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（邵阳学院信息工程系网络工程 422000）
摘 要：网络路由器性能的好坏与算法的优劣将直接影响网络传递信息效率与质量。开展网络路由的分析和算法研究，对网络路由进一步发展具有重要作用。在路由算法设计过程中需要遵循最优性原则、简洁性原则、坚固性原则、快速收敛性原则、灵活性原则，寻找最优的算法路径，选择最合适的路由方式。路由是数据传输路径选择的重要渠道，路由性能的稳定关系到网络的正常运行和信息的有效传递，直接影响现代社会生活的质量与效率，开展路由研究具有重要的现实意义。
1. 引言
随着计算机及网络技术的普及与发展，人们社会发生了巨大的变革，生产生活方式得到了翻天覆地的改变，人们的日常生活越来越依赖网络。近些年计算机网络技术大幅提升了信息的产生速度，信息的价值日益凸显，作为多媒体信息的载体和传输介质计算机网络在对信息处理、管理等方面发挥了巨大的作用。在这一过程中，计算机网络路由发挥着至关重要的作用，网络路由器性能的好坏与算法的优劣将直接影响网络传递信息效率与质量，因此，网络路由器一直备受各界研究者的关注。
2. 网络路由技术概述
网络路由是计算机网络的血管，在计算机网络领域中占据着重要的地位。随着当前计算机网络规模的不断扩大，网速要求越来越高，导致对网络路由的要求也水涨船高。路由算法的更新层出不穷，为寻找信息传递最佳路径作了无数种探索。计算机网络路由的优化过程中，一般采取的方法是预先给定网络拓扑结构和链路容量，进而选择最佳路由，从而最小化数据信息经过网络的时延，达到最大化利用资源的目的。进行计算机网络路由优化的基础是分析通信網络，最原始的网络路由的效能分析方法具有较强的局限性，过分拘泥于两个终端，随着技术与认识的发展，大型网络系统随之出现，算法与理论系统更加庞大，分析过程更加复杂，这种方法已经无法适应。随着现实要求的提高，网络路由的效能分析逐渐出现了使用条件概率的方法求解、使用图论中的条件概率及边收缩原理等理论，大大提升了网络路由效能分析的效率。最近几年，网络的高速发展和网络用户的迅猛增加，网络应用层出不穷，从而也提高了人们对网络安全性、稳定性以及各方面的要求。目前路由器是在OSI/RM的网络层运行工作的，主要作用是通过选择路径和判断网络地址将多个逻辑上的网络进行连接，为经过路由器的每一个数据帧选择一条速度最快的传输路径，并通过选择好的最优路径将这些数据信息传送至目的节点。当前路由器虽然能够支持多种协议，但主要还是基于TCP/IP协议进行运行。路由器通过连接一个物理端口以及两个或两个以上逻辑端口，达到接收数据传递信息的作用。
3. 网络路由算法设计
3.1 设计原则
路由算法是构成计算机网络路由器的最为关键的部分，包含了路由问题的所有求解方法与求解步骤，不同的网络路由算法往往能够得到不同的寻径结果，最终影响网络运行的效率。经过多年的研究与总结，研究人员总结出了路由算法设计的一般原则，主要包括以下几个方面：①路径最优性原则。路径最优性原则是指路由算法必须为效率最高的路径。②简洁性原则。简洁性原则要求路由算法的设计在保证功能和效率的同时尽可能简洁，从而达到减少开发成本的目的。③坚固性原则。坚固性原则是路由算法稳定性的要求。要求算法能够保证路由器在不可预料和非正常环境下，也能够正常运行。路由器运行一旦出现异常情况，很可能导致无法预知的结果，因此路由算法的设计具有坚固性，能够经受各种极端条件的考验。④快速收敛性原则。收敛是指进行最佳路径选择与判断的时候，路由器算法能够达到一致结果的过程，这一原则也是为了避免在特殊情况下由于路由算法收敛慢而给网络传输带来不便的结果。⑤灵活性原则。路由算法对网络传输的速度起到至关重要的作用，因此必须准确、快速地完成各种网络环境下的传输优化要求，灵活地提供最佳路径。
3.2 主要算法
