交换路由器范文

交换路由器范文（精选12篇）

交换路由器 第1篇

所谓路由, 就是指网络层在复杂的网络拓扑结构中找出一条最佳的传输路径, 采用逐站传递的方式, 把数据报从源节点传输到目的节点的活动。一般来说, 在路由过程中, 数据报会经过一个或多个中间节点。路由功能是由路由器实现的, 通常也将路由器称为网关。但严格来说, 路由器和网关并不是等价的。网关属于OSI参考模型的第三层及以上层次的概念, 其作用是实现不同协议之间的转换, 并实现数据的转发;而路由器仅仅是OSI参考模型第三层的设备, 相对于网关来说, 它更突出的作用是实现数据报的转发。而且路由器是硬件设备, 而网关既可以是硬件, 也可以是软件。

网络发展至今, 存在诸多问题, 其一就是路由器逐渐成为网络通信的瓶颈, 解决这个问题的办法就可以使用第三层交换技术;其二是IP地址的短缺问题, 长期的解决办法就是使用具有更大地址空间的IPV6协议, 短期的解决办法有网络地址翻译和无类别的域间路由技术等, 这些技术都是要在现有的IPV4路由器中实现的。

二、路由多层交换技术探析

现今, 主要的多层交换技术除了第三层交换, 还有第四层交换和第七层交换:

(一) 第三层交换

第三层交换技术的路由方式是指使用具有路由器功能的第三层交换机, 来实现VLAN间报文的路由。第三层交换技术提供了基于IP及策略划分VLAN的方法, 即不管节点处于哪一个物理网段, 都可以基于节点的IP地址或报文协议来划分子网。既可以将同一物理网段的各节点划分为不同的逻辑子网, 也可以将不同物理网段的节点划分为相同的逻辑子网。相同子网的各节点之间的信息流量不需经过路由, 这使得网络管理和应用变得更加方便。采用第三层交换技术可以简化网络结构和降低网络传输延迟。

(二) 第四层交换

第四层交换是一种基于策略的路由, 它位于ISO参考模型的第四层, 使用的是第四层信息。它决定传输不仅仅是一句第二层的MAC地址或第三层的源/目标IP地址, 而且还要依据第四层的TCP/UDP应用端口号。由于端口地址代表了不同的业务协议, 第四层交换不仅仅是物理上的交换, 还包括了业务上的交换。路由器和第三层交换机在转发不同数据包时并不了解数据包的业务类型, 而第四层交换机会跟踪和维持各个传输层对话。路由器根据链路或网络节点的可用性和性能做出转发决定;而第四层交换机则根据回话和应用层信息做出转发决定, 用户的请求可以根据不同的规则被转发到“最佳”的服务器上。因此, 第四层交换技术是用于传输数据和实现多台服务器间负载均衡的理想机制。

第四层交换技术的关键问题是如何确定传输流转发给那台最可用的服务器。目前, 在做出负载均衡决策时采用了多种方法。根据所需负载均衡的力度, 第四层交换机可以利用多重方法将应用会话分配到服务器上。闭合环路反馈是最先进的方法, 它利用可用内存、I/O中断和CPU利用率等特定的系统信息, 这些信息可以被适配器驱动和第四层交换机自动获取。目前的闭合环路反馈机制要求在每台服务器上安装软件代理。

(三) 第七层交换

第七层交换技术又称智能交换技术, 是以内容为主的交换技术, 可以实现有效的数据流优化和只能负载均衡。数据报的传输决策不仅依据MAC地址、源/目标IP地址和TCP/UDP端口来进行, 而且可以根据数据报的内容来进行。这种基于内容的处理更具有智能性, 交换的不仅仅是端口, 还包括了内容, 可称得是真正的“应用交换技术”。由于第七层交换技术无论应用使用什么端口号, 都能根据实际的应用类型做出决策, 因此采用这种交换技术可以保证不同类型的传输流被赋予不同的优先级, 不用依赖路由设备来识别差别服务或其他服务质量协议中的传输流。第七层交换技术可以对传输流进行过滤并分配优先级, 脱离了对网络设备的依赖性。第七层交换技术告诉而不影响只能处理的技术优势优化了网络访问, 为最终用户提供了更好的服务。

目前第七层交换技术还没有相关的具体标准问世, 不过现在很多类似的技术具有很大的互补性, 可以很好地与其他网络服务和谐共存, 例如Diff2Serv服务。第七层交换技术的应用能够提供了更有效的数据流优化和只能负载均衡。

三、结语

经过几年的实践, 多层交换技术已在很多地方得到了应用并持续发展。随着信息全球化的发展趋势, LAN和WAN的边界变得越来越模糊, 多层交换技术为网络未来扩展的解决方案奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]过威克.三层交换机的特点及作为Intranet主交换设备的优势[J].科技创新导报, 2009 (01) .

[2]刘俊, 薛海涛.多层交换技术在园区网中的应用[J].科技资讯, 2010 (01) .

交换路由器 第2篇

集线器：以前10M共享式以太网专用，现在用得比较少，只工作在物理层，端口与主机之间使用半双工通信，一般来说无论物理连接是总线型还是星型，它的逻辑连接都是总线型的，只要其中一台主机发出信息，集线器会把信息复制给其他的所有端口主机，集线器也被称为多端口中继器，连接到一个集线器的所有主机共享一个冲突域，所谓冲突域即本来不打算发送给所有主机，但经过集线器之后所有端口都会收到信息，即共享一个冲突域，此时若有其他主机发送消息，就会发生冲突并拥堵，集线器可以当作中继器使用进行网络长距离的中继，但这样会导致冲突域的扩大，下面还会谈到这个问题。

二层交换机：二层交换机用于100M交换式以太网比较多，工作与数据链路层，具有MAC列表，根据端口映射进行通信，可以同时进行多路通信独享带宽而互不影响。端口与主机之间使用全双工通信，二层交换机有分割冲突域的作用，如下图：

则上图有4个冲突域，如果中间设备为集线器hub，则为一个冲突域。

路由器与三层交换机：路由器有分割广播域和冲突域的作用，每个端口应该属于不同的广播域，当然也可能出现单臂路由，即一个路由以太网端口分成两个子逻辑接口来分割广播域，广播域即有意识地向本网内的所有主机广播。对二层交换机来说没有arp的概念，就像在一个不跟外界通信的局域网，使用二层交换机足以，利用交换机的mac列表就可以跟局域网内的主机进行通信，

而一旦两个不同的子网主机要通信，或者局域网的主机想连入广域网，或者不同vlan的主机要互相通信，此时就要为两个不同的网络配备中间的网关，一般来说可以使用路由器或者三层交换机达到此种目的，但需要知道的是三层交换机不能互联局域网和广域网，原因无他，因为三层交换机没有那么多类型的端口，虽然端口数量比路由器多得多。拿vlan通信来说，路由器两个端口应该连着不同的vlan，如果想扩展主机数量，应该在路由器端口外联二层交换机再连主机，而对于三层交换机来说，由于以太网端口很多，所有主机直接连接在端口上并划分进某个vlan(可以不根据物理位置），这里需要注意的是一个端口可以属于不同的vlan，一个vlan当然也可以包含多个端口。

