基于互联网路由交换技术的应用

史晨莹

（61623 部队，北京 100089）

随着网络技术的不断发展以及科学的不断进步，使计算机网络技术被广泛应用，并取得良好的应用效果。路由交换技术能够将不同网络环境进行连接，实现网络发展的多元化。为互联网整体发展提供支持，同时对网络技术的发展起到推动作用。由此看出保证网络传输速度的前提是做好路由器的处理速度。

1 OSI 参考模型概述

开放式系统互联（Open System Interconnection，简称OSI）参考模型是普及网络应用的核心，从面向数据通信和面向用户应用两个层面出发，包括基础的7 个层级结构，如图1 所示。

图1 OSI 系统构成

物理层定义了通信网络之间物理链路的电气特性或机械特性，主要负责比特流和电压、光线等传输方式之间建立互换模式，并且依据比特流进行实时性传输，其中比特流记为0 或1。数据链路层主要负责的就是在物理层级上形成互联或节点的通信传输工作，配合物理层服务模式，打造以“帧”为传输单位的数据单元，确保差错控制和流量控制能为数据传输链路提供保障。网络层对获取的单位数据进行分组，并且依据相应的目标完成寻址处理和路由转发操作。由于网络体系本身就较为复杂，因此要想建立一对一的信息传递，最关键的就是要确立规范的传输路径，以有效解决流量超标或服务质量较低等问题[1]。传输层在通信链路建立的基础上，建立端对端的信息传输，能最大程度上提高传输的可靠性。会话层主要是管理不同主机上不同进程的通信内容，打造更加完整的协调机制，从而确保用户之间无论是建立对话还是释放会话连接，都能最大程度地保证数据交换的及时性和规范性。表示层更加关注的是数据的表现形式，依据语法和语义评估相关内容传递的科学性。此外，应用层为应用程序提供相应的服务内容。

OSI 模型每一层级都发挥相应的功能和协议作用，以保证接口通信和数据互联的实时性。

2 互联网路由交换技术应用优势

2.1 路由交换技术的应用能有效提升信息的完整性

将路由交换技术应用在计算机网络体系中，能有效分析相关数据，从而建构更加匹配的信息交互通道，以保证监控的实时性和规范性[2]。常规计算机处理工作中利用路由交换技术替代传统的重置路由器探测装置，就能打造更加科学的端口信息管理模式，提升数据监控管理的效率，为信息完整性传输打造良好的平台。与此同时，系统人员在访问数据信息的过程中，在不应用访问探测器的情况下就能完整获取路由器相关内容，解决反馈信息不全等问题，为数据信息安全管理提供支持。

2.2 路由交换技术的应用能最大程度上提高网络运行的灵活性

路由交换技术支持安全过滤系统，启动系统后就能直接过滤无意义信息，确保路由器应用效率更高，为性能优化和安全性提升提供保障。此外，路由交换技术还能激活性能较好的附属任务，确保工作的稳定性。路由交换技术中包含ASIC 模块，能对数据予以实时性跟踪管理，一旦出现数据异常现象，就能针对具体问题落实相应的处理方案，避免设备受到干扰出现大量冗余信息的情况，提升系统灵活性。除此之外，路由交换技术还能有效应对内存数据超标的情况，建立匹配的优化路径并配置应用程序，依据路由器对流量予以及时性控制，提高服务质量。面对数据超载需要完成缓冲操作的情况，路由交换技术能对数据信息进行实时性分析，完成择优控制，为用户提供较好的应用体验[3]。

3 互联网路由交换技术的应用内容

3.1 应用交换式路由器

交换式路由器是目前应用较为广泛的设备，而交换机是基于地址学习、帧的转发和环路预防等环节开展相应工作的设备，分为静态链路聚合和动态链路聚合两种端口链路聚合模式[4]。

