路由交換相關技術概念論文

  在計算機區域網中,路由技術已變得越來越重要,並且應用也越來越廣泛了。下面是小編整理了路由交換技術論文,歡迎大家閱讀參考!

  路由交換技術論文篇一:《區域網中路由交換技術研究》

  【摘要】 在區域網中,路由技術已變得越來越重要。選擇正確的路由技術能夠提高整個網路效能,所以本文對常用路由技術進行了對比分析,並總結了不同路由技術的優缺點,從而為設計者提供有價值的設計參考。

  【關鍵詞】 路由技術;整體效能;優缺點

  路由技術是構成虛擬網路必不可少的部分,而選擇路由技術的正確與否直接影響著整個網路效能的發揮。所以網路設計者及生產商非常重視路由技術的研發。

  1 路由技術

  目前共有3種交換路由方法:①最保守的技術,它簡單的結合了交換機***第二層***與傳統路由器***第三層***;②利用橋結構的多層交換機對資料進行不同節點的交換,從而實現資料的LAN虛擬功能;③應用全新的交換結構。即使用邊界交換機與路由伺服器相結合[1-2]。路由伺服器只有當目標節點在地址表中找不到自身地址時才會被訪問,此時伺服器會返回正確的地址給交換機,交換機再進行快取以防備用。

  2 路由技術間的比較與分析評價

  由於交換技術在三種路由器間有不同特點,所以筆者從4方面進行了分析,旨在為設計人員在設計路由時提供參考意見。

  2.1網路規模

  利用路由器進行組網時,網路規模的大小起著決定性作用。規模小的網路適合使用交換機與傳統路由器相結合的技術,這種技術既經濟又實用。當網路的規模不斷擴大,主幹網與虛擬LAN也不斷擴充套件,此時保守的交換法不再具有優勢。而多層交換機的橋式方法過濾效能及安全性較好,還可以減少主幹網資料的傳播量,減少部門和工作組間路由器的使用量,所以更具優勢。同時路由伺服器和分佈路由器也適合在大型網路中應用。

  2.2延遲

  裝置在轉發資料前處理作業的能力與網路延遲大小呈反比,而網路延遲關係整個網路效能的高低,因此需提高作業能力,以降低網路延遲。第二層不用路由器而選擇橋式結構正是基於這點考慮。如在執行MAC地址尋找時,64位元組的資訊包延遲時間不超過100微妙,而使用路由器會加大頭標的尋找力度並執行更多的演算法,這就增加了資訊包的延遲時間。而這種保守方法在同一交換機進行交換時,時間效能較好,但在通過路由器交換給不同交換機的時效較差,所以節點間資料應在同一虛擬網路的MAC層進行交換。但分散式技術卻可以在協議網間進行資訊傳遞,這就克服了傳統路由器的瓶頸[3]。同時路由伺服器只會在邊界交換機尋找地址無果時才會被訪問,而後出現延遲,但這種情況很少見,因為交換機在一般情況下會在快取地址中進行目標地址的尋找,然後資訊包直接被轉發,而在此時產生的延遲基本同於MAC層的延遲。

  2.3路由器管理

  當企業的網路擴大時,管理人員會對路由器進行重新配置,但分散式路由對人機介面的管理開銷、交換表及路由的數量會呈現指數式增長。為了剋制這一缺陷,廠家一般會採取如下防治措施:在控制檯中心應用交通管制,並在網路中進行自動傳遞,省略逐一配置過程。另外在人機介面增加圖形,利用伺服器的管理能力,通過配置一個伺服器使整個虛擬網路的服務質量得到提升,而且路由伺服器可以使管理人員制定透明化的交通管理對策或進行改變,無需考慮使用者端種類。

  2.4組網價格

  進行組網時還需考慮價格因素。保守方法的組網價格最便宜,路由伺服器居中,分散式技術最高。若網路規模不斷擴大,保守法和路由伺服器進行組網時,埠的價格會隨著數量的增多而下降,但分散式的組網不具有規模效應。