碰撞槽时间：这个概念出现在共享以太网中，是一个确定有多少设备可以共享网络的重要参数。碰撞槽确保当冲突发生时，将在最小帧传输时间内检测到。以太网速度为10M，100M时，碰撞槽时间为以太网最小帧传输时间即64*8bit=512bit时间。而速度为1G时，碰撞槽时间为4096bit时间。如果发生了冲突将在第一个碰撞槽时间内检测的。碰撞槽时间包括信号沿电缆和集线器传输的时间，用于定义网络电缆的最大长度和共享介质以太网网段所能使用的集线器个数。因为集线器个数越多，时延越大，有可能双方同时发信息了，但距离远时延大导致没有检测到，相当于集线器扩大了冲突域，就会导致冲突的发生，即CSMA/CD在这里不起作用了。

就时延来说 线缆<集线器><交换机><路由器>

全面认识桥接交换和路由 第3篇

关键字:桥接;交换;路由

一、什么是桥接

桥接工作在OSI网络参考模型的第二层数据链路层,是一种以MAC地址来作为判断依据来将网络划分成两个不同物理段的技术,其被广泛应用于早期的计算机网络当中。

我们都知道,以太网是一种共享网络传输介质的技术,在这种技术下,如果一台计算机发送数据的时候,在同一物理网络介质上的计算机都需要接收,在接收后分析目的MAC地址,如果是属于目的MAC地址和自己的MAC地址相同便进行封装提供给网络层,如果目的MAC地址不是自己的MAC地址,那么就丢弃数据包。桥接的工作机制是将物理网络段(也就是常说的冲突域)进行分隔,根据MAC地址来判断连接两个物理网段的计算机的数据包发送。

二、什么是交换

交换同样工作在OSI网络参考模型的第二层数据链路层,通常交换的动作由交换机来完成,也是一种以MAC地址来作为判断依据来将网络划分成两个不同段的技术,不同的是交换将物理网段划分到每一个端口当中,简单的理解就是一种多端口的网桥,它实际上是一种桥接技术的延伸。

在前面的了解当中,我们已经知道桥接是连接两个不同的物理网段(冲突域)的技术,交换是连接多个物理网段技术,典型的交换机通常都有多个端口,每个端口实际上就是一个网桥,当连接到交换机端口的计算机要发送数据包时,所有的端口都会判断这个数据包是否是发给自己的,如果不是就将其丢弃,这样就将冲突域的概念扩展到每个交换机端口上。

在数据链路层只能识别物理地址,因此当交换机的某个端口收到一个数据帧时,交换机会读取数据帧中相应的目标地址的MAC地址,然后在自己的MAC地址表中查找是否有目标MAC地址的端口信息,如果有则把数据帧转发到相应的端口,如果没有则向除源端口外的所有端口进行转发。这是数据交换的过程,可见交换是交换机根据自己的MAC地址表在交换机的不同端口之间进行的,从交换机的一个端口"交换"到另外一个端口。

我们知道交换机能够分割冲突域,实现双工通信,但是交换机的所有端口属于同一个广播域,也就是说,连接在交换机上的一台主机发送了一个广播包,连接在交换机上的所有端口都能接收到这个广播。如果交换机数量很多,连接成一个很大的交换网络,那么广播的量就会非常大。当网络中广播通信很泛滥的时候,交换机的负荷包括主机的负荷都会提高很多,甚至可能导致交换机死机,那么这时候就需要一种方法来分割交换机上的广播域——VLAN技术。

三、什么是路由

路由工作在OSI参考模型的第三层网络层当中,它是基于第三层的IP地址信息来作为判断依据来将网络划分成不同段(IP子网)的技术,与桥接和交换不同,路由划分的是独立的逻辑网段,每个所连接的网段都具有独立的网络IP地址信息,而不是以MAC地址作为判断路径的依据,这样路由便有隔离广播的能力;而交换和桥接是划分物理网段,它们仅仅是将物理传输介质进行分段处理。同时路由具备路径选择的功能,会根据不同的目的IP地址来分析到达目的地最合适的路径。

在网络层可以识别逻辑地址,当路由器的某个接口收到一个包时,路由器会读取包中相应的目标的逻辑地址的网络部分,然后在路由表中进行查找。如果在路由表中找到了目标地址的路由条目,则把包转发到路由器的相应接口;如果在路由表中没有找到目标地址的路由条目,那么,如果路由器配置了默认路由的话,就根据默认路由的配置转发到路由器的相应接口,如果路由器中没有配置默认路由的话,则将该包丢弃,并返回不可达信息。这就是数据路由的过程,可见路由是路由器根据自己的路由表进行的,其间经过了路由选择和路由转发的过程,从路由器的一个接口“路由”到另外一个接口。

路由器主要有路径选择和数据转发两个基本功能,寻址是通过路由算法来实现的,路由算法将收集到的不同信息添到路由表中,而转发则是通过路由表进行。路由器之间相互通信、更新、维护路由表,而路由器之间相互通信就涉及到了路由选择协议。但在很多场景下,路由器一般都承担着网关的角色。在国内,我们通常都是采用PPPOE拨号或者静态路由两种方式实现局域网共享上网。

四、三者之间的区别

(一)位于参考模型的层数不同

在开放系统互联参考模型当中,网桥和交换机都是位于参考模型的第二层-数据链路层,而路由器则位于更高一层-网络层。

(二)基于的路径判断条件不同

由于位于OSI参考模型的层数不同,所以使交换机、网关这两种设备判断路径的条件也不相同,网桥和交换机是根据端口的MAC地址来判断数据包转发,而路由器则使用IP地址来进行判断。

(三)控制广播的能力不同

网桥和交换机(三层交换机或支持VLAN功能的除外)这两种设备是无法控制网络的广播,如果有广播数据包,就会向所有的端口转发,所以在大的网络环境当中,必须得要有路由器来控制网络广播。

(四)智能化程度不同

在判断数据的时候,网桥只能判断是否在同一个物理网段,交换机则可以判断数据包是属于那个端口,但是这两种设备都没有选择最优路径的能力,而路由器基于IP地址判断路径,所以会根据IP地址信息来判断到达目的地的最优路径。

五、三者的不同应用场景及未来发展

在现实的应用环境当中,网桥已经基本上不会被使用了,在中小型的局域网当中,最常用到的组网设备便是交换机,是否选择路由器会根据网络的规模和功能来决定,在大型网络中,路由器是必须的,用来控制广播,但是由于技术的不断延伸,交换机也被集成了基于IP地址判断路径及控制广播的功能,所以,路由器现在逐步在被可路由式交换机所取代。

前面提到,路由器在很多场景下都是被用过网关,所以,随着宽带技术的迅速发展,在最末一公里,一种新兴的设备——宽带路由器将会逐步取代传统路由器来实现网络的接入功能。

交换路由器 第4篇

敏捷交换机S12700实现了从感知IP、MAC到感知用户、体验的变革,让业务变得更敏捷。融合业务板随板T-bit级AC无线控制器和随板BRAS用户管理功能,敏捷交换机实现了有线和无线真正融合,并将专业用户管理引入交换机。客户无需额外购买AC硬件,节省了建网投资。作为业界首款T-bit AC的核心交换机,敏捷交换机S12700解决了外置AC处理性能瓶颈,从容面向高速无线时代。同时,有线无线用户和业务统一集中到随板BRAS上进行管理,屏蔽了接入层设备能力和接入方式的差异,做到用户、业务可视可控,实现了从“以设备管理为中心”到“以用户管理为中心”的飞跃。

