陳兆瑞

西南大學計算機與信息科學學院軟件學院，重慶 400700

不管是何種形式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，都可以囊括在轉(zhuǎn)換的范圍之內(nèi)。在使用網(wǎng)絡路由技術(shù)進行數(shù)據(jù)交換時，采用何種交換技術(shù)將會直接影響整個網(wǎng)絡的性能。目前，路由交換技術(shù)已受到路由器的生產(chǎn)商和網(wǎng)絡設計人員的廣泛關(guān)注。從網(wǎng)絡用戶的角度來看，最為關(guān)鍵的則是怎樣能夠用最小的成本獲取最大的收益。為了有效保障網(wǎng)絡性能的可靠和穩(wěn)定，離不開組網(wǎng)技術(shù)。下面，我們就從路由交換技術(shù)的種類和相互比較等兩個方面對局域網(wǎng)中路由交換技術(shù)的價值進行討論。

1 幾種常見的路由交換技術(shù)

從目前局域網(wǎng)交換的實際情況來看，常見的路由交換技術(shù)主要有如下三種。

1.1 第三層路由器和第二層交換機結(jié)合

這是最傳統(tǒng)、最保守的一種路由交換技術(shù)，其中在同一個虛擬網(wǎng)絡環(huán)境中，實現(xiàn)不同節(jié)點數(shù)據(jù)的交換是第二層交換機的主要作用。為了達到這一目的，這一層交換機就必須具備高性能的橋結(jié)構(gòu)。通常情況下，網(wǎng)絡通信在開放式的互聯(lián)模型中可以被分成7層，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，這個是按照從低層到高層的順序來羅列的。其中，可以虛擬局域網(wǎng)，讓路由器來完成網(wǎng)絡層的主要功能的，就是數(shù)據(jù)鏈路層，排在第二層。其進行的虛擬網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)傳遞和交換，實現(xiàn)局域網(wǎng)和企業(yè)主干網(wǎng)之間的鏈接是在路由器的媒介作用下完成的。

1.2 分布式路由交換技術(shù)

需要采用多層交換機是這種路由交換技術(shù)的最大特點，這樣才能完成網(wǎng)絡層路由器和數(shù)據(jù)鏈路層橋結(jié)構(gòu)之間的相互結(jié)合，所以又叫做第三層交換機。這種交換技術(shù)自身就具備路由器功能所支持的虛擬的局域網(wǎng)，還能夠在不同的虛擬網(wǎng)路中，完成不同節(jié)點的通信，有助于減少路由器的數(shù)量。需要注意的是，在使用分布式路由交換技術(shù)時，并不能完全依賴路由器自身的功能，主要的原因就是，在多層的交換機中，只有高等路由提供的協(xié)議才能運行，為了避免這種情況的發(fā)生，就有必要使用一定數(shù)量傳統(tǒng)的路由器。通常情況下，在網(wǎng)絡中使用多層交換機時，往往使用傳統(tǒng)的路由器作為廣域網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，這樣才能使多層交換機成為一個具有完整和復雜性能的路由設備。

1.3 新型路由交換技術(shù)

這是一種新型結(jié)構(gòu)的路由交換技術(shù)，可以將邊界交換機和路由服務器結(jié)合起來。應用這種新型的路由交換技術(shù)將邊界交換機和路由服務器結(jié)合之后，就可以利用邊界的交換機來完成信息包的轉(zhuǎn)換，路由服務器則完成路由的選擇。這種新型路由交換技術(shù)的實施使局域網(wǎng)交換機發(fā)展迅速，也促進了局域網(wǎng)交換機的產(chǎn)品和技術(shù)進行更新的作用，很大程度上完善并影響了局域網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)。

2 不同路由交換技術(shù)之間的相互比較

為了為用戶選擇合適的路由交換技術(shù)，我們將在這一部分對上述3種路由交換技術(shù)進行比較和評價。上述3種路由技術(shù)都有各自的特色，所以具體的比較可以從如下幾點展開。

2.1 組網(wǎng)的規(guī)模大小

在組網(wǎng)過程中理由交換技術(shù)的選擇依據(jù)是組網(wǎng)規(guī)模的大小。若網(wǎng)絡的規(guī)模比較小，則可以選擇第一種路由交換技術(shù)，可以完美的結(jié)合網(wǎng)絡的使用性能和經(jīng)濟性能。但是如果網(wǎng)絡的規(guī)模不斷擴大，就可以選擇第二種路由交換技術(shù)。即使網(wǎng)絡情況增加，這種路由交換技術(shù)的功能可以得到更充分的發(fā)揮，和其他兩種理由技術(shù)相比，具有顯著的應用優(yōu)勢。如果需要擴展主干網(wǎng)，分布式的路由交換技術(shù)還可以對虛擬網(wǎng)絡進行過濾和優(yōu)化，在保護網(wǎng)絡的安全性時，還可以節(jié)省其帶寬。而第三種新型的路由交換技術(shù)則適用于規(guī)模更大的大型網(wǎng)絡。由此可見，不同路由交換技術(shù)由于組網(wǎng)的規(guī)模不同而展現(xiàn)出來的特點也有所區(qū)別，網(wǎng)絡用戶選擇技術(shù)時可以根據(jù)實際需求來來選擇合適的。

