关于互联网分组交换技术的发展分析

来源:用户上传      作者: 王磊

　　【摘要】本文将针对互联网中分组交换技术的发展阶段的特点进行论述，分组交换技术是目前互联网运用得比较成熟的一种技术，通过介绍它的一些特性，使读者对这种技术有所了解。
　　【关键词】互联网分组交换技术分析讨论
　　一、分组交换技术概述
　　分组交换技术是交换技术发展到一定阶段的产物，代表着网络未来的发展趋势，分组交换方式有如下优点：（1）报文交换；（2）线路交换。
　　分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比较，能极大地提高带宽的利用率。它强调存储转发在交换节点上的使用，从而导致了掉队现象的发生。
　　分组交换网络主要有两种连接方式可供选择：（1）面向连接；（2）无连接。分组交换网络的三个功能面分别是：（1）数据面；（2）控制面；（3）管理面。
　　数据面具有分组转发的功能，所以需要高性能的系统。
　　现代的主要分组交换网包括：面向连接的X25、帧中继、ATM、MPLS和无需连接的以太网、CP/IP网络。
　　分组交换网主要有两种连接模式，也就是上文提到的面向连接和无连接。就分组交换技术来说，面向连接的网络和电路交换相类似，为了在交换机中分配资源，就需要通过连接建立过程；但是因为它采用的模式是统计复用，通常情况下，面向连接是通过使用逻辑信号来对资源进行配置的。分组交换技术出现以来，已经投入运行了多种分组交换网。
　　基于ATM技术在此方面的优良性，人们提出了用类似于ATM的交换机取代核心网络，这样，路由器的IP交换技术只在边缘网络中进行运用，最终这种模式发展成多协议标记交换，也就是我们通常所说的MPIS。在过去的几年中，多种经济和高速路由的查找方法被提出，使其平稳度过了发展的瓶颈期。流量工程能力―――即对分组流向的控制，成为MPLS的最大优点。
　　二、三层交换技术在网络分组交换中的应用
　　（1）在骨干网中，一定要使用三层交换技术，否则成千上万台计算机处于一个子网络中，不仅仅无法保证安全性，也会因广播域的无法分割导致无法对广播风暴进行有效隔离。虽然传统的路由器可以隔离广播，但是其性能又无法得到保障。
　　三层交换机需要对广播包进行转发（例如DHCP客户机发送的BootP数据包），但是广播包的任意广播是不被允许的，要在广播包超出一定的数量的时候对其加以限制，从而起到抑制广播风暴的作用。除了必要的路由决定过程之外，由二层交换处理大部分的数据，使数据包的转发效率得到提高。
　　IP的路由功能可以通过三层交换机使用硬件交换机构来实现，路由软件的优化使得路由过程效率得到提高，解决了传统路由器软件路由的速度问题。所以，三层交换机兼具路由器的功能和交换机的特殊性能。
　　（2）在连接子网中运用三层交换
　　计算机的数量如果超过同一网络的限定数量，网络传输速率会因为网络上的大量广播而降低。为避免出现在大型交换机上的广播风暴，可以将它划分成许多个虚拟网（VLAN），但这样会导致必须通过路由器才能实现虚拟网之间的通信。而VLAN之间的通信任务也不能让传统路由器来“胜任”，因为针对局域网中的网络流量而言，传统路由器的能力不强，而在连接不同的子网或者VLAN的时候，利用三层交换机中的吉位端口或者百兆端口，就显得科学得多。
　　三、三层交换技术的发展展望
　　终端到主机的交互式通信和交易处理，是通过分组交换技术来实现的。它需要协议进行转换的场合、国际通信、并且要求使用环境高度安全等等。目前，宽带网络技术的冲击对分组交换技术的冲击越来越大，但由于我国薄弱的通信基础设施，分组交换业务在以后也会发挥主要作用。
　　而更科学合理的三层分组交换技术，衍生于大的分组交换技术之中，它的概念的提出和在当今社会的应用，虽然只经历了不长的几年时间，但是三层分组交换技术已经不断地在丰富和扩展它的功能。
　　四、总结
　　在科技技术和微电子技术迅猛发展的当今时代，三层网络分组技术极大地促进了网络技术向前发展。它是分组技术的衍生部分，是打破常规思维模式的一种创新型技术，提到分组技术就不能不提三层分组交换技术，相信在将来，分组交换技术将得到更为广泛的推广和应用。
　　参考文献
　　[1]高速网络中的交换技术[J].硅谷，2012，（2）：71-72.
　　[2]谢巍.分组交换技术浅析[J].科学与财富，2012，（10）：179.
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