摘要：時(shí)代社會科技發(fā)展背景下，計(jì)算機(jī)在人們工作生活各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用愈加深入，成為了時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展變革的重要基礎(chǔ)。而路由交換技術(shù)則是當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用的技術(shù)保障，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉蛄海酚山粨Q技術(shù)的應(yīng)用程度就直接決定了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接質(zhì)量。本文對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的理論加以概述，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用展開剖析，并對其發(fā)展趨勢加以總結(jié)，以進(jìn)一步推動我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);路由交換技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

Research on the Application and Development Trend of Computer Network Routing Switching Technology

PENG Qiuming

（School of Computer Technology and Software Engineering，

Wuhan Polytechnic， Wuhan， Hubei Province， 430074 China）

Abstract： Under the background of the development of social science and technology in the times， the application of computer in various fields of people's work and life has become more and more in-depth， which has become an important basis for the development and reform of industry in the times. Routing switching technology is the technical guarantee of current computer application and the bridge of computer network transmission. The application degree of routing switching technology directly determines the connection quality of computer network. This paper summarizes the theory of computer network routing switching technology， analyzes the application of computer network routing switching technology， and summarizes its development trend， so as to further promote the development of computer network technology in China.

Key Words： Computer network; Routing switching technology： Application; Development trend

路由交換技術(shù)是基于路由器的數(shù)據(jù)交換基礎(chǔ)而研發(fā)的新時(shí)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一，能夠有效提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，對于時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展有著重要意義。尤其是在大型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系中，更需要通過路由交換技術(shù)來緩解網(wǎng)絡(luò)高峰壓力，因此，對于路由交換技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢研究，對于新時(shí)期我國社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用有著至關(guān)重要的意義。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的理論

路由器是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的重要組成部分，其本身具有著IP分組與數(shù)據(jù)傳輸功能，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。作為分組式交換設(shè)備，路由器結(jié)構(gòu)本身包含有輸出和輸入多個(gè)端口，輸入端口就承擔(dān)著IP分組接收的任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址和IP，對分組首部進(jìn)行判斷，然后對路由表展開查找工作，獲得下一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的具體位置，然后由輸出端口將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過去，按照這一運(yùn)行程序進(jìn)行重復(fù)性判斷與輸出，最終完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。從路由器運(yùn)行的本質(zhì)來看，就是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)由起源地向目的地網(wǎng)絡(luò)IP地址的傳送過程過程，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交流的基礎(chǔ)。而路由交換技術(shù)則是基于路由器基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號的轉(zhuǎn)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)接入的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)并為其提供獨(dú)享的電信號通路，這就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)兩端單獨(dú)局域網(wǎng)的建立。路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，其運(yùn)行過程主要分為以下幾個(gè)步驟。第一，數(shù)據(jù)包接收。在路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，會對鏈路層進(jìn)行拆包，通過對數(shù)據(jù)包包頭的去除，判斷IP地址，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)信息反饋給路由表，根據(jù)路由表的相關(guān)數(shù)據(jù)指示對數(shù)據(jù)包進(jìn)行重新打包，加上包頭進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸。第二，數(shù)據(jù)傳輸路徑確認(rèn)。在鏈路層重新打包后，就需要根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸需求進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容的傳輸路徑確認(rèn)，如果路由表無法確認(rèn)數(shù)據(jù)包的傳輸路徑，就會將數(shù)據(jù)包拋棄并給予源頭以反饋，鏈路狀態(tài)下的鏈路廣播也是傳播于路由器內(nèi)的信息方式，其主要作用是將信息方面的發(fā)送者的鏈路層狀態(tài)及時(shí)對其他路由器進(jìn)行通知[1]。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用也愈加深入，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息進(jìn)一步完善的重要基礎(chǔ)，交換式路由器也能夠根跟蹤程序，提升路由器的流量測量效果，以實(shí)現(xiàn)對路由監(jiān)控功能的全面提升。路由交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的優(yōu)勢也可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

首先，路由交換技術(shù)能夠保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸安全。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸過程中，如果采用安全過濾的方式來保障數(shù)據(jù)安全，就會導(dǎo)致路由器在數(shù)據(jù)傳輸中需要通過大量的指令對鏈路層數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，這就會嚴(yán)重影響路由器的性能。而通過路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，就能夠在保證路由器使用安全的同時(shí)，激活大量的安全性能，并為路由器提供線性加速，這就能夠有效保證路由器的性能發(fā)揮，不會因?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕栴}而影響路由器的運(yùn)行效果[2]。