中兴数据中心交换机BigMatrix 9900

全球最大容量数据中心交换机BigMatrix 9900,该系列产品面向大数据应用和大型云计算数据中心场景,包含9916、9912、9908和9904共四款型号。单机最大交换容量可达84.48T,是目前全球最大容量的数据交换平台。为了更好地满足各类大数据场景的应用,该系列产品在端口密度方面也挑战了当前物理设计的极限——单槽位最大支持144个万兆端口、36个40G以太网端口和12个100G以太网端口。

思科网络融合系统(NCS)

2013年,思科推出全新的网络平台——思科网络融合系统(NCS),该系统具备100多项专利,其可编程性和虚拟化功能可帮助电信运营商加速向软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的转型。目前,包括BSkyB (Sky)、KDDI和Telstra在内的多家全球领先的电信运营商已经开始部署思科NCS。

据了解,NCS系列具备三大优势:首先是大规模,它是一款专为支持Petabit级数据流量而设计的系统,能够在互联网平台中支持数万亿个事件;其次是灵活性,NCS打造了运营商级可编程融合系统,专为提供高级虚拟化功能而设计最后是高效率,当作为思科ONE电信运营商架构的一部分部署时,思科NCS系列支持和扩展了SDN/NFV,可帮助网络运营商将总体拥有成本降低45%,同时将能耗降低60%。

H3C CR16000核心路由器

CR16000核心路由器(简称CR16000)是华三通信自主研发的、基于100G平台的新一代核心路由器,主要应用在运营商IP骨干网、数据中心骨干互联节点以及各种行业大型IP网络的核心和汇聚位置。

交换机路由器配置总结 第5篇

作为网络中重要的硬件设备，随着网络融入我们的日常生活，交换机和路由器也逐渐被人们所熟悉。关于交换机、路由器的配置，计算机和网络专业的学生理应能够操作熟练。通过这次网络工程师培训，借助Packet Tracer 5.0仿真软件学习网络配置、拓扑图设计等，我对交换机、路由器配置有了深刻的了解，现将配置过程小结如下。

第一部分 交换机配置

一、概述 一层、二层交换机工作在数据链路层，三层交换机工作在网络层，最常见的是以太网交换机。交换机一般具有用户模式、配置模式、特权模式、全局配置模式等模式。

二、基本配置命令(CISCO)Switch >enable 进入特权模式

Switch #config terminal 进入全局配置模式 Switch(config)#hostname 设置交换机的主机名

Switch(config)#enable password 进入特权模式的密码（明文形式保存）Switch(config)#enable secret 加密密码（加密形式保存）（优先）Switch(config)#ip default-gateway 配置交换机网关

Switch(config)#show mac-address-table 查看MAC地址

Switch(config)logging synchronous 阻止控制台信息覆盖命令行上的输入 Switch(config)no ip domain-lookup 关闭DNS查找功能 Switch(config)exec-timeout 0 0 阻止会话退出

使用Telnet远程式管理

Switch(config)#line vty 0 4 进入虚拟终端 Switch(config-line)# password 设置登录口令 Switch(config-line)# login 要求口令验证

控制台口令

switch(config)#line console 0 进入控制台口 switch(config-line)# password xx switch(config-line)# 设置登录口令login 允许登录 恢复出厂配置

Switch(config)#erase startup-config Switch(config)delete vlan.dat Vlan基本配置

Switch#vlan database 进去vlan配置模式 Switch(vlan)#vlan 号码 name 名称 创建vlan及vlan名 Switch(vlan)#vlan号码 mtu数值 修改MTU大小

Switch(vlan)#exit 更新vlan数据并推出 Switch#show vlan 查看验证 Switch#copy running-config startup-config 保存配置 VLAN 中添加 删除端口

Switch#config terminal 进入全局配置 Switch(config)#interface fastethernet0/1 进入要分配的端口 Switch(config-if)#Switchport mode access 定义二层端口 Switch(config-if)#Switchport acces vlan 号 把端口分给一个vlan Switch(config-if)#switchport mode trunk 设置为干线

Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q 设置vlan 中继协议 Switch(config-if)#no switchport mode 或(switchport mode access)禁用干线 Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan add 1，2 从Trunk中添加vlans Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 1，2 从Trunk中删除vlan Switch(config-if)#switchport trunk pruning vlan remove 1，2 ；从Trunk中关闭局部修剪

查看vlan信息 Switch#show vlan brief 所有vlan信息

查看vlan信息 Switch#show vlan id 某个vlan信息 注:Switch#show int trunk 查看trunk协议

注：可以使用default interface interface-id 还原接口到默认配置状态 Trunk

开启（no）——将端口设置为永久中继模式

关闭（off）——将端口设置为永久非中继模式，并且将链路转变为非中继链路 企望（desirable）——让端口主动试图将链路转换成中继链路 自动（auto）——使该端口愿意将链路变成中继链路 交换机显示命令：

switch#show vtp status 查看vtp配置信息 switch#show running-config 查看当前配置信息 switch#show vlan 查看vlan配置信息 switch#show interface 查看端口信息 switch#show int f0/0 查看指定端口信息 switch#dir flash: 查看闪存

switch#show version 查看当前版本信息

switch#show cdp cisco设备发现协议（可以查看聆接设备）switch#show cdp traffic 杳看接收和发送的cdp包统计信息 switch#show cdp neighbors 查看与该设备相邻的cisco设备

switch#show interface f0/1 switchport 查看有关switchport的配置 switch#show cdp neighbors 查看与该设备相邻的cisco设备

三、模拟配置(一个实例)

图一：PC机IP地址、子网掩码、默认网关配置截图

图二：模拟网络拓扑结构图

图三：全局模式下对交换机进行配置

图四：查看VLAN当前配置信息

第二部分 路由器配置

一、环境搭建（借鉴网上的材料，通过自己配置也实现了同样的功能）

添加一个模块化的路由器，单击Packet Tracer 5.0的工作区中刚添加的路由器，在弹出的配置窗口上添加一些模块：

图五

默认情况下，路由器的电源是打开的，添加模块时需要关闭路由器的电源，单击图一箭头所指的电源开关，将其关闭，路由器的电源关闭后绿色的电源指示灯也将变暗。

图六 添加所需要的模块

在“MODULES”下寻找所需要的模块，选中某个模块时会在下方显示该模块的信息。然后拖到路由器的空插槽上即可。

图八 添加一计算机，其RS-232与路由器的Console端口相连

图九 用计算机的终端连接路由器

图十 实验环境搭建完成

二、配置单个路由器

路由器的几种模式：User mode(用户模式)、Privileged mode（特权模式）、Global configuration mode(全局配置模式)、Interface mode(接口配置模式)、Subinterface mode(子接口配置模式)、Line mode、Router configuration mode（路由配置模式）。每种模式对应不同的提示符。

图十一 几种配置命令提示符和配置路由器的名字

图十二 通过Console端口登录到路由器需要输入密码

图十三 显示信息的命令

交换路由器 第6篇

【关键词】路由与交换 任职教育 短期培训 任务式教学

路由和交换技术现代通信领域的核心知识，是提升短期培训学员能力素质的重要内容。这部分内容作为基础网络课程的延续和深入，体现了通信工程中的实践内容，最能检验学员的实践技能，因此探讨该课程在教学出现的问题和现象，对于培养合格的通信从业人员至关重要。

