計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的類型與發(fā)展

高連崇 濟(jì)南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)得到了極大的普及。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，已經(jīng)覆蓋了世界的每個(gè)角落，其規(guī)模龐大，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能的日益豐富，網(wǎng)絡(luò)路由在運(yùn)行過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)也越來(lái)越多，相關(guān)科研人員也在不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)路由的研究，希望能夠滿足未來(lái)的需求。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的類型

1.1 按網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)分類

在發(fā)展早期，網(wǎng)絡(luò)路由主要通過(guò)電報(bào)、電話、廣播來(lái)提供服務(wù)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展下，各類有線網(wǎng)絡(luò)、大型網(wǎng)絡(luò)、多機(jī)聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，使得路由技術(shù)的劃分也越來(lái)越細(xì)化。從接入網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)來(lái)看，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由分為有線路由、無(wú)線路由與計(jì)算機(jī)路由系統(tǒng)。早期計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以使用拓?fù)淠Ｐ蛠?lái)進(jìn)行優(yōu)化，然而目前的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度越來(lái)越高，需要依靠新的技術(shù)。

1.2 按路由算法分類

網(wǎng)絡(luò)路由算法是由分級(jí)式、分布式、源路由算法組成。分級(jí)式算法需要將節(jié)點(diǎn)劃分為不同的級(jí)別，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)自身局部，對(duì)于級(jí)層外節(jié)點(diǎn)很少涉及；分布式算法是基于相鄰節(jié)點(diǎn)只對(duì)局部情況了解的前提條件下，需要根據(jù)延遲、帶寬、傳播要求來(lái)進(jìn)行判斷；源路由算法則是假定任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都了解網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，以此來(lái)決定信息發(fā)送路徑，該種算法可以采用鏈路協(xié)議與距離向量來(lái)獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

1.3 按通信方式分類

從通信方式來(lái)看，信息流的傳播有單播、廣播以及組播幾種方式，在建立好網(wǎng)絡(luò)連接之后，需要選擇合理的通信方式。單播就是一對(duì)一傳播，即利用路由器和交換機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單向傳播，該種傳播方式目標(biāo)地址單一、確定，可以滿足傳播的針對(duì)性和獨(dú)特性，反饋和響應(yīng)非常及時(shí)。單播路由協(xié)議是通過(guò)路由器將到網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)上某一位置的單播及單播路由選擇通信從源主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)主機(jī)。廣播即向每臺(tái)主機(jī)中發(fā)送相同的信息，不需要特別選擇路徑，維護(hù)方式簡(jiǎn)單、費(fèi)用成本低廉，對(duì)服務(wù)器的運(yùn)行要求也不高，但是沒(méi)有個(gè)性化的服務(wù)；組播是一種一對(duì)多的傳播模式，這種傳輸模式發(fā)展相對(duì)較晚，但是具有廣播、單播的優(yōu)勢(shì)，服務(wù)器負(fù)擔(dān)低，不會(huì)受到寬帶限制的影響，可以為人們提供精準(zhǔn)、豐富的服務(wù)，應(yīng)用范圍非常廣泛。

1.4 按服務(wù)方式分類

在資源因素的制約下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定和服務(wù)質(zhì)量之間時(shí)常會(huì)出現(xiàn)矛盾，為了滿足用戶的服務(wù)要求，需要借助于網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)來(lái)調(diào)整傳輸質(zhì)量和傳輸速度。如果需要滿足快速高效的目標(biāo)，可以應(yīng)用Best-effort路由，具有較高的流速和吞吐量；如果需要提高服務(wù)質(zhì)量，則可以采用Quality-of-Service-Based路由，以服務(wù)為基礎(chǔ)，提升鏈接數(shù)據(jù)的完整性。

對(duì)于路由優(yōu)劣的評(píng)價(jià)通常是用跳數(shù)表示的，也可以利用相應(yīng)的傳輸能量進(jìn)行衡量。在投遞過(guò)程中，投遞率是一個(gè)十分重要的性能指標(biāo)，其是目的節(jié)點(diǎn)收到報(bào)文數(shù)與源節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)文數(shù)的比值。通常情況下，針對(duì)高密度圖的路由計(jì)算方式，相應(yīng)的投遞率就比較高。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的發(fā)展

2.1 速度與質(zhì)量的一致性

ATM交換機(jī)與IP路由器之間的融合競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)了路由服務(wù)質(zhì)量和速度的改善。就目前來(lái)看，關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)的研究重點(diǎn)，開(kāi)始轉(zhuǎn)化至處理速度方面，各類新型路由器得到了廣泛的應(yīng)用。發(fā)展到至今為止，IP路由器已經(jīng)全面取代傳統(tǒng)電路交換模式，成為現(xiàn)階段通信發(fā)展的核心力量，路由器的服務(wù)要求也逐步擴(kuò)大。為了滿足各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安排，要針對(duì)電話、廣播、電信、互聯(lián)網(wǎng)、電視做出及時(shí)有效的響應(yīng)，還需要配以系統(tǒng)的服務(wù)支持。在未來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由會(huì)朝著三網(wǎng)合一的方向發(fā)展，為了滿足這一要求，必須要研發(fā)出質(zhì)量過(guò)硬的網(wǎng)絡(luò)路由系統(tǒng)。

2.2 管理的智能化

網(wǎng)絡(luò)傳輸與網(wǎng)絡(luò)流量分配的一項(xiàng)基礎(chǔ)條件就是路由器信息管理，為此，需要科學(xué)選擇網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)與信息管理技術(shù)。就現(xiàn)階段的信息產(chǎn)業(yè)來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)與信息流量控制還是基本依靠人工，自動(dòng)化、智能化發(fā)展還處于初級(jí)階段。在未來(lái)，需要將智能化、自動(dòng)化趨勢(shì)納入到規(guī)劃中，提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由的服務(wù)質(zhì)量。目前，業(yè)界開(kāi)始日益關(guān)注流量工程與基于策略的管理問(wèn)題，流量工程就是利用算法將某時(shí)期網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)顯示出來(lái)，采用全局約束手段進(jìn)行控制，以滿足大局優(yōu)化的目的；基于策略的管理則是借助網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信息交換，促進(jìn)路由算法的策略化發(fā)展，讓網(wǎng)絡(luò)行為變得更加人性化。

3 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)極大普及的同時(shí)，也帶了新的挑戰(zhàn)。路由是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一項(xiàng)非常重要的基本功能，也是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化發(fā)展服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。我們應(yīng)著眼于優(yōu)化算法，提高傳播效率，并依靠智能化和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展為其升級(jí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)的研究與發(fā)展必將擁有更廣闊的前景。

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