  3 ATM主幹與路由器的連線

  目前,ATM與路由器的交換還沒有統一標準,但有幾種常用的連線方法。如將虛擬網中的資料通過令牌環或以太區域網傳送到路由器***帶有ATM介面***,但這種方法會使整個網路的效能過於集中,網路風險也過於集中。在較多方法中,建立LAN與ATM間的直接連線是行之有效的方法,該連線利用每個LAN交換機的ATM介面,且不與路由器進行資料交換[4]。但這隻存在同一網路中,若進行異網資料的傳遞,還會受到路由器的限制。ATM傳送傳統交通有兩種標準:①用ATM論壇進行LAN模擬;②用IETE制定IP Over ATM標準。LAN模擬能夠保證令牌環和以太資料在ATM網上進行正常運作,也不對人機介面和應用程式作出改變。而IP Over ATM 中的ATM資料在IP網路執行,並未完全解決不同網路間的資料傳遞問題,還依舊需要設定路由器,而且還要進行信元與資訊包間的轉換,大大降低了資料執行的效率。為了解決路由器瓶頸,ATM論壇制訂了新的標註—MPOA***多協議傳輸標準***,它能夠解決IPX/SPX、IP、和Apple talk等在ATM上的傳輸。MPOA的資料在不同網路間依據網路層的IP子網地址等資料進行傳輸,不再使用外部路由器。

  4 結論

  通過對路由器組網規模、延遲、管理、價格及其與ATM的連線進行對比分析,發現網路規模決定著路由器的組網形式。而網路延遲關係到整個網路效能的高低,所以要利用交通管制、伺服器、ATM與路由器的連線進行科學合理的設定,從而提高虛擬網路的管理能力及執行效率。

  參考文獻

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  路由交換技術論文篇二:《計算機網路路由交換技術應用和發展》

  摘 要:隨著計算機網路技術的發展,使得計算機在很多範圍內得到了廣泛的應用,並且具有很好的發展前景,而支援計算機網路的發展的技術之一就是路由交換技術。路由指的是網路資訊從信源和信宿之間的路徑,也是各個網路之間的紐帶。所以,路由器的處理速度對網路資訊的傳送速度有著非常重要的影響。因此,要想使計算機網路技術更好的發展,就必須要大力研究計算機路由交換技術。

  關鍵詞:計算機網路;路由交換;發展

  路由技術的主要功能包括決定最優路徑和傳輸資料包,對不同的網路進行連線,是基於 TCP/IP之上的,構成了Internet的骨架。最初的路由器只支援路由器資訊協議***RIP***,它能夠滿足簡單網路的要求,但是對於大型的資訊網路來說,則是遠遠不能夠滿足的,而是需要支援開放的最短路徑優先路由協議***OSFP***等更加高階的路由協議。因為路由器是網際網路中的重要裝置,其資料處理速度在很大程度上影響了整個網路中資訊的傳輸速率。簡單的RIP路由協議已經遠遠無法面對越來越複雜的資訊網路,需要更好的路由器交換技術來進行技術支援。所以,相關的科研人員一定要加強對計算機路由交換技術的研究和應用。

  1 計算機網路路由交換的相關理論分析

  1.1 主流路由器協議的相關技術分析

  就目前主流的路由器協議技術來看,主要是PAP***口令認證路由器協議***和CHAP***高階口令認證路由器協議***兩種路由器協議。而其中PAP協議的安全效能有所欠缺,無法保證上網使用者的登入資訊的加密,這就容易被不法人員利用,這是因為PAP只有在登入者向目標路由器提供使用者名稱和密碼等資訊並且驗證無誤的前提下,才會允許使用者的登入請求。而CHAP對於使用者資訊保安性的保障則會高於PAP,能夠保證資訊不被黑客所盜用,因為對於CHAP而言,由於隨機初始值的不同,使得每次使用者登入的最終登入資訊也不同的原因。

