关于中小企业路由收敛的研究

王喜来 唐欣

随着我国信息化程度越来越高，企业局域网的规模越来越大，路由器、交换机等网络设备的数量也增长迅速。随着企业网络设备数量的增长，网络设备路由收敛的速度越来越慢，同时路由协议对设备的资源占用也越来越高。本文主要探讨中小企业路由收敛的问题。

目前大多数中小企业使用开放最短路径优先（OSPF）路由协议作为内部网关协议，随着企业网络规模的增大和网络设备的增多，路由协议的运算量迅速增长，导致路由收敛速度下降。路由协议收敛速度下降后，在路由收敛前这段时间，将会影响企业的业务正常运行，甚至造成严重的损失。因此，相关的从业者很有必要从专业的角度采取措施提升企业内部网络路由收敛速度。

中小企业路由现状分析

使用静态路由方式来实现企业内部三层网络互通，该方式在极小型的网络中可行，但极其不灵活，路由配置的工作量非常大，同时当网络拓扑发生变化时不能适应变化，一旦路由发生变化就需要对全网所有三层路由设备手动进行调整。

使用OSPF路由协议来实现企业内部三层网络互通，目前大多数中小企业中均在使用。该路由协议由国际互联网工程任务组（IETF）发布，属于链路状态路由协议，目前广泛用于各个行业，如教育、医疗、政府、企业等。OSPF路由协议支持多区域，包括骨干区域和非骨干区域，area0为骨干区域，非0区域为非骨干区域，一般情况下非骨干区域间不能直连必须通过骨干区域0实现路由传递。由于OSPF属于链路状态路由协议，有一个特点就是区域内的路由器拥有相同的拓扑信息，当区域内的网络拓扑发生变化时，域内所有路由器都需要对拓扑信息进行计算，当域内路由器数量比较少时，对路由器的计算影响较小。

使用路由信息协议（RIP）来实现企业内部三层网络互通，该协议于1970年由xerox开发，属于距离矢量的路由协议。因在路由器之间传递的是路由信息，协议相对简单，对路由器等3层设备的资源占用小，但该协议仅支持16跳，同时该协议产生环路的风险较大，所以仅能在小型网络中使用，目前在企业中极少使用。

使用中间系统-中间系统（IS-IS）来实现企業内部3层网络互通，该协议由ISO提出，属于链路状态路由协议，目前多用于运营商网络，技术资料相对较少，在中小企业网中少有使用。

计算机网络路由收敛的影响因素

路由协议的选择

静态路由基本不存在收敛的问题，但不够灵活。一般情况下链路状态路由协议收敛速度要优于距离矢量路由协议，同时可靠性也更高，基本不存在环路的风险，但是通常情况下链路状态路由协议对网络设备的CPU、内存消耗更高，所以对网络设备的硬件要求也相对要高。

网络设备的选择

网络设备的生产厂家很多，如思科、瞻博、华为、中兴、瑞捷和迈普等，在硬件配置差不多的情况下，不同厂家生产的网络设备价格差距也很大，尤其是国外厂家的设备相对国产的设备价格要高很多。不同厂家对协议均有一定的优化，均有一些独有的特性，但是使用相关路由协议的情况下不同厂家的设备收敛的速度差别不大。

路由协议的优化

为了提升网络设备路由收敛的速度，可以通过优化路由协议相关配置，例如对RIP的hello计时器进行调整；对ospf划分多区域、使用智能计时器等技术；对IS-IS划分区域、各种定时器优化，但这些优化以牺牲设备性能为代价，同时对从业人员技术水平要求较高，不大适合中小型企业的实际情况。

链路稳定性的强化

企业内部网多选用光纤或双绞线链路，光纤传输的距离远、抗干扰性能强、吞吐量大；双绞线通常只能传输100 m、非屏蔽双绞线易受磁场的干扰、传输速率多在1 000 m，可以看出光纤明显优于双绞线。企业网中一般采用双绞线到桌面，光纤用于网络设备互联。企业局域网内，一般距离较近，传输链路质量容易控制，所以链路中断的频率相对与广域网来说要小得多。在局域网中还要保障设备用电安全，当然网络设备自身的稳定性也非常关键，通过这些措施基本可以保障链路的稳定性。

计算机网络路由收敛速度的优化设计

针对静态路由的网络环境

静态路由基本上所有的网络设备都支持该协议，甚至多数交换机也支持该协议，在静态路由条目相对较少的情况下对系统资源消耗非常有限。由于静态路由不能适应网络拓扑的变化，在网络发生变化时极易影响业务的正常运行，所以建议切换到动态路由上来。

针对OSPF路由的网络环境

该路由协议是目前使用最广泛的路由协议，在网络上有很多该路由协议的相关资料，同时相关优化的案例也非常多，优化起来相对容易。通过相关优化对于路由收敛有一定的效果，但优化是把双刃剑，可能会出现网络设备的CPU、内存占用过高的情况，进而影响到业务的正常运行。

针对RIP路由协议的网络环境

RIP属于距离矢量路由协议，在设备间传递的是路由信息，路由信息相对于拓扑信息来说是极其不可靠的，极易产生环路。大多数支持RIP的网络设备均支持OSPF路由协议，因此可以割接到这个路由协议上来。

针对IS-IS路由协议的网络环境

IS-IS目前主要用在运营商超大规模的网络中，属于链路状态路由协议，由于该协议相关的资料相对较少，相关资深技术人员也较少，在中小企业中少有使用，所以本文不再论述。

在中小企业中路由的收敛有很大的提升空间，虽然中小企业对网络的可靠性要求相对较低，但作为一名从业人员理应千方百计为提升网络中路由收敛而努力，为企业网的业务稳定运行贡献力量。路由作为网络基础性连通的条件，网络技术人员一定要加强计算机网络可靠性的优化设计，综合考虑网络的各种要素，系统地将网络设备、配套的网络协议、传输介质及动力系统等协调起来，全面提升网络路由收敛的速度。

基金项目：桂林电子科技大学信息科技学院2020年科研项目（XJ202007）；广西高校中青年教师基础能力提升项目（2021KY1654）；广西高等教育本科教学改革工程项目（2021JGB466）