2013年7月2日 星期二

今日網路之所以能如此的普及,網路產品、技術的發展功不可沒;而在產品和技術的 發展過程中,路由器即扮演著非常重要的角色。本文便以網路的發展趨勢、技術和市 場需求等因素,來探討路由器在網路規劃、應用上的定位和變革。 由於較大型網路的規劃必須考慮到資料傳輸效率的問題,所以在規劃時必須將網路切 割成多個子網路,稱為網際網路。橋接器是最早被採用於規劃網際 網路的連線設備,也是連接多個區域網路成大型網路最經濟、最簡單的方法。然而在 運作上橋接器卻有許多的缺點,如必須記憶大量工作站的 MAC 層位址,且須不斷地更 新,易造成所謂的廣播風暴(Broadcast Storm);不能形成迴路以致不能規劃線路的備 援;無法劃分網路層位址,如 IP、IPX 等。在對遠端網路連線時,這些缺點常造 成頻寬的浪費。 對於廣域網路的連線有項功能是很重要的,那就是撥接備援(Dial Back-up)能力。 撥接備援可以在當主要幹線中斷時自動撥接備援線路,使網路連線不致中斷。另也可 在主要幹線資料流量壅塞時自動撥接備援線路,以分擔資料的傳輸流量。撥接備援的 線路可選擇如 ISDN、X.25 或電話線路等。 交換式乙太網路的資料傳輸不再是共用頻寬的模式,它提供二個工作站之間擁有專屬 頻寬傳輸資料的能力,並且能在同一時間內建立起多對工作站之間的連線,各自擁有 專屬的頻寬來傳送資料。觀念上就好比電話交換機系統能在同一時間內建立起多對電 話的連接、交談。 由於交換式乙太網路能建立並行式的通訊方式,同時建立多對工作站間的連線,那麼 即使網路的傳輸速率並沒有提高,但整體的網路傳輸效能卻能有很大的提升。 電話交換機建立兩具電話的連線係根據所撥接的電話號碼,交換式乙太網路則是根據 資料鏈結層的 MAC 子層位址(Media Access Control Address) 來辨識,所以交換式乙太網路設備(以下簡稱 EtherSwitch)必須建立自己的 MAC 位 址表以了解所有工作站的位置,再根據位址表以達成工作站與工作站間的連線。 EtherSwitch 建立位址表的方式和橋接器非常類似,均是採自學(Learning)、透通 (Transparent)的方式,與工作站的運作完全無關。但是 EtherSwitch 對資料封包 的轉送效率卻比橋接器和路由器快,在安裝成本上也比橋接器和路由器低。表1為三者 的比較表。 在網際網路的連線上,路由器取代了橋接器而成為主要的連線設備。近年來 EtherSwitch 的出現,以其安裝成本低、安裝維護容易、傳輸效率高等優點漸而取代 了路由器在網際網路的地位。漸漸的路由器已被規劃於作遠端的連線,或必須作 IP 位址劃分的網路上。圖2和圖3是目前規劃上最常見的兩種架構。

今日網路之所以能如此的普及,網路產品、技術的發展功不可沒;而在產品和技術的 發展過程中,路由器即扮演著非常重要的角色。本文便以網路的發展趨勢、技術和市 場需求等因素,來探討路由器在網路規劃、應用上的定位和變革。 由於較大型網路的規劃必須考慮到資料傳輸效率的問題,所以在規劃時必須將網路切 割成多個子網路,稱為網際網路。橋接器是最早被採用於規劃網際 網路的連線設備,也是連接多個區域網路成大型網路最經濟、最簡單的方法。然而在 運作上橋接器卻有許多的缺點,如必須記憶大量工作站的 MAC 層位址,且須不斷地更 新,易造成所謂的廣播風暴(Broadcast Storm);不能形成迴路以致不能規劃線路的備 援;無法劃分網路層位址,如 IP、IPX 等。在對遠端網路連線時,這些缺點常造 成頻寬的浪費。 對於廣域網路的連線有項功能是很重要的,那就是撥接備援(Dial Back-up)能力。 撥接備援可以在當主要幹線中斷時自動撥接備援線路,使網路連線不致中斷。另也可 在主要幹線資料流量壅塞時自動撥接備援線路,以分擔資料的傳輸流量。撥接備援的 線路可選擇如 ISDN、X.25 或電話線路等。 交換式乙太網路的資料傳輸不再是共用頻寬的模式,它提供二個工作站之間擁有專屬 頻寬傳輸資料的能力,並且能在同一時間內建立起多對工作站之間的連線,各自擁有 專屬的頻寬來傳送資料。觀念上就好比電話交換機系統能在同一時間內建立起多對電 話的連接、交談。 由於交換式乙太網路能建立並行式的通訊方式,同時建立多對工作站間的連線,那麼 即使網路的傳輸速率並沒有提高,但整體的網路傳輸效能卻能有很大的提升。 電話交換機建立兩具電話的連線係根據所撥接的電話號碼,交換式乙太網路則是根據 資料鏈結層的 MAC 子層位址(Media Access Control Address) 來辨識,所以交換式乙太網路設備(以下簡稱 EtherSwitch)必須建立自己的 MAC 位 址表以了解所有工作站的位置,再根據位址表以達成工作站與工作站間的連線。 EtherSwitch 建立位址表的方式和橋接器非常類似,均是採自學(Learning)、透通 (Transparent)的方式,與工作站的運作完全無關。但是 EtherSwitch 對資料封包 的轉送效率卻比橋接器和路由器快,在安裝成本上也比橋接器和路由器低。表1為三者 的比較表。 在網際網路的連線上,路由器取代了橋接器而成為主要的連線設備。近年來 EtherSwitch 的出現,以其安裝成本低、安裝維護容易、傳輸效率高等優點漸而取代 了路由器在網際網路的地位。漸漸的路由器已被規劃於作遠端的連線,或必須作 IP 位址劃分的網路上。圖2和圖3是目前規劃上最常見的兩種架構。

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