笔者在工作过程中发现，短期培训学员普遍认为路由和交换技术枯燥难学，学员畏学、厌学情绪使得教学效果很不理想，下面就短期培训学员路由与交换内容教学的方法进行探讨。

1.依据现状，因材施教

短训学员来自具体工作岗位，绝大多数理论基础薄弱，知识面窄，没有接触过通信领域，这就导致学员学习积极性普遍不高，如果不对课程内容和进度加以适当调整，将会出现严重的教学问题。

当前教学实践课程是基于软件模拟器完成的，但由于各个单位实际中采用的路由器或交换机型号或品牌不尽相同，模拟器能完成实验在实际中不一定能完成，因此在教学过程中，教员应根据实际情况安排实践教学内容。笔者认为可以编写两部教材，一部用于理论教学，可以浅易一些，主要是使学员掌握必要的理论知识；一部用于实践教学，必须专业一点，难度略高，使学员在实践过程中进一步理解理论知识。

2.实践为主，理论辅助

路由和交换是实践性极强的内容，因此应将实践教学作为教学的中心，教员在设计教学任务时，必须以实践为中心，理论为辅，理论为实践服务，哪怕是理论一知半解，也要要求学员熟练完成规定的实验任务。在实际教学中，许多理论知识远远超出学员的理解范围，因此课程中有所舍取是非常必要，原则是实践重于理论。

大部分基本理论知识在基础理论教学中阐述，学员必须在对理论有一定基础才能学好本门课程实际上，路由和交换技术本身就概念复杂、枯燥难学，学好这门一课并非易事，即使有了一定基础，也很难一下学好晦涩、难懂的路由和交换。面对学员的基础知识较为薄弱的实际情况，在教材編写时有必要减小难度，增加理论教材的可读性和通俗性，目的在于打牢基础知识，为实践课程做好准备。学习与路由器和交换机相关的知识，配合实验任务设计，笔者认为在安排课程时，实践课时与理论课时比是3：1，其中每次实践教学至少留出半节课对实验内容进行总结和讲评、安排和介绍下次实验的内容，让学员对下次实验有充分准备。

3.任务教学，由易到难

根据课程特点，确立实践为主，理论辅助的课程教学思想以后，必须改革传统的教员——课件——黑板——教材的填鸭式教学模式。笔者认为在路由与交换教学中应采用任务型教学模式，任务型教学注重教员指导学员通过完成某项特定的任务的同时，学到或者深化本课程的知识点，使学员的技能得到良好的锻炼。同时，由于教材上知识点较为离散，学员在培训过程中难以将这些知识点粘合在一起，导致在培训过程中顾此失彼的状况产生，难以达到培训目标，因此设计合理的实验任务就显得特别重要。应该按照课程进度设计实验任务，由易到难，循序渐进，极大提高学员学习的兴趣，让学员既能在实践过程中掌握技能，又能在实践的同时理解知识；同时注重阶段考核，适时进行考核的目的不是为难学员，而是通过各种考核，强化学员的操作技能，使学习过程中出现的问题及时暴露，能够让教员及时掌握学员的学习状况，适时调整教学内容和实践任务，适当降低知识点的难度和减少实践任务量，通过反复的练习，将重要的知识点牢固掌握。

考核时应该采用多元化形式，根据教学内容的特点，以考查实践操作水平为主，理论掌握程度为辅；平时考核与结业考核并重，在总成绩总占比重以4：6，在具体实施时，机考为主要考核形式，综合考查学员运用知识和操作能力；精心设计随堂问题，由于这部分知识点有许多类似的地方，如OSI参考模型和TCP/IP模型、路由和交换、TCP和UDP、IGP协议和EGP协议、RIPv1协议和RIPv2协议等等，在概念或者特点上，都有太多的相似点，不仅难于学习，也容易在实践或工作时搞混淆，因此设计随堂问题可以在这些相似点上动主意，通过比较它们的异同点，可以让学员彻底搞清问题的关键；书面作业的布置主要体现为课堂的延续和实验的理论准备两方面，通过扩展随堂问题安排书面作业，部分实验需要较强的理论准备，因此在实验开始之前布置恰当的理论作业既能巩固理论知识，又能使学员开展实验事半功倍，例如在做路由协议配置实验之前，布置了子网划分的内容，这样在实验任务中，子网的IP地址的规划对学员而言就能了然于胸，提高实验效果。

教员及时完成考核评定后，必须根据实际了解的情况，及时思考学员在学习或实践过程中出现的问题，对于普遍存在的操作中的问题，必须引起重视，必要时可以重新设计实践任务，甚至安排课外时间，让学员务必熟练完成重要的操作任务，因为前面的实践操作如果没有及时掌握，必将影响后面的课程安排，造成问题的积累，形成教学事故，使教学目的难以达到。重视平时考核，使学员认识到平时认真学习的重要性这样才能在整个教学过程中，始终调动学员学习的积极性，达到培训目的。

4.结语

综上所述，短期培训中路由和交换教学是否成功，关键在于对教学内容合理设计和教学方法的合理使用，本文所述在一定程度上解决了教学中存在的一些问题，以上是笔者的一些体会，希望能够抛砖引玉，为提高路由与交换的教学质量，培养更加优秀的通信专业人才提供参考。

【参考文献】

[1]杨玉明，温晴.任务教学法评述[J].中国成人教育，2007，12（12）.

[2]李仕专，姚坚.交换机与路由器技术课程改革讨论，2009，12

[3]Todd Lammle.CCNA学习指南（第七版）.袁国忠，徐宏，译.北京：人民邮电出版社，2012（3）.

浅析集线器、交换机和路由器 第7篇

1 集线器的原理

笔者在实际工作中了解到每一个站是用自己的传输介质和集线器连接的, 各个终端之间不只有一个传输的通道, 发回的信号通过集线器把信号整形并且放大后传输到所有终端上, 这样传输的上行通道上不再出现阻塞。一个共享介质的局域网是集线器所形成的网络, 所以当上下一同传输数据时信号容易出现碰撞现象, 形成网络阻塞。所以它不具备单独应用于大型网络中的能力, 并且传输效率相对较低, 因为它是单工方式。因此我建议如果要选用集线器作为连接设备, 网络的规模应在10台以内, 集线器带宽需在10/100Mbps以上。

由于集线器不具有记忆和学习的能力, 所以传输数据是不具有针对性的, 只能采用广播方式传输。

采用广播方式有两方面不足:

1) 向所有终端发送数据时数据通道不安全, 数据容易被截获;

2) 向所有终端同时发送数据时, 容易造成网络阻塞, 降低效率。

2 交换机的原理

交换机这个连接设备是我们在工作中用的最多的。简单的说交换机是完成信号由设备人口到出口的转发。交换机内部有一个交换矩阵, 它让任意两个端口之间能安全的传输并提供专用通道, 以便任意端口接收的数据帧能从其它端口顺利的送出。交换机属于网络中的第二层数据链路层设备。它是根据MAC地址寻址, 通过站表中的地址选择路由, 交换自动进行站表的维护和建立。工作中发现交换机的传输速度快, 传输数据时不会产生阻塞, 并发现交换机只能识别帧中的MAC地址, 并且根据MAC地址快速选择转发端口。

交换机可以支持多种方式转发:

1) 存储转发:交换机先把整个帧全部读入到内部缓冲区中, 并对帧进行错误检验, 无错后才进行转发, 因此出错的帧被丢弃;

2) 直通方式转发:直通方式转发信息时, 只需接收一个帧最前面的目的地址便可执行转发操作;