静态链路聚合表示为：

动态链路聚合表示为：

在OSI 的传输层就能完成数据流的实时性控制，最大程度上扩展了应用范围，以线速实现传统路由器的应用功能，以便应用层实施相应的服务策略。交换式路由器具有容量大、性能高、管理能力强的特点，并且易于完成网络升级。在计算机技术全面发展的时代背景下，以太网传输速率显著加快，整体网络性能发生了翻天覆地的变化。在此基础上，建立网络升级模式，配合交换式路由器就能提高任务执行的整体效能。与此同时，交换式路由器能建立线速的IP/IPX 路由机制，打造更加安全的端口级流量统计模式，也为应用层服务质量策略的实施提供保障[5]。

除此之外，交换式路由器还能最大程度地提高链路带宽的实际利用率，减少网关的应用负担。应用多维空间匹配算法完成数据信息的分类，能最大化提升交换结构互联互通的实时性，也能有效增加路由器的实际应用容量[6]。

3.2 活跃的IP 子网通模式

在计算机网络应用环境中，一般是多种路由器协议管理，这就需要匹配活跃的IP 子网通，实现动态配置模式。因此，企业计算机网络发展进程的增速，也推动了企业内部网络关卡和外部网络关卡相互配置、再分配的发展进程。借助路由交换技术能利用更加和谐的IP 子网通模式维持网络资源配置的均衡性，提升数据应用质量，借助活跃的网通应用模式实现网络信息控制和交互管理的最优化目标[7]。

3.3 路由器与交换机配置

随着计算机网络技术的不断发展，互联网用户大幅增加，产生的互联网信息流量也呈现出爆发态势。从过滤网络流量的角度对技术模式予以分析可知，路由器主要承担的任务就是交换机和网桥，其物理层工作方式和网桥交换机存在明显差异。基于此，在实际运行过程中要对路由器软件协议予以升级处理，以便更好地规划网络资源和应用平台，减少资源浪费的问题，确保网络管理、流量运输等工作都能顺利落实。应用路由交换技术，实现路由器和交换机的协调配置，满足IP 协议的具体规范要求。将网络划分为若干个子网，并且针对具备特定IP 地址的网络流量予以标记，当其经过路由器后，路由器就会接收到数据包，并且对相关数据进行集中的数值校验分析，能及时完成新的物理地址的写入[8]。

4 互联网路由交换技术的发展前景

在计算机技术全面发展的基础上，互联网路由交换技术也将实现多元发展。其中，特快交换（Cisco Express Forwarding，简称CEF）具有一定的研究价值。CEF 是高级的3 层交换技术，不仅性能较好，而且技术的伸缩性较强。针对OSI 系统第三层IP 骨干网交换内容完成的设计模式，能在优化转发路由查找机制的同时，按照集中式或分布式的应用要求完成相应工作，确保路由交换合理且规范。此外，CEF 还能定义转发信息库和邻接表等内容，共建更加完整的路由交换技术体系，如图2 所示。

图2 路由交换体系

转发信息库其本身就是依靠路由器决定目标交换的查找表。在信息库中，相关条目和IP 路由表条目能形成一一对应的关系，并且配合路由信息建立完整的镜像模式，减少缓存中的冗余数据。一旦网络拓扑结构或路由信息出现异常变动，则转发信息库中的关键信息也会随之更改[9]。

邻接表能依据相应的目的完成负载平衡处理，保证配置的合理性。对给定的IP 数据信息进行邻接路径的分析，然后依据目的IP 地址完成路径的优选，在确保负载平衡的同时保证IP 内信息能依次到达。也就是说，在启动CEF 的过程中，就按照目的地配置的负载平衡完成了默认模式。利用邻接表提供的数据包，保证MAC 层重写信息的规范性。对发现的所有邻接关系都写入邻接表，生成邻接条目后，按照节点预先计算下一个链路层头标信息，保证信息存储的合理性和规范性[10]。

综上所述，互联网路由器交换技术正朝着多元化方向发展。在网络计算机技术全面优化的背景下，凸显技术的多样性，能在满足运行速度和灵活性的基础上贴合用户的实际需求，为提升用户体验提供保障，大大提高网络信息安全水平，也为计算机网络可持续发展奠定坚实的基础。