路由交換技術應用于局域網中的價值探討

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據轉發，都可以囊括在轉換的范圍之內。在使用網絡路由技術進行數據交換時，采用何種交換技術將會直接影響整個網絡的性能。目前，路由交換技術已受到路由器的生產商和網絡設計人員的廣泛關注。從網絡用戶的角度來看，最為關鍵的則是怎樣能夠用最小的成本獲取最大的收益。為了有效保障網絡性能的可靠和穩定，離不開組網技術。下面，我們就從路由交換技術的種類和相互比較等兩個方面對局域網中路由交換技術的價值進行討論。

1 幾種常見的路由交換技術

從目前局域網交換的實際情況來看，常見的路由交換技術主要有如下三種。

1.1 第三層路由器和第二層交換機結合

這是最傳統、最保守的一種路由交換技術，其中在同一個虛擬網絡環境中，實現不同節點數據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構。通常情況下，網絡通信在開放式的互聯模型中可以被分成7層，分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、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，讓路由器來完成網絡層的主要功能的，就是數據鏈路層，排在第二層。其進行的虛擬網絡之間的數據傳遞和交換，實現局域網和企業主干網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

需要采用多層交換機是這種路由交換技術的最大特點，這樣才能完成網絡層路由器和數據鏈路層橋結構之間的相互結合，所以又叫做第三層交換機。這種交換技術自身就具備路由器功能所支持的虛擬的局域網，還能夠在不同的虛擬網路中，完成不同節點的通信，有助于減少路由器的數量。需要注意的是，在使用分布式路由交換技術時，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議才能運行，為了避免這種情況的發生，就有必要使用一定數量傳統的路由器。通常情況下，在網絡中使用多層交換機時，往往使用傳統的路由器作為廣域網的網關，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

這是一種新型結構的路由交換技術，可以將邊界交換機和路由服務器結合起來。應用這種新型的路由交換技術將邊界交換機和路由服務器結合之后，就可以利用邊界的交換機來完成信息包的轉換，路由服務器則完成路由的選擇。這種新型路由交換技術的實施使局域網交換機發展迅速，也促進了局域網交換機的產品和技術進行更新的作用，很大程度上完善并影響了局域網數據交換技術。

2 不同路由交換技術之間的相互比較

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

2.1 組網的規模大小

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

2.2 網絡延遲

在網絡的運行過程中，其性能會受到網絡延遲的巨大影響。通常情況下，數據在轉發之前，需要處理的工作量越大，網絡延遲的情況越明顯，二者呈正比例關系。換言之，即數據在轉發之前處理的工作量很少，網絡延遲的時間較短，頻率較低，甚至不會出現延遲。由于第二層的虛擬網絡不使用路由器，是由橋來完成交換，所以傳輸的速度較快。例如在執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絡，如果數據只經過交換機，則性能比較穩定；但如果數據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，在相同的虛擬網絡中，由數據鏈路層來完成不同節點之間的數據交換，出現的網絡延遲較小。在不同的虛擬網絡中完成不同節點數據的交換，信息包需要經過路由器，所以網絡延遲的時間略長。在分布式路由交換技術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送目標地址時，才向路由服務器發詢問信息包，此時才會出現尋徑的延遲。

2.3 路由交換技術的管理

在局域網的運行中，不同的路由器在存儲路由信息時，在每種協議中都有與之相對應的列表。網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的過程中，第二種分布式路由交換技術由于路由和交換表的數量相對較多，所以并不具備優勢。生產的商家可以在中心控制臺進行交通的管制策略從而規避該路由技術出現的劣勢，實現網絡的自動傳播，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絡技術的發展。

3 結論

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

[1]伍紹佳.路由交換技術在構建高性能校園網的應用[J].數字技術與應用，2013，3（24）：111-112.

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

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

[4]羅和華.基于三層交換技術及VLAN技術組建校園網[J].電腦知識與技術，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[J].網絡安全技術與應用，2006，1（6）：34-36.

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