  1.2 路由技術分析

  路由器內部有一個表明資料包目的地和下一站等資訊的路由表,當路由器從某埠接收到資料包後,會先對其進行拆包,並讀取其目的IP地址,通過查詢路由表,確定其下一步的地址,再進行打包並將資料包轉發出去。若是無法確定下一步IP地址,則直接丟棄該資料包,並向該資料包的源地址返回相應的資訊。另外,路由器還可以向其他路由器傳遞資訊傳送方的鏈路狀態等資訊,即為鏈路狀態廣播。

  2 網路路由交換技術的應用

  2.1 路由交換技術的應用可以完善流量的資訊

  交換式路由器結合使用跟蹤應用程式之後,能夠提高相應路由器在流量測量、記賬以及效能監控等方面的能力。路由器不再需要特設的探測器,便可以實現其功能,這都是因為路由器標準埠上的RMON/RMON2是路由器的記賬資訊進行轉換得到的。通過使用交換技術,路由器能夠實現在所有埠上積極性檢測提供相應的線索,另外還可以實現交換式路由端直接訪問探測器,這樣便能夠保證相關的技術人員可以對資料進行詳細的統計。通過這種詳細統計的記賬方法,可以讓網路管理人員明確的瞭解消耗頻寬的詳細情況,以達到維持伺服器之間平衡狀態的目的。

  2.2 路由交換技術需要應用在靈活的網路應用和高效的網路安全之上

  一旦路由器在軟體處理應用時啟用了安全過濾器,將會在很大的程度上增加路由器中每個包裡面所需要執行的指令,這樣就會導致路由器效能的下降。交換式路由器的安全效能不應該被損壞,就算在路由器的高階安全效能被啟用後,也應該具備一定的線速效能。在經過特定的ASIC處理之後,交換式路由器的資料包的資料來源以及目的地將會被迅速的捕捉到,這也就同時保證了它的安全效能和線速效能,與此同時,還能使資料包能夠免受一定的干擾。

  2.3 交換式路由器的應用需要更加科學合理的服務質量策略

  在路由交換機中的端口出現傳輸資料量過大,或者是路由器記憶體中已經被佔滿的情況下,就需要路由交換機通過服務質量來進行擇優。在設定應用程式時,路由器允許通過科學合理的服務質量策略對網路中應用層的流量進行設定,這樣做也是為了方便網路管理人員對於網路的控制。

  3 網路路由交換技術的發展趨勢

  3.1 能夠從路由器與交換機相關的配置進行分析

  在過濾網路流量方面,路由器、交換機以及網橋具有相似的使用方法。但不同的是,對於物理層方面的工作方式,路由器則是需要使用特定的軟體才能夠對網路進行管理。一般來說,路由器對於IP協議的支援通常是先把網路劃分成為多個子網,路由器只能允許流向特定IP地址的網路流量通過。當每一個數據包到達路由器時,該資料包都會被進行重新的計算和檢驗數值,並且被寫入一個新的實體地址。這就使得路由器中資料的轉發和過濾速度會遠遠小於直接檢視資料包的實體地址的速度。而對於結構複雜的網路來說,要想能夠提高網路的處理效率就必須要使用路由器,這樣還能過避免網路中出現自動廣播的現象。所以,計算機路由交換技術經過發展,必將能夠馬努走從路由器與交換機相關的配置進行分析的要求。

  3.2 在網路使用多種路由器協議時需要非常活躍的IP子網通

  通過靜態配置實現路由器中每個IP的網路交換和釋出是不可能的,並且從當前的發展形勢來看企業計算機網路的發展對網路的改動需求較大,但是事實上其IP地址還有空間確實基本不做改變的。所以要想方便企業內部的網路關卡和外部關卡能夠進行相互配置,實現再分配,或者是通過網路訪問列表來控制網路,或者是利用網路宣告業內部的網路關卡和外部的網路關卡,這些都需要能夠讓企業的網路管理人員自主選擇使用什麼配製方法。所以,在網路使用多種路由器協議時需要非常活躍的IP子網通必然是未來計算機路由交換技術的發展趨勢。

