有關計算機網絡的路由研究

王亮

【摘要】：現在計算機網絡技術突飛猛進，網絡數據在人們工作生活中的應用范圍不斷擴大，網絡用戶也是成倍增加，因而計算機網絡的路由工作量很大。同時網絡技術給人們帶來了很大的社會效益和經濟效益。計算機網絡極大地加速了世界發展的速度。不過要達到網絡共享的目的就要依靠計算機網絡路由器。計算機網絡路由器技術應用于各個領域，因此，人們必須對計算機網絡路由器進行深入分析，改善計算機網絡的性能，這樣路由才能滿足網絡連接，完成網絡中傳輸數據的任務，從而更好的滿足用戶需求[1]。

【關鍵詞】：計算機網絡 路由器 安全問題

現在是信息技術時代，以信息技術為主導的科技創新進步很快。現代信息技術的發展加快了傳統社會向現代社會轉變的速度。相繼出現了部分新的網絡技術及有關產品。互聯網是現代傳播信息的媒介，而這個媒介需要依附計算機網絡路由器。現在，我們每天都面臨著各種各樣的信息，信息的交流越來越頻繁，人與人的信息交流也越來越復雜，所以人們對網絡路由的要求也不斷提高。由于互聯網的快速發展，用戶想在任何時間任何地點都可以使用網絡，計算機網路路由是進行網絡連接的基本條件，所以計算機網絡路由必須找到最簡單快速的方式來轉換和交換網絡信息，從而加快計算機網絡路由器的工作速度，以及網絡信息交換的頻率[2]。

一、計算機網絡路由的介紹

通常情況下，計算機網絡路由必須基于特殊的網絡環境。在這種情況下，就要找到可以進行信息交換和網絡連接的方法。這種方法會受到網絡的制約。計算機網絡路由是連接互聯網的重要工具。它有與外部網絡交互的接入端口。對于整個網絡來說，網絡路由器可以降低網絡危險。網絡路由的算法有很多種。但無論采用何種計算方法，網絡路由都必須要求詳細的算法，實際研究分析某種類型的網絡路由，增加對網絡系統的認識，網絡切換的時候使得整個路徑跟著網絡經過源節點而得到控制。網絡路由可以在動態、分布式管理和多跳網絡中提供可靠和快速的轉換方法[3]。

二、網絡路由器的分類

1、根據網絡性質的不同

開始的網絡路由主要用于電話、電報、廣播等電信網絡，而由于計算機技術、多機組網、大規模網格、有線網絡、移動網絡、無線網絡等的引入，路由技術之間的差別也逐漸縮小。根據接入網的不同特點，可分為多計算機路由系統、有線路由以及無線路由幾種。在網絡剛剛開始發展階段，計算機網絡布局結構非常簡單，通常能夠依據拓撲模型計算出網絡路由的優化路徑。不過，現在網絡的復雜性和剛開始的設想完全不一樣，只有更高層次的網絡路由才能實現超越線路傳輸方式的網絡服務[4]。

2、根據通信方式的不同

信息流主要通過單播、廣播和組播進行傳播。當服務器和客戶端創建網絡連接以后，需要利用合適的通信方式來確定詳細的路由算法和協議。

從名稱可以知道，單播是一種一對一的傳輸，它使用交換機和路由器在一個方向上轉發數據，不會進行復制。單播傳輸只有一個目標和地址，傳輸路徑取決于它單一的地址。優勢是能夠達到客戶對于個性要求的目的，能夠對反饋立刻做出反應。目前，流行的網絡瀏覽器是突出的單播傳輸。不足之處是給網絡帶寬帶來了很大的壓力。

廣播模式網絡向每個主機發送相同的信息，算法、設備和維護方法都非常簡便，不需要高的網絡成本，對服務器要求低。但是，個性化服務不足。現在還沒有在互聯網上普及，但它在廣播、電視網絡等得到了廣泛的應用。

組播是一種一對多的通信關系。網絡對主機實施分組模式，有選擇地將數據復制和傳輸到參與特定分組的單機上，既能滿足有效需求，又不浪費服務質量。這種傳輸方式使用時間較短，但單播和廣播的優勢他都具備。因為一樣要求的主機能夠單次傳輸，大大降低了服務器的負載，不受帶寬限制的影響，能夠給予各種服務，在互聯網上得到廣泛應用。組播的缺點是糾錯和容錯機制，以及客戶認證存在欠缺，預計在以后的時間里會得到解決，更能滿足人們的要求。

3、根據路由算法的不同

網絡路由算法主要有分布式、分級式和源路由幾種，其中分布式算法的前提是每組相鄰節點了解對方的本地情況，信息流方向需要依據傳播要求、鄰點帶寬和時延情況來決定，分級式路由算法是節點被拆分為若干層，所有節點對自己的部分有一定的了解，但對層外節點的認知很好，源路由算法是假設所有節點都對網絡整體情況有一定認知以后，在確定發送信息路徑，該算法使節點可以使用距離向量或鏈路協議，利用相鄰節點的交換向量或廣播傳輸方法來得到整體網絡狀態。

