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摘要：当前，IP网络规模日渐扩大，用户数量及相关资源最多，堪称现代网络的标准和主流。IP子网借助路由设备实现互联构成IP网络。在IP网络中，路由设备主要对路由进行寻找，并将IP分组对下一IP子网进行转发。本文简述了IP地址以及无类域间路由，浅析了路由选择技术，探究了IP网络路由技术发展趋势，以期为IP网络路由技术研究应用提供借鉴。
关键词：IP网络；路由技术
前言
IP路由器在网络构建中占据着核心地位，对于网络架构以及实现业务功能发挥着基础性作用。当前，IP路由技术的重点在于容量及能效。芯片技术、集群技术以及背板技术有效提升了IP路由器容量。同时，大数据以及云计算等技术及相关业务，对IP路由器的开放及可编程能力提出了更高的要求。为适应时代需要，有必要深入分析IP网络路由技术发展现状，并科学预测IP网络路由技术发展趋势。
1.IP路由技术概述
1.1 IP地址
在IP网络中，IP地址为数据传输提供了依据，对IP网络中的一个连接进行了标识，一台主机可具备多个IP地址[1]。
（1）基本地址格式
当前，IP网络主要对32位地址进行采用，并通过点分十进制对之进行表示。Internet权力机构对网络地址进行统一分配，能在全球范围内保障网络地址具有唯一性。各网络系统相应的管理员对主机地址进行分配。为增强各种规模网络的灵活性，通常将IP地址空间分为以下五类地址，如下表1所示：
（2）保留地址的分配
将安全性级别以及用途作为划分依据，可将IP地址分为以下两类：一，公共地址。通常，在Internet中对公共地址进行使用，且能对之进行随意访问。二，私有地址。通常，只在内部网络中对私有地址进行使用，并借助代理服务器实现与Internet的良好通信。若机构及网络对Internet进行连入，必须对公用地址进行申请，但要对各类特殊情况，诸如网络安全以及内部实验等进行考虑，并将三个区域保留于IP地址中，将之作为私有地址。若网络对保留地址进行使用，则仅能在网络内部实施通信，且不能互连其他网络。若实施网络互连，将无法保证地址的唯一性，为寻找路由造成困擾。但可对网络内相应的保留地址进行翻译，使之实现对公共地址的有效转换，进而互连外部网络，以实现对网络安全的有效保障[2]。
1.2无类域间路由
当前，连入Internet的主机数量呈现出成倍增长的趋势。Internet面临诸多危机，诸如缺乏充足的B类地址、地址耗尽以及路由表爆炸等。无类域间路由能实现对上述问题的直接有效解决。遵循CIDR策略，对多个C类地址进行申请，实现对B类地址匮乏这一问题的有效解决。C类地址的分配具有连续性，C类地址前缀相同，路由表仅需一个表项对一组网络地址进行表示，即“路由表聚类”。另外，每个ISP可从Internet权力机构中对地址空间进行获取，并将之对用户进行分配[3]。
2.路由选择技术
2.1路由寻址过程
路由功能，是指对从源网络到目的网络的最佳路径进行选择，并对数据包进行转发。路由选择为高效通信的实现奠定了基础。在IP网络中，数据包对源IP地址以及目的IP地址进行了记录。路由器对数据包内记录的目的IP地址进行检查，并对数据包的转发方式进行判断，进而对网络传输中相应的下一跳路由进行判断。在IP网络中，借助路由设备实现路由选择。路由器对相关路由协议进行执行，并寻找IP数据包相应的最佳路由，并对该数据包进行转发，完成路由选择。
2.2被路由协议以及路由选择协议
被路由协议，是指对网络层地址进行提供的协议。通常，由终端节点对此类协议进行使用，并在数据包中对数据以及网络层地址信息进行记录。数据包涵盖第三层地址，路由器可基于该地址，对数据包进行转发、判断。常见的被路由协议包括IP协议、IPX协议以及AppleTalk协议。若协议对第三层地址不支持，则此类协议属于不可被路由协议。路由选择协议，是指借助路由器对路由更新进行不断转发，实现对路由表的良好构建和有效维护。路由器基于该路由表对数据包进行转发。此类协议对相关路由算法进行使用，实现对最佳路由的有效寻找。常见的路由选择协议包括RIP协议、IGRP协议、OSPE协议以及BGP协议等。路由器对路由选择协议进行使用，实现对路由协议的有效更新，并对路由表进行良好生成和有效维护。