  3.3 有利於促進路由器的協議

  在進行多路由器網路管理時,需要進行兩種不同的路由協議之間的路由資訊交換。如果一個路由器能夠生產較大的網路流量,那麼其所處的環境必將是由多家廠商進行建設的路由器,並且佔用較多的頻寬資源。若是在90S之內,路由選擇表收不到相關站點發送的資料資訊,則判定相應站點不可達。若是每隔30S,相關站點收到一定距離之內的路由器傳送的整個網路的路由器選擇表,那麼就能夠及時更新相關的路由器選擇表。距離向量路由器協議對路由器之間距離通常是通過跳數來度量的,所以在計算路由器資料的地方,路由器進行路由器協議的選擇一般也都是根據管理的距離來決定的。因此,計算機網路路由技術必將有利於促進路由器協議。

  3.4 相關的網路管理者要對路由器協議進行解析

  一個路由協議得到網路通告後,通過一定的方式告知另一個路由協議,然後就進行重分法――將各個端點的資訊傳送給其他的端點。每個路由器的內部都具有隻能被自己認可的選擇協議,即使計算機網路中執行著多種路由協議,因此,在路由埠之間進行重分發時,接收埠就會將其確認為外部路由,進而將其拒絕和抵制。

  4 結束語

  計算機網路快速發展,其中路由交換技術起到了不可磨滅的作用,提高路由交換技術的水平就能夠大大提高網路中資訊的傳送速率,同時還可以保證資訊傳送的質量。目前出現了了不少新型的計算機網路路由技術,但是有些還不夠成熟,正在處於研究的階段,將其應用到實際的網路中去還需要更長的時間。通過使用交換式路由,能夠保證在網路使用的高峰期可以提供路由器較為理想的網路應用流量,並且對網路的資訊保安等方面也有很大的保障。

  參考文獻:

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  [3]尹友明.基於計算機網路下路由交換技術的應用研究[J].科技創新與應用,2013,11***29***:123-124.

  路由交換技術論文篇三:《路由交換技術》課程教學改革與實現

  摘 要:路由交換技術是計算機網路技術、資訊保安技術等專業的一門專業核心課程,為了激發學生學習興趣、改善學生知識能力,提高本門課程教學效果,結合多年的教學經驗,從教學內容、教學方法、教學模式、考核方式等方面進行系統化的設計與改革。

  關鍵詞:路由交換;類比教學;考核方式

  路由交換技術是計算機網路技術、資訊保安技術等專業的一門專業核心課程,它是一門基於職業和工作分析,以中小型網路為載體,將路由交換裝置的配置除錯技術有機融合的綜合性、實踐性較強的課程。但從目前的教學過程和教學效果中發現,學生對於本門課程的學習較為吃力,學習興趣不高,動手能力較差,整體教學效果不理想。為了激發學生學習興趣、改善學生知識能力,提高本門課程教學效果,筆者結合多年的教學經驗,從教學內容、教學方法、教學模式、考核方式等方面進行系統化的設計與改革。

  1 優化教學內容

  路由交換技術是網路通訊實訓和高階路由交換技術的前導課程,後續課程會深入學習交換機和路由的高階配置,故在路由交換技術課程的教學內容安排上應注重原理基礎和交換機與路由器基本配置。目前學生修完本門課程後的現狀是,只知其然而不知其所以然,概念模糊、動手能力差、配置裝置思路混亂、故障排除能力差。造成這種現象的主要原因是教學內容安排不夠合理,學生對原理知識理解不夠深入,故教學內容的選取和學時安排必須要有所改變,如表1所示。既不能一味的強調實踐而忽視原理講解,也不能填鴨式的空談理論。應當理實結合,同時兼顧注重學生的可持續發展。具體教學內容分4大模組,包括路由協議、交換與無線、基於路由器交換機的安全配置、IP地址服務。其間穿插3次階段性考核,以便及時掌握學生的學習狀態,靈活下一步的銜接性內容安排。