路由算法度量标准可以多种多样，但最优的路径只有一条。目前发展的路由算法主要包括自适应算法和非自适应算法。自适应算法的路由一般根据当前网络信息状况进行选择，以便适应处于不停变换中的网络流量。自适应算法在进行路由选择时，信息需在网络节点之间进行相互传递，不必通过路由技术进行改变，直接根据路由的选择协议进行，计算优选最短的路径。目前应该最为广泛的一种路由选择协议是通过距离向量和链路状态进行优化。距离向量就是可以通过路由表进行发送。而链路状态方法是把信息发送到互联网上，具有收敛性强的优点。非自适应算法是指路由算法不应用网络拓扑并且不进行测量流量，仅通过设定的固定原则进行有效的选择。
4. 网络路由的种类与选择方式
网络路由是对某一网络建立的传输渠道。需要通过对路径节点的分析，选择最为有效的一条路径，满足传输的要求，同时达到成本最低的目标。网络路由的算法多种多样，按照网络性质的不同进行划分，可以划分为有线路由、无线路由和系统路由。当前选择的网络路由方式主要有动态路由和静态路由。动态路由方式在网络当中的网络拓扑出现了一定的变化，从而达到在不同的网络之间传递信息的目的，这种路由方式的优点是便于管理，传递信息更为有效。静态路由方式是需要特定的管理员进行操作，方式相对固定，但是加强了对网络的控制，流量控制更为精确，配置相对简单，成本较低。
结论
路由是数据传输路径选择的重要渠道，网络路由器性能的好坏与算法的优劣将直接影响网络传递信息效率与质量，路由性能的稳定关系到网络的正常运行和信息的有效传递，直接影响现代社会生活的质量与效率。开展网络路由的分析和算法研究，遵循一定的設计原则寻找最优路由方式具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]杨新存. 计算机网络路由研究综述[J]. 电子测试， 2015（1x）：136-137.
[2]皮鑫蕊， 刘继超. 计算机网络路由研究初探[J]. 科技展望， 2016， 26（23）.
[3]段鹏， 李利乐. 计算机网络路由研究综述[J]. 通讯世界， 2015（18）：68-68.
[4]李志亮. 计算机网络路由器的应用研究[J]. 科技创新与应用， 2015（18）：102-102.
[5]叶俊， 程皓. 计算机网络路由研究综述[J]. 工业c， 2016（6）：00259-00259.
作者简介：
段勇炷（1995.11.3-）性别：男，籍贯：湖南茶陵县，学历：本科，在读于邵阳学院；现有职称 无 研究方向 计算机网络
摘 要：网络路由器性能的好坏与算法的优劣将直接影响网络传递信息效率与质量。开展网络路由的分析和算法研究，对网络路由进一步发展具有重要作用。在路由算法设计过程中需要遵循最优性原则、简洁性原则、坚固性原则、快速收敛性原则、灵活性原则，寻找最优的算法路径，选择最合适的路由方式。路由是数据传输路径选择的重要渠道，路由性能的稳定关系到网络的正常运行和信息的有效传递，直接影响现代社会生活的质量与效率，开展路由研究具有重要的现实意义。
1. 引言
随着计算机及网络技术的普及与发展，人们社会发生了巨大的变革，生产生活方式得到了翻天覆地的改变，人们的日常生活越来越依赖网络。近些年计算机网络技术大幅提升了信息的产生速度，信息的价值日益凸显，作为多媒体信息的载体和传输介质计算机网络在对信息处理、管理等方面发挥了巨大的作用。在这一过程中，计算机网络路由发挥着至关重要的作用，网络路由器性能的好坏与算法的优劣将直接影响网络传递信息效率与质量，因此，网络路由器一直备受各界研究者的关注。
2. 网络路由技术概述
网络路由是计算机网络的血管，在计算机网络领域中占据着重要的地位。随着当前计算机网络规模的不断扩大，网速要求越来越高，导致对网络路由的要求也水涨船高。路由算法的更新层出不穷，为寻找信息传递最佳路径作了无数种探索。计算机网络路由的优化过程中，一般采取的方法是预先给定网络拓扑结构和链路容量，进而选择最佳路由，从而最小化数据信息经过网络的时延，达到最大化利用资源的目的。进行计算机网络路由优化的基础是分析通信網络，最原始的网络路由的效能分析方法具有较强的局限性，过分拘泥于两个终端，随着技术与认识的发展，大型网络系统随之出现，算法与理论系统更加庞大，分析过程更加复杂，这种方法已经无法适应。随着现实要求的提高，网络路由的效能分析逐渐出现了使用条件概率的方法求解、使用图论中的条件概率及边收缩原理等理论，大大提升了网络路由效能分析的效率。最近几年，网络的高速发展和网络用户的迅猛增加，网络应用层出不穷，从而也提高了人们对网络安全性、稳定性以及各方面的要求。目前路由器是在OSI/RM的网络层运行工作的，主要作用是通过选择路径和判断网络地址将多个逻辑上的网络进行连接，为经过路由器的每一个数据帧选择一条速度最快的传输路径，并通过选择好的最优路径将这些数据信息传送至目的节点。当前路由器虽然能够支持多种协议，但主要还是基于TCP/IP协议进行运行。路由器通过连接一个物理端口以及两个或两个以上逻辑端口，达到接收数据传递信息的作用。