2.3静态路由及动态路由
静态路由，是指借助手工方式对信息进行输入实现对路由表的配置。静态路由优点如下：（1）促进了路由器开销的有效减少。（2）极易对小型互联网进行配置。（3）能实现对路由选择更新的有效控制。若网络环境呈现出频繁变化，则静态路由难以取得良好的工作效果。另外，在大型互联网，或者变动频繁的互联网中，对静态路由进行配置缺乏现实性。
动态路由，是指路由协议可将实际情况作为依据对路由表进行自动生成。动态路由优点如下：若存在多条到达目的站点的路径，对路由选择协议进行运行，若数据传输路径出现中断，则路由器可对其他数据传输路径进行自动选择。
2.4直连路由及非直连路由
IP协议基于路由对数据进行转发。路由器路由包括以下两种：（1）直接路由。对路由器网络接口相应的IP地址配置完成后即自动生成直接路由。若此类接口不存在特殊限制，则接口直连网络可实现直接通信。若网络由多个路由器进行互连，则其通信需对非直接路由进行使用[4]。（2）非直接路由。此类路由，是指人工配置形成的静态路由以及对动态路由协议进行运行而获得的动态路由。
3.IP网络路由技术发展趋势及应用案例
3.1 IPv6技术概述
当前，IPv6得到了日渐广泛的应用。IPv6的优势如下：（1）对128位编址进行采用，地址空间充足，其最大地址个数可达2128。（2）采用层次化的网络结构，对路由表的聚合更为简易。IPv6遵循聚类原则实施地址分配，在路由表中，路由器可借助一条记录对一片子网进行表示，大幅度减少了路由表的实际长度，促进了路由器对数据包的转发效率实现了显著提高。（3）增强了报文头的简洁性、安全性和可扩展性，具有更高的效率。IPv6实现了对组播的增强，且新增了流的支持，从技术上为网络多媒体应用提供了强有力的支持，且能增强服务质量控制。（4）能自动配置IPv6地址。IPv6改进并拓展了DHCP协议，且对DN协议进行了引入，有助于增强网络管理的便捷性。（5）对新地址类型进行了采用。IPv6主要采用Unicast、Multicast以及Anycast，分别为单播、多播以及任意播。IPv6将广播地址取消，并采用各类组播地址对广播进行替代，且对任意播地址进行了增加，能实现对服务器之间存在的负载分担问题的有效解决。
3.2 IPv6在视频监控系统中的应用
借助IPv6对视频监控系统进行改造，可借助双栈过渡技术。（1）对网络设备进行改造。将网络接入层设备Cisco4506 IOS版本升级为12.2（53）SG2，该版本可支持IPv6协议，且可对IPv6数据流进行承载。（2）对视频监控设备进行改造。一，对网络层协议进行修改，IPv6地址长度为128比特，需将网络层协议的UDP组播地址进行转换。二，对应用层协议进行修改。重新对应用层接口进行定义，将原来的IPv4上层固有的应用层协议对IPv6进行移植。移植包括两类，一类将部分应用层协议直接改为IPv6 Socket接口，基本不对协议本身固有机制进行改动，另一类将包含IP地址信息的应用层协议改用ipv6 Socket接口，并对之进行适度扩展。三，对应用程序进行修改。对上位机程序以及SDK包程序等进行修改，实现应用程序对IPv6通信的支持。
4.结语
采用IP协议对大型网络进行构建，不仅要借助路由技术对数据传输通道进行寻找，还要对数据传输路径的容量及服务质量进行考虑，并对全网负荷进行深入分析，实现对网络数据传输通道相应的数据流量的有效平衡。
参考文献：
[1]李瑾焘. IP网络路由技术[J]. 环球市场信息导报：理论，2014（2）：127-127.
[2]陈华南，黄勇军，朱永庆. IP路由器技术发展趋势[J]. 电信科学，2015，31（4）：139-141.
[3]周宇燕. IPv6技术在网络视频监控系统中的应用[J]. 信息系统工程，2014（5）：81-83.
