优化计算机网络路由的策略

摘　要：

摘　要：计算机网络技术的广泛应用为网络路由的发展带来新的机遇与挑战，对提高网络资源的应用效率具有重要意义。但是，受网络路由算法的影响，整个计算过程比较复杂，在很大程度上给工作人员带来新的困难。本文分析了计算机网络路由计算的原则，并提出了优化策略。

关键词：

关键词：计算机网络　网络路由　路由算法

        网络路由可以实现互联网端口的连接，并且满足不同网络之间的信息传递，已经被广泛应用到多个方面。为了进一步提高网络路由应用效果，需要不断对其进行优化，改善计算机网络对用户的服务质量。

1　计算机网络路由概述

网络路由即可以实现网络连接，并且能够进行不同网络之间信息传导的设备，通过路由算法来提升路由协议功能，减少路由消耗的一种网络算法。路由算法可以提高路由协议功能，减少路由时所带来开销的算法，其必须要具备能够稳定处理故障以及快速凝聚的能力。这样一旦网络运行过程中任何路径出现问题，如某些网络事件到时路径中断或者不可用时，路由可以以网络信息为依据，及时更新并建立新的信息传输路径，保证所有路径达到一致。值得一提的是计算机技术的发展，使得现在路由算法不断增多，例如以计算机网网络通信方式来划分，包括单播路由与多播路由；而按照计算方法来划分，则可以分为分布式路由计算、元路由计算以及分级路由计算三种方式。网络路由通过路由算法来找到可以达到目的地的最佳路由，而最佳路由则必须要充分考虑参数延时、跳跃数以及分组数据包传输通信耗时，存在的算法主要包括分散式与总体式路由算法。其中，选用分散式路由算法时，每个路由只存在与其采取直接相连方式路由的信息，并不具备网络内其他路由信息。而总体式路由算法，每个路由都具备网络内所有路由的信息以及网络的流量状态[1]。

2　路由算法设计目标

路由算法一般都具备明确的目标，不同的网络路由需求不同可能所具有的目标也不同，如优化、低耗、简单、稳定以及灵活等。第一，最优化。即路由算法选择最佳路径的能力，需要根据metric的权值计算。第二，坚固性。当路由算法处于非正常或者不可预料的环境时，如负载过高、硬件故障以及操作失误等，可以保证路径能够正常使用。受路由在网络中连接方式影响，一旦路由因各种因素出现故障都会造成严重的影响。因此，一般会选择能够经受长时间使用考验的路由，保证其在网络应用中的稳定性。第三，简洁性。简单是路由算法的根本要求，在网络中路由协议必须要能够高效的提供其功能，尽量减少软件与应用的开销，是保证路由算法软件在物力资源有限计算机运行的基本要求。第四，灵活性。路由算法可以准确、快速的适应各种网络环境，一旦某个路径运行中出现故障，路由算法能够及时发现，并通过该网段所有路由选择另一条最佳路径。第五，快速收敛。收敛即在最佳路径的判断上所有路由达到一致的过程，如果网络中某个路由出现故障不能使用时，路由则会更新信息，而更新的信息可以作用于整个网络，能够引发对最佳路径的重新计算，确保所有路由一致的最佳路径[2]。

图1　路由算法示意图

3　路由算法设计技术要素

路由算法必须要具备良好的灵活性，即能够更准确并快速的适应一个全新的网络环境，通过路由算法设计可以更好的达到与网络宽带、网络延迟等方面的适应要求。路由算法的核心为路由选择算法，在对路由算法进行优化设计时应注意几个技术要点。第一，最佳路径应该选择为最短路由。第二，结合网络环境实际需求，从根本出发确定选用分布式算法还是集中式路由算法。确定通信子网算法为数据包操作方式，耗时虚电路操作方式。第三，确定网络拓扑、延迟以及流量等网络信息的来源。第四，确定网络接入为动态路由还是静态路由。

4　计算机路由算法设计优化

4.1　源路由算法

计算机网络技术的广泛应用，对网络路由的要求也在不断提高，出现了比较明显的时延约束、宽带约束等现象，在很大程度上增加了路由算法的复杂程度。针对此想要对网络路由进行优化，既可以选择用源路由算法，可以更精确的了解目前网络层运行状态，对存在故障的路径进行定位并删除，与分级路由以及概率方法等算法进行结合，确定出时间延迟最短的最佳路径[3]。另外，对于宽带遇到的瓶颈，可以选择用吞吐量竞争算法确定故障点，利用源路由算法对存在的故障以及发生的变化进行清除，保证路由路径能够正常运行。

4.2　单播路由算法

在计算机网络通信方式中，单播路由所具有的功能主要体现在传输层，，对路径、链路制定了一定的要求。因此，对于路由连接网络传输最佳路径的选择由链路层瓶颈状态来规定，达到了节点只经过一个路由选择的目的。单播路由算法是一种转变多种组合式路由的途径，可以减少在路由设计中遇到的链路层瓶颈，进而能够获得较高的带宽利用率以及较多的缓存空间，达到优化网络路由的目的。

4.3　分级路由算法

通过分级路由算法的应用，可以更好的满足大型广域网源路由的扩展要求，对受扩展影响产生的各种问题计算可以有效的解决。此种路由算法主要是以异步传输模式为支持的网络路由，以分级路由的形式，使得每一个网络层节点中都存在一个部分全局状态，将各个网络层节点聚集在一起又形成一个新的逻辑节点。与分布式算法相比，分级路由算法在其基础上进行了升级，通过对分布式路由算法的在分布，能够更好的提高网络路由选择的质量。

4.4　分布式路由算法

如果采用分布式路由算法，也必须要采用源路由算法，将两者进行结合，其中通过源路由算法，来计算出每个网络节点之间最短路径，掌握每个节点所具有的信息。然后，极爱那个源路由算法获取的数据化整为零，再通过分布式路由算法计算出节点局部之内满足路由要求的最短路径，可以有效改善时间延迟现象，进而达到提高路由准确度的目的[4]。

4.5　按比例路由算法

受网络节点变化速度快因素影响，节点信息不能满足及时更新的要求，在很大程度上影响了网络路由的优化计算，进而影响了网络路由质量状态，并不利于最佳路径的选择。如果采用按比例路由算法，可以通过搭建一条或者多条标签交换路径来达到发送节点与目的节点的连接，完成对局部信息以及全部信息的稳定性收集。可以将路径中数据流的阻塞率、出发率作为推算统计数据流量的根据，通过不同数据流的比例分配标签交换路径，可以有效的提高路由选择合理性。

5　结语

    网络路由的广泛应用，决定了需要对其进行优化设计的必要性，采取相应的路由算法，对不断提高网络路由应用的安全性、速度型以及稳定性具有重要意义。对计算机网络路由的优化，需要不断提高对网络资源的利用率，进而才能够不断增强互联网服务质量。

参考文献：

[1]荆淑霞,李新荣.基于VB的蚁群算法及其在网络路由中的应用[J].微计算机信息,2010(21):32-33.

[2]夏鸿斌,须文波,刘渊.融合AntNet与遗传算法的动态网络路由算法[J].计算机应用,2011(4):45-46.

[3]谢慧,吴晓平,张用宇,廖巍.基于蚁群优化的网络路由算法及其NS仿真[J].计算机与数字工程,2010(1):32-33.

[4]夏法林.基于计算机网络路由交换的技术应用及其趋势研究[J].长春教育学院学报,2011(8):15-16.