其次，能夠?qū)崿F(xiàn)對路由器運(yùn)行的優(yōu)化。在路由器的實(shí)際運(yùn)行中，路由交換技術(shù)能夠給予應(yīng)用程序處理策略，一旦出現(xiàn)路由器交換器端口數(shù)據(jù)超出負(fù)荷的情況，就能夠通過對路由交換技術(shù)策略的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的全面提升 ，同時(shí)也能夠提升技術(shù)管理人員對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的控制效果。因此，路由交換技術(shù)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用與高度重視，成為了新時(shí)期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。

新時(shí)期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中路由交換技術(shù)的應(yīng)用主要包含以下幾個(gè)方面。

第一，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量信息完善應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互中，路由器流量測量以及性能監(jiān)控是保證其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)所在，因此需要注重對路由器流量測量以及性能監(jiān)控的強(qiáng)化，提升路由器在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互過程中的運(yùn)行穩(wěn)定。一般情況下，路由器端口并不需要通過外部器就能夠?qū)崿F(xiàn)對計(jì)費(fèi)信息的轉(zhuǎn)換，其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互中并不需要使用探測器。而通過路由交換技術(shù)的應(yīng)用，就能夠?qū)崿F(xiàn)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互過程中路由器RMON端口或者RMON2端口數(shù)據(jù)進(jìn)行探測，以此實(shí)現(xiàn)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交互信息的完善，并通過數(shù)據(jù)交換過程，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的追蹤[3]。與此同時(shí)，路由交換技術(shù)也能夠通過交換路由端的技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)檢測器的植入，以此為技術(shù)人員的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析提供便利，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互中寬帶的小哈情況反饋給技術(shù)人員，以此實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的控制。

第二，路由交換技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)靈活性方面的應(yīng)用。隨著我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展中應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)張，對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)靈活性要求也愈加嚴(yán)格，需要高度靈活的網(wǎng)絡(luò)效能，才能夠保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互的效率。但是在軟件運(yùn)行的實(shí)際過程中，路由器往往會由于過濾器的開啟而將計(jì)算機(jī)服務(wù)程序以及軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入到數(shù)據(jù)處理中心，這就會嚴(yán)重增加路由器數(shù)據(jù)處理工作量，影響路由器的數(shù)據(jù)處理效果。而通過對于路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，就能夠有效改善這一情況，全面提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的靈活性和安全性。實(shí)際過程中，路由交換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來源的迅速捕捉，以此充分保證路由器的安全性能和線速性能，以此降低外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對數(shù)據(jù)包的影響，在提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互安全性和可靠性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)靈活性的全面提升與強(qiáng)化。

第三，路由交換技術(shù)能夠提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交互的實(shí)際過程中，路由器端口往往會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行判定傳輸，這就會導(dǎo)致路由器內(nèi)存被大量占用，此時(shí)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交互的過程中，路由器的工作機(jī)制會優(yōu)先選擇數(shù)據(jù)輸出，并對應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)置，將服務(wù)質(zhì)量策略應(yīng)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交互的流量控制中，以便于技術(shù)人員能夠更好地對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互行為進(jìn)行管控，保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互的服務(wù)質(zhì)量。而當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互時(shí)路由器數(shù)據(jù)過載情況發(fā)生時(shí)，路由交換機(jī)則會對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以擇優(yōu)處理的方式，保證用戶體驗(yàn)[4]。而在路由交換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，則會以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互服務(wù)質(zhì)量為基礎(chǔ)，對路由器流量進(jìn)行測量，選擇最為適宜的應(yīng)用層對網(wǎng)絡(luò)交互數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并結(jié)合技術(shù)人員的控制，全面提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量，推動我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互發(fā)展。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的發(fā)展趨勢

當(dāng)今時(shí)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用背景下，路由交換技術(shù)的發(fā)展也愈加完善，成為了提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互穩(wěn)定性和質(zhì)量的關(guān)鍵因素，能夠有效提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互安全，提升其數(shù)據(jù)交互的靈活性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)技的發(fā)展趨勢主要包含以下幾個(gè)方面。

