣

隨著我國信息化程度越來越高，企業(yè)局域網(wǎng)的規(guī)模越來越大，路由器、交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量也增長迅速。隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量的增長，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由收斂的速度越來越慢，同時路由協(xié)議對設(shè)備的資源占用也越來越高。本文主要探討中小企業(yè)路由收斂的問題。

目前大多數(shù)中小企業(yè)使用開放最短路徑優(yōu)先（OSPF）路由協(xié)議作為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的增多，路由協(xié)議的運算量迅速增長，導(dǎo)致路由收斂速度下降。路由協(xié)議收斂速度下降后，在路由收斂前這段時間，將會影響企業(yè)的業(yè)務(wù)正常運行，甚至造成嚴重的損失。因此，相關(guān)的從業(yè)者很有必要從專業(yè)的角度采取措施提升企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)路由收斂速度。

中小企業(yè)路由現(xiàn)狀分析

使用靜態(tài)路由方式來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部三層網(wǎng)絡(luò)互通，該方式在極小型的網(wǎng)絡(luò)中可行，但極其不靈活，路由配置的工作量非常大，同時當網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生變化時不能適應(yīng)變化，一旦路由發(fā)生變化就需要對全網(wǎng)所有三層路由設(shè)備手動進行調(diào)整。

使用OSPF路由協(xié)議來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部三層網(wǎng)絡(luò)互通，目前大多數(shù)中小企業(yè)中均在使用。該路由協(xié)議由國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）發(fā)布，屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，目前廣泛用于各個行業(yè)，如教育、醫(yī)療、政府、企業(yè)等。OSPF路由協(xié)議支持多區(qū)域，包括骨干區(qū)域和非骨干區(qū)域，area0為骨干區(qū)域，非0區(qū)域為非骨干區(qū)域，一般情況下非骨干區(qū)域間不能直連必須通過骨干區(qū)域0實現(xiàn)路由傳遞。由于OSPF屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，有一個特點就是區(qū)域內(nèi)的路由器擁有相同的拓撲信息，當區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生變化時，域內(nèi)所有路由器都需要對拓撲信息進行計算，當域內(nèi)路由器數(shù)量比較少時，對路由器的計算影響較小。

使用路由信息協(xié)議（RIP）來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部三層網(wǎng)絡(luò)互通，該協(xié)議于1970年由xerox開發(fā)，屬于距離矢量的路由協(xié)議。因在路由器之間傳遞的是路由信息，協(xié)議相對簡單，對路由器等3層設(shè)備的資源占用小，但該協(xié)議僅支持16跳，同時該協(xié)議產(chǎn)生環(huán)路的風險較大，所以僅能在小型網(wǎng)絡(luò)中使用，目前在企業(yè)中極少使用。

使用中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)（IS-IS）來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部3層網(wǎng)絡(luò)互通，該協(xié)議由ISO提出，屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，目前多用于運營商網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)資料相對較少，在中小企業(yè)網(wǎng)中少有使用。

計算機網(wǎng)絡(luò)路由收斂的影響因素

路由協(xié)議的選擇

靜態(tài)路由基本不存在收斂的問題，但不夠靈活。一般情況下鏈路狀態(tài)路由協(xié)議收斂速度要優(yōu)于距離矢量路由協(xié)議，同時可靠性也更高，基本不存在環(huán)路的風險，但是通常情況下鏈路狀態(tài)路由協(xié)議對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的CPU、內(nèi)存消耗更高，所以對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件要求也相對要高。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠家很多，如思科、瞻博、華為、中興、瑞捷和邁普等，在硬件配置差不多的情況下，不同廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格差距也很大，尤其是國外廠家的設(shè)備相對國產(chǎn)的設(shè)備價格要高很多。不同廠家對協(xié)議均有一定的優(yōu)化，均有一些獨有的特性，但是使用相關(guān)路由協(xié)議的情況下不同廠家的設(shè)備收斂的速度差別不大。

路由協(xié)議的優(yōu)化

為了提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)備路由收斂的速度，可以通過優(yōu)化路由協(xié)議相關(guān)配置，例如對RIP的hello計時器進行調(diào)整；對ospf劃分多區(qū)域、使用智能計時器等技術(shù)；對IS-IS劃分區(qū)域、各種定時器優(yōu)化，但這些優(yōu)化以犧牲設(shè)備性能為代價，同時對從業(yè)人員技術(shù)水平要求較高，不大適合中小型企業(yè)的實際情況。

鏈路穩(wěn)定性的強化

企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)多選用光纖或雙絞線鏈路，光纖傳輸?shù)木嚯x遠、抗干擾性能強、吞吐量大；雙絞線通常只能傳輸100 m、非屏蔽雙絞線易受磁場的干擾、傳輸速率多在1 000 m，可以看出光纖明顯優(yōu)于雙絞線。企業(yè)網(wǎng)中一般采用雙絞線到桌面，光纖用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)。企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，一般距離較近，傳輸鏈路質(zhì)量容易控制，所以鏈路中斷的頻率相對與廣域網(wǎng)來說要小得多。在局域網(wǎng)中還要保障設(shè)備用電安全，當然網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身的穩(wěn)定性也非常關(guān)鍵，通過這些措施基本可以保障鏈路的穩(wěn)定性。

計算機網(wǎng)絡(luò)路由收斂速度的優(yōu)化設(shè)計

針對靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

靜態(tài)路由基本上所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持該協(xié)議，甚至多數(shù)交換機也支持該協(xié)議，在靜態(tài)路由條目相對較少的情況下對系統(tǒng)資源消耗非常有限。由于靜態(tài)路由不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化時極易影響業(yè)務(wù)的正常運行，所以建議切換到動態(tài)路由上來。

針對OSPF路由的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

該路由協(xié)議是目前使用最廣泛的路由協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)上有很多該路由協(xié)議的相關(guān)資料，同時相關(guān)優(yōu)化的案例也非常多，優(yōu)化起來相對容易。通過相關(guān)優(yōu)化對于路由收斂有一定的效果，但優(yōu)化是把雙刃劍，可能會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的CPU、內(nèi)存占用過高的情況，進而影響到業(yè)務(wù)的正常運行。

針對RIP路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

RIP屬于距離矢量路由協(xié)議，在設(shè)備間傳遞的是路由信息，路由信息相對于拓撲信息來說是極其不可靠的，極易產(chǎn)生環(huán)路。大多數(shù)支持RIP的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均支持OSPF路由協(xié)議，因此可以割接到這個路由協(xié)議上來。

針對IS-IS路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

IS-IS目前主要用在運營商超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中，屬于鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，由于該協(xié)議相關(guān)的資料相對較少，相關(guān)資深技術(shù)人員也較少，在中小企業(yè)中少有使用，所以本文不再論述。

在中小企業(yè)中路由的收斂有很大的提升空間，雖然中小企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求相對較低，但作為一名從業(yè)人員理應(yīng)千方百計為提升網(wǎng)絡(luò)中路由收斂而努力，為企業(yè)網(wǎng)的業(yè)務(wù)穩(wěn)定運行貢獻力量。路由作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)性連通的條件，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員一定要加強計算機網(wǎng)絡(luò)可靠性的優(yōu)化設(shè)計，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的各種要素，系統(tǒng)地將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、配套的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、傳輸介質(zhì)及動力系統(tǒng)等協(xié)調(diào)起來，全面提升網(wǎng)絡(luò)路由收斂的速度。

基金項目：桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2020年科研項目（XJ202007）；廣西高校中青年教師基礎(chǔ)能力提升項目（2021KY1654）；廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目（2021JGB466）