[4]陶祥亚，仲兆满. IPv6环境下嵌入式视频监控系统设计与实验性研究[J]. 智能建筑与智慧城市，2017（4）：44-48.
关键词：IP网络；路由技术
前言
IP路由器在网络构建中占据着核心地位，对于网络架构以及实现业务功能发挥着基础性作用。当前，IP路由技术的重点在于容量及能效。芯片技术、集群技术以及背板技术有效提升了IP路由器容量。同时，大数据以及云计算等技术及相关业务，对IP路由器的开放及可编程能力提出了更高的要求。为适应时代需要，有必要深入分析IP网络路由技术发展现状，并科学预测IP网络路由技术发展趋势。
1.IP路由技术概述
1.1 IP地址
在IP网络中，IP地址为数据传输提供了依据，对IP网络中的一个连接进行了标识，一台主机可具备多个IP地址[1]。
（1）基本地址格式
当前，IP网络主要对32位地址进行采用，并通过点分十进制对之进行表示。Internet权力机构对网络地址进行统一分配，能在全球范围内保障网络地址具有唯一性。各网络系统相应的管理员对主机地址进行分配。为增强各种规模网络的灵活性，通常将IP地址空间分为以下五类地址，如下表1所示：
（2）保留地址的分配
将安全性级别以及用途作为划分依据，可将IP地址分为以下两类：一，公共地址。通常，在Internet中对公共地址进行使用，且能对之进行随意访问。二，私有地址。通常，只在内部网络中对私有地址进行使用，并借助代理服务器实现与Internet的良好通信。若机构及网络对Internet进行连入，必须对公用地址进行申请，但要对各类特殊情况，诸如网络安全以及内部实验等进行考虑，并将三个区域保留于IP地址中，将之作为私有地址。若网络对保留地址进行使用，则仅能在网络内部实施通信，且不能互连其他网络。若实施网络互连，将无法保证地址的唯一性，为寻找路由造成困擾。但可对网络内相应的保留地址进行翻译，使之实现对公共地址的有效转换，进而互连外部网络，以实现对网络安全的有效保障[2]。
1.2无类域间路由
当前，连入Internet的主机数量呈现出成倍增长的趋势。Internet面临诸多危机，诸如缺乏充足的B类地址、地址耗尽以及路由表爆炸等。无类域间路由能实现对上述问题的直接有效解决。遵循CIDR策略，对多个C类地址进行申请，实现对B类地址匮乏这一问题的有效解决。C类地址的分配具有连续性，C类地址前缀相同，路由表仅需一个表项对一组网络地址进行表示，即“路由表聚类”。另外，每个ISP可从Internet权力机构中对地址空间进行获取，并将之对用户进行分配[3]。
2.路由选择技术
2.1路由寻址过程
路由功能，是指对从源网络到目的网络的最佳路径进行选择，并对数据包进行转发。路由选择为高效通信的实现奠定了基础。在IP网络中，数据包对源IP地址以及目的IP地址进行了记录。路由器对数据包内记录的目的IP地址进行检查，并对数据包的转发方式进行判断，进而对网络传输中相应的下一跳路由进行判断。在IP网络中，借助路由设备实现路由选择。路由器对相关路由协议进行执行，并寻找IP数据包相应的最佳路由，并对该数据包进行转发，完成路由选择。
2.2被路由协议以及路由选择协议
被路由协议，是指对网络层地址进行提供的协议。通常，由终端节点对此类协议进行使用，并在数据包中对数据以及网络层地址信息进行记录。数据包涵盖第三层地址，路由器可基于该地址，对数据包进行转发、判断。常见的被路由协议包括IP协议、IPX协议以及AppleTalk协议。若协议对第三层地址不支持，则此类协议属于不可被路由协议。路由选择协议，是指借助路由器对路由更新进行不断转发，实现对路由表的良好构建和有效维护。路由器基于该路由表对数据包进行转发。此类协议对相关路由算法进行使用，实现对最佳路由的有效寻找。常见的路由选择协议包括RIP协议、IGRP协议、OSPE协议以及BGP协议等。路由器对路由选择协议进行使用，实现对路由协议的有效更新，并对路由表进行良好生成和有效维护。