第一，配置優(yōu)化發(fā)展。在新時(shí)期網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)代，路由器的作用體現(xiàn)愈加明顯，雖然路由器在網(wǎng)絡(luò)流量過濾時(shí)的作用與網(wǎng)橋基本相似，但是與作用于網(wǎng)絡(luò)物理層的交換機(jī)還是有所區(qū)別的，交換機(jī)是從物理角度并結(jié)合特定的軟件系統(tǒng)對網(wǎng)段進(jìn)行劃分的。所以，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交互的實(shí)際過程中，往往會比直接查看數(shù)據(jù)遲緩一些，雖然在路由器的自動過濾下，整體效率能夠得到保障。但是在路由交換技術(shù)的未來發(fā)展趨勢中，對于路由器與交換機(jī)相關(guān)配置加以分析并重新設(shè)定，實(shí)現(xiàn)路由器與交換機(jī)配置的共同優(yōu)化，是提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理效果的關(guān)鍵途徑，能夠有效推動我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

第二，IP子網(wǎng)協(xié)議聯(lián)通。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際過程中，路由器的IP網(wǎng)絡(luò)分配與交換并不是通過靜態(tài)配置就能夠完成的，因此，在新時(shí)期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，尤其是在“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展的時(shí)代背景下，用戶及企業(yè)對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸與修改需求都在逐漸擴(kuò)張，但是IP地址并不能實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)空間的改變。基于此，新時(shí)期的路由交換技術(shù)發(fā)展中，隨著連接路由器、三層交換機(jī)數(shù)量的增加，每臺路由器、三層交換機(jī)直連子網(wǎng)數(shù)量的增加，配置靜態(tài)路由需要網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)非直連網(wǎng)段進(jìn)行明細(xì)路由的靜態(tài)配置，而動態(tài)路由只需要宣告各自的直連網(wǎng)段。因此在中、大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，配置靜態(tài)路由與動態(tài)路由協(xié)議相比，工程師的工作量會大幅增加，工程師都會配置動態(tài)路由協(xié)議。動態(tài)路由協(xié)議有OSPF（Open Shortest Path First，開放式最短路徑優(yōu)先）、RIP（Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議）、BGP（Border gateway protocol，邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議）等。工程師要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對動態(tài)路由協(xié)議的支持、規(guī)模、成本等因素進(jìn)行合適的動態(tài)路由協(xié)議。所以，合理的選擇、應(yīng)用動態(tài)路由協(xié)議，是網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的主要發(fā)展趨勢與方向[5]。

第三，路由協(xié)議的不斷完善。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸中，技術(shù)人員往往需要通過多路協(xié)議對多路由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，而在新時(shí)期網(wǎng)絡(luò)多種協(xié)議數(shù)據(jù)共享的實(shí)際發(fā)展需求下，在網(wǎng)絡(luò)管理實(shí)踐中就會產(chǎn)生大量的網(wǎng)絡(luò)流量，并隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的逐漸提升，對于寬帶資源的占用率就會逐漸提升。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的實(shí)際交互中，如果數(shù)據(jù)傳輸后的接收時(shí)間在90s以上，就可以判定相應(yīng)的站點(diǎn)不可達(dá)。如果能夠在30s的時(shí)間內(nèi)接收到相鄰站點(diǎn)發(fā)出的路由信息，便可以對相應(yīng)的路由表進(jìn)行動態(tài)更新[6]。所以，在對路由數(shù)據(jù)進(jìn)行測算時(shí)，必須根據(jù)實(shí)際情況來正確選擇路由協(xié)議，對路由協(xié)議不斷完善，在時(shí)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互發(fā)展的基礎(chǔ)上，立足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理的實(shí)際需求，不斷完善路由協(xié)議，以此推動我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與進(jìn)步。

4 結(jié)語

綜上所述，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由交換技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對于時(shí)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互具有重要意義，是保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定與安全的重要基礎(chǔ)，通過對路由交換技術(shù)的全面應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)運(yùn)行的效率，降低對寬帶資源的占用，對于我國產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化、信息化建設(shè)發(fā)展有著重要意義。

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中圖分類號：TP393.0 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2109-5640-7970 基金項(xiàng)目：學(xué)校社科項(xiàng)目（2020YJ017）。 第一作者：彭求明，（1980—），男，碩士研究生，高級工程師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、Linux系統(tǒng)

基金項(xiàng)目：武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020年學(xué)校社科項(xiàng)目（2020YJ017）

作者簡介：彭求明（1980— ），男，湖北黃岡人，碩士，高級工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)、Linux系統(tǒng)