3) 无碎片直通方式转发:正常的帧的长度应该至少是64B, 小于64B的帧被称为碎片, 也叫错误的帧。交换机需要在转发数据之前, 不仅要接收目的端的MAC地址, 还要求收到必须大于64B的帧, 这种转发被称为无碎片直通方式。

3 路由器的原理

在日常工作中人们对路由器了解的相对较少。用于连接多个逻辑上分开的网络叫做路由器。一个单独的网络或一个子网被称为逻辑网络。路由器是用来完成数据从一个子网传输到另一个子网的设备, 并且路由器具有选择路径和判断地址的功能, 它能建立灵活的连接。路由器是网络应用层的一个连接设备, 接收其他路由器和源站的信息, 它不在意各子网用的硬件设施, 但对网络层协议相一致的软件设备要求比较严格。路由器又分为两种, 分别是本地路由器和远程路由器, 用来连接网络传输介质的称为本地路由器是, 如双绞线、光纤、同轴电缆;用来与远程传输介质连接并要求相应设备的被称为远程路由器。

路由动作包括两项基本内容:

1) 寻径是由路由的选择算法来判断到达目的地的最佳路径。将路由选择算法收集到的信息填加到路由表中, 根据路由表中的信息可将目的网络与下一站的关系告诉路由器, 并将互通的信息告诉路由器进行路由更新, 使之正确的反映网络中的变化, 最佳路径由路由器的工作量来决定;

2) 转发是沿最佳路径来传送信息并进行分组的。路由器先在路由表中进行查询, 判明到达下一站的信息该如何到达并如何将其分组发送, 如果目的网络直接与路由器相连, 就由路由器把分组直接送到相应的端口上。

4 集线器、交换机和路由器之间的区别

4.1 作用不同

HUB (集线器) 的作用是将一些机器连接起来形成一个局域网, 交换机作用与集线器基本相同。但是两者有一些明显的区别:集线器采用的工作方式是共享带宽, 而交换机采用的工作方式是独享带宽。只有机器很多或数据量很大时候, 两者才有比较明显的区别。

4.2 工作层次不同

交换机是工作在网络中的数据链路层上, 具有比较简单的工作原理, 而路由器是工作在网络中的网络层上, 具有很多协议信息, 路由器具有智能的转发策略。

4.3 数据转发的对象不同

交换机转发数据的目的地址是利用MAC地址或者是物理地址来确定。而路由器中数据转发的地址是用不同网络的IP地址来确定的。IP地址是通常由系统自动分配或网络管理员分配的。MAC地址是硬件自带的, 一个网卡只有一个MAC地址, 是由网卡生产商来分配的, 固化在网卡中不可更改, 解决了网络冲突。

路由器可以分割广播域, 交换机只能分割冲突域, 不能分割广播域

由交换机连接的网段属于同一个广播域, 交换机连接的所有网段上传播广播的数据包, 这样会导致通信阻塞并具有安全隐患。路由器上的网段会分配成不同的广播域, 广播数据时不会穿过路由器。在局域网中三层以上交换机具有VLAN功能, 可以分割广播域, 但它们的广播域之间是不能交流的, 它们之间的交流需要路由器来完成, 并且路由器还提供了防火墙服务保证了信息安全。

5 结论

在实际生活中由于网络技术水平的不断更新和提高, 集线器的需求量越来越少, 目前主要使用的设备是以交换机、路由器的组合为主, 具体的组合方式应根据网络的需求来决定。

摘要：本文简单介绍了集线器、交换机和路由器的工作原理, 以及优缺点, 并对他们在实际工作中的作用进行了比较。

关键词：集线器,交换机,路由器

参考文献

[1]王鹏.路由器的原理功能与发展方向田[J].科技情报开发与经济, 2005.

[2]路由器交换机集线器的主要区别[J].教育设备信息, 2002.

交换路由器 第8篇

作为世界领先的工业网络解决方案供应商, Moxa隆重推出一款最新的工业级千兆网络安全家族产品———E-DR-810系列。EDR-810是一款工业级的多端口安全路由器, 集防火墙/NAT/VPN*及2层网管型交换机功能于一身, 确保在提供有效数据传输的同时, 还能保护网络和关键设备免受网络攻击。EDR-810在单一设备中集成了安全和网络功能, 从而节省了额外的部署成本及精力。

EDR-810安全路由器的主要特性:8+2G SFP, 集防火墙/NAT/VPN*/路由器/交换机于一体;深层的Modbus TCP数据包检测, 用于防火墙过滤;NAT功能支持N对1、1对1和端口转发;灵活配置的多个WAN和LAN端口;可建立20个VPN通道用于安全远程管理 (VPN型号) ;工作温度:-40～75℃ (宽温型号) 。

Moxa千兆网络安全路由器可应用于需要远程安全访问或现场设备远程监控等场合, 并提供电子安全防线保护关键网络资产, 例如水厂的泵站和水处理系统、油气里的DCS系统, 以及工厂自动化里的PLC SCADA系统。不仅如此, EDR系列提供了增强网络安全功能来解决自动化网络中的三个关键漏洞。

关于路由器和交换机接入方式的比较 第9篇

交换机起初应用于电话系统,它是实现不同电话之间语音信息交换的设备,现在交换机泛指能够实现不同设备之间信息交换的设备。我们经常用到的网络交换机是一个桥接的多端口第二层网络设备,它为信息的传输提供了低延时、低开销的通路。交换机的内部设有交换矩阵或者快速交换总线为两个端口实现信息交换提供通路。

路由器是网络分组交换的设备,它的功能有数据报的寻址及传送 ;数据报的错误处理和简单的堵塞控制 ;实现对数据报的监测和记录 ;子网隔离,抑制广播风暴 ;维护路由表,与其他路由器进行信息交换。

2 路由器和交换机接入技术

2.1 二层交换技术

二层交换机作用于数据链路层,交换机在读取数据包后识别数据包的源MAC地址和目的MAC地址,根据MAC地址交换机会寻找与之相对应的端口,若找到相应端口就会和端口进行数据传输,若找不到相应的端口就需要对映射表进行更新。二层交换机内部一般都有对数据包进行处理的ASIC芯片,能够对数据进行快速处理,显著提高处理速度。

2.2 路由技术

路由器作用于网络层,路由器通过解析路由表的地址,可以得到目的IP地址,再通过路由表可以得到下一台路由器的地址,然后进行下一步的信息传送,若通过路由表没有得到下一台路由器的地址,则会返回一个特定的信息给源IP地址。路由器首先进行的是路径优化,找到最优路径后进行数据的传输。路由器和交换机应用起来非常相近,人们都不了解他们的原理,它们的传输原理有本质的区别,交换机的数据交换发生在数据链路层,路由器的数据交换发生在网络层,因此它们需要不同的控制信息来实现它们各自的功能。

2.3 三层交换技术

三层交换技术是指一个二层交换机运用了三层路由功能,它的本质其实是一个二层交换机。下面简要介绍一下这种三层交换技术 :硬件上,把与路由功能有关的第三层路的硬件模块和第二层交换几接口模块都插入到高速背板 / 总线上,这种应用可以使各个模块之间实现高速的数据交换 ;软件方面,路由的确定、计算、信息更新及路由表的维护等功能都用一个功能全面且高效的软件进行实现,对原有软件进行代替。三层交换技术的特点有 :能够将硬件合理的结合在一起,加快数据交换速度 ;利用高级软件优化路由过程,提高路由的效率 ;大部分数据交换利用第二层交换处理,第三层利用子网互联,极大的减少了端口,节约了使用成本。