2.2 網(wǎng)絡延遲

在網(wǎng)絡的運行過程中，其性能會受到網(wǎng)絡延遲的巨大影響。通常情況下，數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)之前，需要處理的工作量越大，網(wǎng)絡延遲的情況越明顯，二者呈正比例關(guān)系。換言之，即數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)發(fā)之前處理的工作量很少，網(wǎng)絡延遲的時間較短，頻率較低，甚至不會出現(xiàn)延遲。由于第二層的虛擬網(wǎng)絡不使用路由器，是由橋來完成交換，所以傳輸?shù)乃俣容^快。例如在執(zhí)行比較簡單的地址查找命令時，信息包的延遲時間不會超過100微秒。第三層路由在使用中會增加頭標查找和計算方法執(zhí)行的過程，所以信息包的延遲時間增加，甚至高達5毫秒。如果是第二層交換機和第三層路由器共同組成的網(wǎng)絡，如果數(shù)據(jù)只經(jīng)過交換機，則性能比較穩(wěn)定；但如果數(shù)據(jù)需要借助路由器來完成不同交換機之間的交換，則性能相對較差。由此可知，在相同的虛擬網(wǎng)絡中，由數(shù)據(jù)鏈路層來完成不同節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換，出現(xiàn)的網(wǎng)絡延遲較小。在不同的虛擬網(wǎng)絡中完成不同節(jié)點數(shù)據(jù)的交換，信息包需要經(jīng)過路由器，所以網(wǎng)絡延遲的時間略長。在分布式路由交換技術(shù)中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(fā)送目標地址時，才向路由服務器發(fā)詢問信息包，此時才會出現(xiàn)尋徑的延遲。

2.3 路由交換技術(shù)的管理

在局域網(wǎng)的運行中，不同的路由器在存儲路由信息時，在每種協(xié)議中都有與之相對應的列表。網(wǎng)絡的工作人員在對路由器進行配置時首先要設置濾波器，路由器的設置也要更改，并根據(jù)實際需求進行適量增加。由于它們都是以文本的界面方式存在于人機工作界面上的，所以如果要進行網(wǎng)絡拓展，就需要進行大量的工作，需要消耗大量的時間來完成對路由器的管理和配置。在管理路由交換技術(shù)的過程中，第二種分布式路由交換技術(shù)由于路由和交換表的數(shù)量相對較多，所以并不具備優(yōu)勢。生產(chǎn)的商家可以在中心控制臺進行交通的管制策略從而規(guī)避該路由技術(shù)出現(xiàn)的劣勢，實現(xiàn)網(wǎng)絡的自動傳播，避免對設備進行一一對應的配置。方便進行管理就是路由服務器的特點，所以使用路由服務器進行工作的時候可以更加有利于網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展。

3 結(jié)論

人們的工作和生活方式已經(jīng)隨著網(wǎng)絡信息技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的變化，并成為推動社會生產(chǎn)方式創(chuàng)新的巨大力量。為了充分利用網(wǎng)絡技術(shù)的力量來促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，可以在局域網(wǎng)中廣泛應用路由交換技術(shù)，保證網(wǎng)絡性能的穩(wěn)定。結(jié)合本文論述，我們了解了三種不同的路由交換技術(shù)，并對三者之間的差異和具體的應用進行了總結(jié)，希望對大家有所助益。

[1]伍紹佳.路由交換技術(shù)在構(gòu)建高性能校園網(wǎng)的應用[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2013，3（24）：111-112.

[2]李宇寧.局域網(wǎng)交換機體系結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡性能的影響[J].科技展望，2015，1（13）：7-8.

[3]張玉軍，吳建勝，孫良旭，等.路由交換技術(shù)立體化教材建設與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2015，8（16）：163-165，197.

[4]羅和華.基于三層交換技術(shù)及VLAN技術(shù)組建校園網(wǎng)[J].電腦知識與技術(shù)，2015，3（14）：38-42.

[5]賀文華，陳志剛.基于三層交換與路由的CISCO設備的VLAN設置技術(shù)[J].網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用，2006，1（6）：34-36.

[6]王鵬.路由與交換技術(shù)實踐教學的研究與創(chuàng)新[J].赤峰學院學報(自然科學版)，2014，5（10）：210-211.