3. 网络路由算法设计
3.1 设计原则
路由算法是构成计算机网络路由器的最为关键的部分，包含了路由问题的所有求解方法与求解步骤，不同的网络路由算法往往能够得到不同的寻径结果，最终影响网络运行的效率。经过多年的研究与总结，研究人员总结出了路由算法设计的一般原则，主要包括以下几个方面：①路径最优性原则。路径最优性原则是指路由算法必须为效率最高的路径。②简洁性原则。简洁性原则要求路由算法的设计在保证功能和效率的同时尽可能简洁，从而达到减少开发成本的目的。③坚固性原则。坚固性原则是路由算法稳定性的要求。要求算法能够保证路由器在不可预料和非正常环境下，也能够正常运行。路由器运行一旦出现异常情况，很可能导致无法预知的结果，因此路由算法的设计具有坚固性，能够经受各种极端条件的考验。④快速收敛性原则。收敛是指进行最佳路径选择与判断的时候，路由器算法能够达到一致结果的过程，这一原则也是为了避免在特殊情况下由于路由算法收敛慢而给网络传输带来不便的结果。⑤灵活性原则。路由算法对网络传输的速度起到至关重要的作用，因此必须准确、快速地完成各种网络环境下的传输优化要求，灵活地提供最佳路径。
3.2 主要算法
路由算法度量标准可以多种多样，但最优的路径只有一条。目前发展的路由算法主要包括自适应算法和非自适应算法。自适应算法的路由一般根据当前网络信息状况进行选择，以便适应处于不停变换中的网络流量。自适应算法在进行路由选择时，信息需在网络节点之间进行相互传递，不必通过路由技术进行改变，直接根据路由的选择协议进行，计算优选最短的路径。目前应该最为广泛的一种路由选择协议是通过距离向量和链路状态进行优化。距离向量就是可以通过路由表进行发送。而链路状态方法是把信息发送到互联网上，具有收敛性强的优点。非自适应算法是指路由算法不应用网络拓扑并且不进行测量流量，仅通过设定的固定原则进行有效的选择。
4. 网络路由的种类与选择方式
网络路由是对某一网络建立的传输渠道。需要通过对路径节点的分析，选择最为有效的一条路径，满足传输的要求，同时达到成本最低的目标。网络路由的算法多种多样，按照网络性质的不同进行划分，可以划分为有线路由、无线路由和系统路由。当前选择的网络路由方式主要有动态路由和静态路由。动态路由方式在网络当中的网络拓扑出现了一定的变化，从而达到在不同的网络之间传递信息的目的，这种路由方式的优点是便于管理，传递信息更为有效。静态路由方式是需要特定的管理员进行操作，方式相对固定，但是加强了对网络的控制，流量控制更为精确，配置相对简单，成本较低。
结论
路由是数据传输路径选择的重要渠道，网络路由器性能的好坏与算法的优劣将直接影响网络传递信息效率与质量，路由性能的稳定关系到网络的正常运行和信息的有效传递，直接影响现代社会生活的质量与效率。开展网络路由的分析和算法研究，遵循一定的設计原则寻找最优路由方式具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]杨新存. 计算机网络路由研究综述[J]. 电子测试， 2015（1x）：136-137.
[2]皮鑫蕊， 刘继超. 计算机网络路由研究初探[J]. 科技展望， 2016， 26（23）.
[3]段鹏， 李利乐. 计算机网络路由研究综述[J]. 通讯世界， 2015（18）：68-68.
[4]李志亮. 计算机网络路由器的应用研究[J]. 科技创新与应用， 2015（18）：102-102.
[5]叶俊， 程皓. 计算机网络路由研究综述[J]. 工业c， 2016（6）：00259-00259.
作者简介：
段勇炷（1995.11.3-）性别：男，籍贯：湖南茶陵县，学历：本科，在读于邵阳学院；现有职称 无 研究方向 计算机网络