2.3静态路由及动态路由
静态路由，是指借助手工方式对信息进行输入实现对路由表的配置。静态路由优点如下：（1）促进了路由器开销的有效减少。（2）极易对小型互联网进行配置。（3）能实现对路由选择更新的有效控制。若网络环境呈现出频繁变化，则静态路由难以取得良好的工作效果。另外，在大型互联网，或者变动频繁的互联网中，对静态路由进行配置缺乏现实性。
动态路由，是指路由协议可将实际情况作为依据对路由表进行自动生成。动态路由优点如下：若存在多条到达目的站点的路径，对路由选择协议进行运行，若数据传输路径出现中断，则路由器可对其他数据传输路径进行自动选择。
2.4直连路由及非直连路由
IP协议基于路由对数据进行转发。路由器路由包括以下两种：（1）直接路由。对路由器网络接口相应的IP地址配置完成后即自动生成直接路由。若此类接口不存在特殊限制，则接口直连网络可实现直接通信。若网络由多个路由器进行互连，则其通信需对非直接路由进行使用[4]。（2）非直接路由。此类路由，是指人工配置形成的静态路由以及对动态路由协议进行运行而获得的动态路由。
3.IP网络路由技术发展趋势及应用案例
3.1 IPv6技术概述
当前，IPv6得到了日渐广泛的应用。IPv6的优势如下：（1）对128位编址进行采用，地址空间充足，其最大地址个数可达2128。（2）采用层次化的网络结构，对路由表的聚合更为简易。IPv6遵循聚类原则实施地址分配，在路由表中，路由器可借助一条记录对一片子网进行表示，大幅度减少了路由表的实际长度，促进了路由器对数据包的转发效率实现了显著提高。（3）增强了报文头的简洁性、安全性和可扩展性，具有更高的效率。IPv6实现了对组播的增强，且新增了流的支持，从技术上为网络多媒体应用提供了强有力的支持，且能增强服务质量控制。（4）能自动配置IPv6地址。IPv6改进并拓展了DHCP协议，且对DN协议进行了引入，有助于增强网络管理的便捷性。（5）对新地址类型进行了采用。IPv6主要采用Unicast、Multicast以及Anycast，分别为单播、多播以及任意播。IPv6将广播地址取消，并采用各类组播地址对广播进行替代，且对任意播地址进行了增加，能实现对服务器之间存在的负载分担问题的有效解决。
3.2 IPv6在视频监控系统中的应用
借助IPv6对视频监控系统进行改造，可借助双栈过渡技术。（1）对网络设备进行改造。将网络接入层设备Cisco4506 IOS版本升级为12.2（53）SG2，该版本可支持IPv6协议，且可对IPv6数据流进行承载。（2）对视频监控设备进行改造。一，对网络层协议进行修改，IPv6地址长度为128比特，需将网络层协议的UDP组播地址进行转换。二，对应用层协议进行修改。重新对应用层接口进行定义，将原来的IPv4上层固有的应用层协议对IPv6进行移植。移植包括两类，一类将部分应用层协议直接改为IPv6 Socket接口，基本不对协议本身固有机制进行改动，另一类将包含IP地址信息的应用层协议改用ipv6 Socket接口，并对之进行适度扩展。三，对应用程序进行修改。对上位机程序以及SDK包程序等进行修改，实现应用程序对IPv6通信的支持。
4.结语
采用IP协议对大型网络进行构建，不仅要借助路由技术对数据传输通道进行寻找，还要对数据传输路径的容量及服务质量进行考虑，并对全网负荷进行深入分析，实现对网络数据传输通道相应的数据流量的有效平衡。
参考文献：
[1]李瑾焘. IP网络路由技术[J]. 环球市场信息导报：理论，2014（2）：127-127.
[2]陈华南，黄勇军，朱永庆. IP路由器技术发展趋势[J]. 电信科学，2015，31（4）：139-141.
[3]周宇燕. IPv6技术在网络视频监控系统中的应用[J]. 信息系统工程，2014（5）：81-83.
[4]陶祥亚，仲兆满. IPv6环境下嵌入式视频监控系统设计与实验性研究[J]. 智能建筑与智慧城市，2017（4）：44-48.