3 路由器与交换机接入方式的比较

3.1 三层虚拟局域网技术

三层虚拟局域网技术(VLAN)用交换机代替路由器连接广域网,解决了传统网络设备成本高昂和处理能力不够的不足。三层虚拟局域网技术有以下几个特点 :第一,它有较高的安全性,一个VLAN设备只能和它相对应的VLAN设备直接进行通信,进行跨层通信需要经过交换机 ;第二,对移动设备的更改更加方便,传统的技术更改移动设备需要网络管理人员对移动设备进行操作来完成对移动设备的更改,现在由于VIAN设备有很强的专用性和智能性,只需对VLAN设备的参数进行修改就能达到修改移动设备的效果,省时省力 ;第三,能够极大的改善流量堵塞的情况,因为传统的局域网络中利用路由器进行数据交换,路由器所发出的所有数据会被所有的设备接收后再进行筛选,而新型局域网有很强的专用性,保证数据传输的独有性,这样就可以大大的减少多余数据的传输,改善流量堵塞的情况 ;第四,新型的网络结构可以节约大量的路由的使用,节约成本。

3.2 不同接入方式的对比

路由器和交换机都有广泛的使用市场,它们有不同的特点。我们从以下几个方面进行分析 :第一,端口的密度和扩展能力方面,路由器在接入数量上有一定的限制,理论上路由器可以接入很多设备但需要额外的路由器作为支持而交换机基本没有接入端口数量的限制且有较强的扩展能力,在这个方面交换机要胜一筹。第二,数据处理能力方面,交换机的背板宽带高达32Gbps,而路由器的总线带宽仅为2 Gbps,交换机的处理能力远大于路由器。第三,协议支持方面,一般情况下交换机与路由器在协议支持方面并没有什么差别,但有些特殊协议只有交换机支持。第四,支持冗余通道方面,交换机可以将逻辑连接通过物理连接来实现,通过每一条链路的畅通保证整体的连通,实现宽带累加。路由器在这方面则有一定的优势它可以进行数字信号和模拟信号的传输,通过协议完成路由的信息交换。第五,模拟通道、X.25和帧中继方面,在这些方面交换机若不插入拓展模块是不能够完成的,只能通过路由器来完成,通俗来讲,交换机只能进行有线数据传输不能进行无线数据传输而路由器则可以完成有线和无线两个方面的数据传输。第六,性能价格比方面,这个方面需要根据实际情况而定,不能一概而论,在使用过程中要根据不同的性能要求选择使用合适型号的交换机或者路由器才能在保证使用要求的前提下追求更高的性价比。

4 总结

交换路由器 第10篇

关键词：路由器,OpenWRT操作系统,信息同步,智能终端

21 世纪是数据信息时代, 移动互联、 社交网络、 电子商务大大拓展了互联网的疆界和应用领域。 人们在享受网络, 尤其是移动互联网络所带来的便捷与高效的生活与工作方式的同时, 产生了海量的数据信息[1,2]。 目前智能终端产生的海量信息大都存储在大型网络服务供应商的 “云端”, “云端”数据存储在服务商的平台上有较大的安全隐患。 基于信息存储交换的家用路由器实现了个人信息存储在本地, 具有较高的安全性, 有利于隐私信息的保护。

1 家用路由器系统设计

1.1 系统结构

基于信息存储交换的家用路由器系统设计结构如图1 所示。

基于信息存储交换的家用路由器系统由两个子系统构成, 硬件子系统和智能终端管理软件。 硬件系统是一台搭载深度定制Open WRT操作系统的智能终端设备, 该设备搭载6TB硬盘, 外置2X2 PCB阵列天线。

1.2 总体设计

基于信息存储交换的家用路由器首先满足传统路由器的网络互连、 数据处理、 网络管理的基本功能。 本路由器还具有两个独特的功能: 与移动终端设备的通信录、 短信、 照片、通话录音等基本信息的相互同步; 移动终端与路由器服务端的文件同步管理。

Open WRT系统是基于Linux的路由系统, 可以像Windows一样, 通过安装软件包添加各种功能, 如翻墙、 多拨、连接USB硬盘、 脱机下载等。 硬件系统由Open WRT刷机后就具备了基本的路由器功能[3]。

硬件系统首先具备Open WRT的基本的路由功能。 另外硬件系统搭载Web服务, 该服务监听各个移动终端的http请求, 将移动端上传的各种数据存储到数据库和文件系统中。 硬件系统内的服务具有定制的管理界面, 该管理界面完成路由器配置以及个人信息存储管理功能。 硬件和手机之间通过Wi Fi进行连接。

移动端软件首先完成文件管理器的显示功能, 在文件管理器中, 用户长按某个文件, 系统给出上传提示, 当用户选择上传后, 移动端通过Wi Fi网络将文件上传到路由器上。 移动端同时提供通信录、 短信、 照片备份和恢复功能。当用户点击备份按钮后, 移动端软件首先获取需要备份的信息, 然后将上述信息发送到路由器上。 当用户点击恢复按钮, 移动端软件首先与路由器的Web服务建立请求, 将路由器上存储的通信录、 短信、 照片等相关信息下载到本地移动端设备。

2 系统开发及运行环境

硬件系统采用某品牌支持Open WRT刷机系统的路由器, 该路由器搭载6TB硬盘, 符合系统的硬件选型。 如图2 所示。

路由器硬件系统搭载的Web服务在Windows10 操作系统上开发, 在Java环境下采用Eclipse开发环境基于Spring开发框架完成后台服务功能。 路由器的服务Web程序采用My SQL数据库, 存储结构化的用户信息。 将开发完成的Web服务打包到Open WRT后, 路由器就具备了接收移动端软件http请求的能力。

移动端软件以Android开发为例。 在Windows10 操作系统, 安装应用程序开发需要的JDK (Java Develop Kit) 、 Android SDK包 (Software Develop Kit) 和ADT包 (Abstract Data Type) , 开发语言选用Java, 开发工具为Eclipse。

2.1 路由器Web服务数据库

每一台移动设备具有唯一的UID, 作为用户表的唯一ID。建立通信录表、 短信表、 图片表, 将移动端上传的结构化数据存储在数据库表中。 My SQL表中的字段与移动设备相关字段完全一致。 通信录主要字段如表1 所示。

2.2 路由器后台服务框架及设计实现

路由器后台采用流行的Spring MVC hibernate框架设计。Spring MVC负责接收手机端和路由器管理平台的Http请求, hibernate负责接收数据的持久化[3]。

在Eclipse的Java EE版本中创建一个Dynamic Web Project, 并创建以下包:

(1) com.Dao: 系统的DAO。

(2) com.Model: 表的实体类 (使用Hibernate) , 在本项目中不配置.hbm.xml映射文件, 采取注解的方式。

(3) com.Service: 业务逻辑接口类和实现类。

(4) com.Web:Spring MVC的Controller类。

(5) com.config: Spring MVC和Spring MVC的配置文件。

在web.xml中需要配置Spring的配置文件 (application Context.xml) 和Spring MVC配置文件, 配置指定所有.do的请求由S pring的Dispatcher Servlet类进行处理[4]。 Spring的配置文件application Context.xml文件中主要配置对Hibernate的事务的管理。 在Spring MVC的配置文件spring-mvc.xml中主要是Controller的配置信息, 配置前台的http请求。 后台管理页面效果如图2 所示。