三、網絡路由的算法

網絡路由算法是指解決路由問題的一種方法和解決該問題的過程，它在路由器的布局中起著關鍵的作用，其最后選擇哪一種路徑由使用的解決方法決定，通常情況下路由算法應基于以下原則：

首先，簡單。只有簡單的算法才有可能使用最少的軟件，減少計算成本，同時取得顯著的效果。

其次，迅速收斂。快速收斂是所有路由器在采取合適的路徑后需要維持一樣工作的過程。如果路由器工作過程中某個網元出現問題，整個路由器將無法正常工作，并發出需要更新信息的要求，更新信息會影響到整個的網絡，這將導致整個網絡再一次選擇合適路徑，才能實現路由器一致工作。

然后，穩固性，由于長期工作，路由算法會導致一些意外情況的出現，路由器的環境也會隨時發生改變，導致路由器出現故障，最終造成不好的結果。如果使用最好的路由器算法會堅持很長時間，并且可以很容易地應用于不同的網絡環境。

最后，靈活性。路由算法必須正確查明出現問題的原因。如果一段網絡長時間出現問題，路由算法應該能夠快速找到問題，并迅速使用其它路徑。

四、計算機網絡中路由技術的運用

1、 加強信息完備性

事實上，利用好路由技術可以有效地提煉相關信息。利用信息交換技術，可以實時跟蹤程序的數據，進行有效的數據控制，提高路由器數據的正確性和效率。例如，在實際操作中，把RMON/RMON2標準端口的計費信息進行調換，路由器不需要設置檢測器，對提高數據監控水平起到重要作用。有關人員可以直接訪問信息，有助于減少信息反饋中的丟失，可以更好地實現信息完整性。

2、增強網絡環境的靈活性

計算機網絡通信中路由技術的合理使用，會影響到網絡的穩定性和靈活性。使用路由器時，具有安全過濾機制，可以自動刪除危險的信息，不僅提高了路由器的工作效率，還可以保證網絡運行的穩定，于此同時，交互式路由器的普遍使用，其數據包采用ASIC技術進行處理，可以跟蹤驗證數據的根源以及去向，如果發生問題，可以立刻進行修復，保證了路由器的穩定運行。

3、 改善網絡服務質量

交換路由器的優勢是服務功能。在路由器運行時，需要在數據過多或明顯波動時進行緩沖。這種情況下，交換路由器可以對網絡流量進行排序，以低功耗的方式分析所有數據，然后做出最佳選擇，減少信息波動，極大地提升了用戶體驗，同時也可以減輕網絡管理員對網絡帶寬管理的負擔，另外，路由技術可以根據服務質量來衡量應用層流量，從而選擇最合適的應用層，方便有關人員控制網絡。

五、計算機網絡路由的發展

1、速度與質量的一致性

從今天來看，計算機網絡路由技術的分析方向放在了處理速度上，很多新路由器普遍得到使用。到目前為止，老舊的電路交換方式被IP路由器淘汰，其已經變成通信發展的中心，對于路由器的服務要求也越來越多。將來，計算機網絡路向著三網融合演進。為了實現這一目標，需要開發高質量的網絡路由系統。

2、 管理的智能化

路由器信息管理是網絡傳輸和網絡流量分配重點，所以要采用合適的網絡管理技術和信息管理技術。就目前的信息產業而言，網絡和信息流的把控主要是通過人工來完成，而自動化和智能化剛開始起步。將來，必須把智能和自動化歸入研究計劃中。現在，人們對流量工程和以策略為主的管理問題越來越感興趣。流量工程說的是用算法把某段時間內網絡運行情況表示出來，采用整體約束措施實施控制，從而實現優化大局的目標;基于策略的管理說的是利用網絡設備的信息互換，推動路由算法的不斷進步，讓網絡服務更加滿足人們的需求。

【結束語】：總而言之，網絡路由技術持續發展到今天，見證了無數的突破和創新，在信息時代的數據流通中起到了重要的作用。為了跟上網絡發展的速度，網絡路由技術也要在算法、協議和安全上不斷取得突破。目前很多領域都要依靠計算機網絡路由技術，相信隨著計算機網絡路由技術的不斷分析和進步，會在今后的科技發展中發揮更大的作用。

【參考文獻】：

[1]藍永列.有關計算機網絡的路由研究[J].裝備維修技術，2020（07）：33-34

[2]李康康.有關計算機網絡路由的相關問題研究[J].數字化用戶，2014（24）：52-53

[3]江山.有關計算機網絡路由的分析與探討[J].科技資訊，2012（28）：89-90

[4]盧來.有關計算機網絡的路由研究[J].計算機光盤軟件與應用，2012（12）：21-22