  表1 教學內容與學時分配

  2 類比案例教學法

  路由交換技術是一門理實一體的課程。雖重實踐,但是基本的原理理解還是很有必要。教會學生操作容易,但要學生理解為何這樣操作卻很難。故合理合適的教學方法選擇尤為重要,在本課程引用類比案例教學法。如講解路由與資料包的轉發知識點時,對於抽象的路由表構建、路由表原理、路由條目、路由過程等知識,學生理解掌握較為困難。這就需要把抽象的知識與生活原型實物關聯。先給學生幾個城市名稱,讓學生分組討論目前各城市物流快遞配送流程,如圖1所示;再要求學生把整個物流送貨過程以流程圖的形式展示,同時標註各站點的名稱及關係;最後由各小組派代表成員來進行分析闡述,老師對各小組的闡述進行點評總結。由此引入路由與資料包的轉發課題,其中難理解易混淆的知識與物流快遞流程模型一一對應講解。

  各終端裝置模擬物流中各客戶,各路由器模擬各個城市的物流公司,各個介面地址模擬各個物流公司快遞員,讓資料包傳輸過程與物流配送過程進行關聯,如圖2所示。假如客戶1要將包裹傳送給客戶2,整過物流過程如圖3所示。

  客戶1―A1快遞員收件,在A快遞公司查地圖,找到送往目的地下一站地址;由A2快遞員送出―B1快遞員收件,在B城市快遞公司查地圖,找到送往目的下一站地址;由B2快遞員送出―C2快遞員收件;在C城市快遞公司查地圖,找到送往目的下一站,發現是同城快遞,直接由C1快遞員派送給客戶2。PC1給server 傳送資料包的路由過程如圖4所示。

  PC1將資料包傳送―R1上的Fa0/0介面地址***PC1與server不再同一網段***,R1上查路由表,找到找到送往目的地下一條地址;由R1上的Se0/0/0口送出,R2上Se0/0/0介面接收,同理在R2上查路由表,把資料包送到下一路由R3上,R3查路由表,發現目的地址是自己直連網路,直接由F0/0介面送出到達sever。

  通過以上兩個流程圖,把客戶與PC機關聯,快遞公司與路由器關聯、地圖與路由表關聯、路標與路由關聯,下一站與下一條關聯。這樣學生對構建路由表、路由表原理、路由等知識理解就相對容易。

  3 分組協作教學模式

  在教學活動中,不僅要培養學生知識技能,還應加強學生的團隊協作意識培養。教學過程中始終堅持以學生為主體,教師要轉變為引導角色,為啟用學生學習積極性而廣泛創造環境和條件。本課程中採用分組協作教學模式,有助於師生間、生生間的相互交流、協作;而且還可以培養學生的合作意識、團隊精神。讓學生由被動變為主動,把個人自學、小組交流、全班討論、教師指點等有機地結合起來,進而促使小組之間合作、競爭,激發了學習熱情,挖掘了個體學習潛能,增大了資訊量,使學生在互補促進中共同提高,有助於提高學習效率。具體教學模式如圖5所示。

  4 注重過程考核

  根據本課程特點,要打破傳統期末與平時考核7:3的比例,同時也要改變一張試卷評定成績的方式,以實踐操作為主,兼顧原理理論。綜合成績評定按5:5的比例分為平時考核和期末考核兩個部分。期末主要考核學生綜合專案實踐操作與原理理解,其比重為7:3;平時考核主要分為學習過程、階段性測試考核、考勤表現、團隊協作與溝通,比重分配見表2所示。這樣才能在整個教學過程中,激發學生的學習積極性,有助於形成良好的學習氛圍和風氣。

  綜上所述,路由交換技術教學活動是否達到預想效果,關鍵在於對教學內容合理設計、教學方法的合理使用和靈和授課方式合理實施,注重平時考核,激化學生學習興趣,在一定程度上解決了本課程在教學中存在的問題。

  參考文獻:

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  [3]張玉軍.對《路由交換技術》課程教學改革的探索與實踐[J].中國科教創新導刊,2010.