2.3 Android端软件

2.3.1 注册登录模块

下载该客户端后, 系统启动页面即打开注册界面。 用户输入手机号, 密码信息后, 点击 “确认” 按钮即可完成注册功能。 注册用户在路由器系统的数据库和Android的SQLite数据库中均存储了经MD5 加密的密码和明文用户名。

用户注册成功后, 自动进入主界面。 用户二次登录时, 系统首先获取存储在手机配置文件的用户名、 密码连接路由器做登录验证, 完成登录操作。

2.3.2 主界面

当用户成功登录主界面后, 系统进入主界面。 主界面主要是对手机同步信息的打开与关闭选择, 和同步历史记录的显示。 主界面如图3 所示。

2.3.3 客户端连接服务器

客户端与路由器的交互操作, 是一个较耗时的操作。 为了不影响手机界面操作的流畅性, 与服务器的交互均在新建线程中完成[5]。 采用Android框架中提供的Handler和Runnable两个组件来实现。 进行网络连接时首先获得Http URLConnection对象, 利用该对象提供的方法完成连接服务器, 接收、 发送数据的功能[6]。

3 结语

随着移动互联网, 智能硬件的快速发展, 人人都有可能产生海量数据。 将个人的海量数据存储在 “云端” 具有一定的信息泄露风险, 为此 “基于信息存储交换的家用路由器”, 可以实现个人信息存储在自己家中, 在一定成都上降低了信息泄露风险。

参考文献

[1]艾瑞咨询.中国移动互联网发展宏观环境分析.2008.

[2]赛迪顾问.2008-2009年中国移动互联网产业评述.2009.

[3]孙卫琴.精通Struts:基于MVC的Java Web开发[M].北京:电子工业出版社, 2007:114-115.

[4]王国辉, 马文强.Hibernate应用开发完全手册[M].北京:人民邮电出版社, 2012:32-39.

[5]杨丰盛.Android技术内幕[J].机械工业出版社, 2013, (6) :48-50

交换路由器 第11篇

关键词：路由；交换；实践教学；计算机网络

中图分类号：TP393.02-4 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 09-0000-02

Routing and Switching Technology Courses Practical Teaching Research and Implementation

Chen Wei

(Guangdong Peizheng College,Guangzhou510830,China)

Abstract:"Routing and Switching Technology,"is a very practical computer network professional courses.Paper studies the course of practice teaching reform ideas,put forward the"Routing and Switching Technology"course content of practice teaching settings,and gives the specific task to complete practical teaching methods.Applied to develop the computer network of highly qualified specialists is of great significance.

Keywords:Routing;Exchange;Practice teaching;Computer network

一、计算机网络专业的教学特点

计算机网络是计算机技术与通信技术密切结合的综合性学科，也是计算机应用中一个重要领域。网络技术已广泛应用于各行各业，网络技术已成为计算机网络专业及计算机相关专业学生所必须掌握的知识。

《路由与交换技术》课程是网络工程专业的核心专业课之一。随着计算机网络技术的迅速发展和广泛应用，《路由与交换技术》课程的教学面临着新的、更高的要求。该课程教学目的旨在使学生能够学习和掌握计算机网络的组建、协议配置、局域网标准及主流局域网、网络互连、广域网接入技术等，同时要求学生具备基本的网络规划、设计的能力和基本的组网技术。

《路由与交换技术》课程实践性、综合性强，教学难度大，要求课堂教学与实践环节紧密结合，在教学工作中尽可能结合实际网络进行。实验教学的目的是为了使学生在课程学习的同时，通过一个实际的计算机网络环境操作，加深对数据链路层和网络层中各种知识的理解，如交换机、虚拟局域网、路由器等网络理论知识进一步理解与掌握，培养学生具有网络安装、设计、配置等方面具体的实践操作能力[1]。该课程的实践教学是培养掌握网络理论和应用技术知识，适应时代需要的高素质人才的重要环节。

二、计算机网络实践教学现状

计算机网络专业实验对软、硬件环境的要求较高。因交换机、路由器硬件设备等更新速度较快，价格又比较昂贵，使得实验设备很难跟上网络技术发展速度，因此实验难度较大，在具体教学过程中因所涉及的新颖的、面向实际应用的教学实验因缺乏必要的硬件条件而无法实现。导致多数学校偏重理论教学，实践教学环节显得很薄弱。

三、《路由与交换技术》课程实践教学研究

（一）教学目标

《路由与交换技术》课程实验内容多，技术实现难度较大。计算机网络专业的培养目标是从事计算机网络的应用型高级专门人才。实验内容必须要体现应用型大学的特点，实验内容的先进性、合理性、充实性、拓展性尤为重要，它決定了学生对知识的掌握程度。基于此，在具体的实践教学过程中，实验内容的选择应侧重于实用性，目的是使学生在实验中接触更多的实际网络规划、组建、管理的内容，让学生了解掌握最新的实用技术[2]。

（二）实验设置

根据这一教学目标，《路由与交换技术》课程设计了20个实验。路由与交换技术课程的实验项目如下：

交换机实验：

（1）配置本地交换机

（2）单交换机VLAN配置

（3）基于VTP协议的跨交换机VLAN

（4）生成树协议配置

（5）三层交换机实现VLAN间通信

（6）使用TFTP协议备份和升级交换机操作系统

（7）恢复交换机密码

路由器实验：

（1）配置本地路由器

（2）单臂路由解决VLAN之间通讯

（3）使用TFTP修复或升级路由器的IOS

（4）恢复路由器密码

（5）静态路由实验局域网互联

（6）使用RIP协议实现局域网互联

（7）使用IGRP协议实现局域网互联

（8）使用OSPF协议实现局域网互联

（9）路由重分布实现不同自治系统之间互联

（10）访问控制列表配置

（11）通过帧中继实现局域网互联

（12）通过DDN实现局域网互联

（13）组建多分支机构企业网络

这些实验项目可分为基本实验和高级实验两部分。

基本实验包括配置本地交换机、配置本地路由器、交换机和路由器的密码恢复、单交换机VLAN配置、单臂路由解决VLAN之间通讯、静态路由配置等实验；高级实验包括三层交换机实现VLAN间通信、动态路由配置、路由重分布实现不同自治系统间互联、访问控制列表配置、组建多分支机构企业网络等。

（三）完成实验教学的方法

基本实验可以在实验室使用真实网络设备来完成，因为网络拓扑结构不复杂，1-2台网络设备和1台计算机即可完成实验，普通高校网络实验室都具备基本实验的实验条件。例如，本地路由器配置及密码恢复实验拓扑如图1所示。

图1.本地路由器配置及密码恢复实验拓扑

高级实验往往需要多台网络设备，例如路由重分布实现不同自治系统之间互联网络拓扑如图2所示：

图2.自治系统间互联与路由重分布实验拓扑

自治系统间互联与路由重分布是计算机网络教学中非常重要而又难于理解的知识之一。若在实验室中进行《路由与交换技术》课程的高级实验，需要交换机、路由器、PC机等多种硬件，实验设备较为昂贵，实验环境搭建频锁。硬件条件与经费的不足常常制约了实验的开展。现实中往往是4-6人组成一个小组进行，人均实验时间得不到保证，学生对实验的理解不够透彻，实验达不到预期的效果。实验中由于网络设备接口的频繁插拔，难以避免因误操作导致网络设备损坏。从图2中可以看到，自治系统间互联与路由重分布实验需要4台路由器，4台交换机，6台计算机。实验需要设备数量较大，一般高校都不可能为每个教学班的全体同学同时提供这样一个真实的实验环境。如果采用仿真技术，则可以使学生有独占所有网络设备，独自搭建网络架构，独立配置网络设备参数及测试网络链路状态的感觉。为此，采用仿真技术完成高级实验的教学任务。

采用仿真软件实现实验教学，克服了网络设备资源不足、更新周期长和分组实验花费时间长的缺陷，使得很多在实际环境下因设备的不足而无法实现的实验得以实现。利用计算机及仿真软件来模拟实验环境及过程，即制造一个接近真实的训练环境，学生在计算机上独立完成实验。学生身在其中，获得经验，掌握工作技能，提高实际动手实践能力，可以很好地满足计算机网络实践教学的需要[3]。

四、计算机仿真与真实实验相结合是提高实践教学效果的有效方法

将仿真技术应用于实践教学，完成实验室里难以实现的实践教学内容，是对真实实验的模拟、延伸和强化，为学生掌握组网技术打下坚实基础，极大地提高了计算机网络实验的教学效果，也拓宽了实践教学的新思路。计算机仿真是一种强有力的辅助教学工具，利用计算机仿真技术增强了学生动手实践的能力，使教学环节生动形象。计算机仿真技术在《路由与交换技术》课程教学中的应用，改变了实验教学的被动状态，学生通过自身与计算机仿真环境的相互作用获得知识和技能，充分挖掘实验的潜能，改善实践教学的环境。仿真科学技术将势必成为现代教育的重要手段。

虽然计算机网络仿真技术解决了计算机网络专业课程理论教学难题，增强了实践教学的力度，但不能完全依赖计算机仿真实验而取消真实的实验室实验。仿真实验是毕竟是虚拟环境，它的处理是理想的，但因缺少实物感，像交换机、路由器、调制解调器等网络设备种类多、型号也多，各自的配置方式也有所不同，网络设备接口、模块也多种多样，在仿真实验中学生也是无法看到。它只能作为在具体实践教学中，由于实际能提供的设备与完成实验所需存在较大出入时的一种辅助手段。

因此在网络实验的具体实施中，应该虚实结合。《路由与交换技术》课程的基本实验采用真实网络设备，让学生在真实环境中操作进行，让学生对相关设备或网络环境有亲身体会，印象深刻。

五、结束语

本文从计算机网络专业实践教学的特点与要求着手，合理地选择《路由与交换技术》课程的实践教学内容，通过改进实践教学方法，逐步形成完善的实践教学体系，在实践教学环节中不断研究、探索和改进，对培养计算机网络应用型高级人才具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]付学峰,刘有珠.计算机网络课程实验教学探讨[J].南昌工程学院学报,2008,2:59-60

[2]陈正权.高职院校计算机网络课程教学的改革与实践[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009,25:12

[3]刘吕鑫,肖晓红.计算机网络实验教学改革的思考[J].中国现代教育装备,2007,10

交换路由器 第12篇

一、多级交换网络架构研究

多级交换结构主张将网络选路次数与报文协调能力进行科学整编, 其中不同节点之间不会直接相连, 报文透过源端口与目的地端口的贯穿流程势必需要利用不同路径的搭接进行空间要务整理。因此, 拓扑机理与报文路由算法的协调能力显得异常重要, 其对整个交换网络性能影响作用十分强大。

沿着具体网络规则与扩展效用进行冗余路径开辟, 根据单元性能调节网络构架, 有关细致化的互连结构具体可以延展为超立方体与Crossbar等网格形态。在具体选择流程中需要围绕下列规范特征进行逐层应对:交换网络对于实体宽带流通效用存在严格界定标准, 同时在等分宽带之下协调内部信息交流水准;直径与节点数量会呈现缓慢增加趋势, 并且稳定报文调节的延时标准;节点度处于固定水平, 比较能够带动端口数的调节效率, 降低硬件布置空间的复杂特征;不同节点之间存在宽泛的冗余搭接路径, 在整体交换网络架构之中, 多路径特性与分布规则能够配合分布路由算法进行部件简化设计, 并且维护扩张特征对于系统的灵活配置补充作用。

二、秉持维序功效的多路径路由算法DMR分析

2.1 3DTorus交换网络中的报文路由

2.1.1随机模式

将源节点与目的节点空间内部等价路径进行任意选择并作为特殊报文路径而存在, 这样不同路径上的负载平衡效用就足够稳定, 此类手段对于报文负载均衡的自由度不存在限制作用, 能够满足整个网络冗余路径的吞吐需求, 但在报文乱序结果调理上不够精准。因此, 有必要联合目的节点实施报文定序重新布置, 可是这部分的成本投入数量貌似有所增长, 不利于后期工序的正常布置和科学延展。

2.1.2维序模式

针对单位报文进行既定顺序编排, 确保不同报文经过路径的一致性效果, 杜绝乱序事件的滋生。此类方式可以将网络中任意节点与路径传输动作进行合理限制, 进而节约报文重新定序的成本费用。不足之处在于网络空间内的冗余路径与平衡负载能力下降, 系统在节点突发流量环境下易引发堵塞危机, 造成整个网络吞吐能力的骤然下降结果。

在多级交换网络性能调研环节中, 技术人员主要围绕系统拓扑机理形态与路由综合算法进行分析, 其主张在多级互连拓扑属性标准之上进行交换网络空间布置, 之后对报文路由调试流程中两类技术隐患进行协调, 具体包括多路进负载均衡效应与报文归控顺序, 并试图从中挖掘某种利用维序组建的综合算法。此类算法能够保证不同路径内部报文的平衡负载与紧密衔接质量, 提升整体交换网络的容纳体积, 之后与算法性能进行科学融合, 保证随机路由与维序路由对比、验证流程中的积极功效。

2.2 DMR算法下的多路径维序功能解析

多路径空间下的负载均衡与报文保序设计标准存在相互制约关系。根据维序标准分析, 有关两者之间的负载均衡调试关系已经足够明朗, 尤其在源节点位置的报文粗粒度Hash分类工作已经稳固在相同报文路径之内, 能够促成报文保序的动机需求。不同转发模块之间的报文传输功能主要借助背板结构实现, 同时将报文以净荷方式融合在系统内部有效的背板架构之上。其中报文格式基本保证与常规以太网帧维持一致性特征, 同时对调制信息进行适当调整, 进而全面满足虚拟设备驱动的控制目的。

三、结语

综上所述, 该系统目前仍需要结合既有体系标准与管理要求进行改良, 争取开发更加科学的设计工艺与性能调试媒介, 进而全面稳定芯片处理器和交换背板的主频管理功能, 以便研制出更高性能的交换式路由器, 为后期多级交换网络规模化延展奠定深刻的适应基础。

参考文献

[1]吕军.自相似网络流量的处理和分析[J].清华大学学报 (自然科学版) 网络.预览, 2008, 23 (07) :25-34

[2]孙志刚.一种维序的基于组合输入输出排队的并行交换结构[J].软件学报, 2008, 25 (12) :97-103

[3]王婷.基于多级交换网络的可重构交换技术研究[J].信息工程大学学报, 2009, 17 (02) :68-75