學習指南:核心路由器集群技術
隨著路由的不斷發(fā)展,其技術也非常完善,于是我研究了一下有關核心路由器集群技術的知識,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。中國從1994年進入互聯(lián)網開始,至今已經在高低起伏和不斷探索中走過了10余年?;ヂ?lián)網應用也從最初的聊天,電子郵件,Web瀏覽,發(fā)展到今天的P2P下載,視頻聊天、播客等,無論是從應用模式,還是網絡流量,都發(fā)生了翻天覆地的變化。
如今,互聯(lián)網應用已經深入人心,大大地改變了人們的生活模式。據統(tǒng)計,截至2007年6月,中國網民總人數達到1.62億,平均每周上網18.6小時。相應地,互聯(lián)寬帶網絡的設備能力也在不斷地提升,尤其是骨干網的核心高端核心路由器集群技術。IP網絡的電信化對高端核心路由器集群技術在容量、安全可靠性、多業(yè)務承載能力等方面提出了極高的要求,骨干網核心核心路由器集群技術必須具有良好的擴展性和升級能力,以適應互聯(lián)網多變、飛速發(fā)展的趨勢。
核心路由器集群技術的發(fā)展趨勢
高性能核心路由器集群技術代表著互聯(lián)網的發(fā)展方向,也最能體現出設備廠商的技術水平?;仡櫤诵穆酚善骷杭夹g的發(fā)展歷程,分析目前主流路由產品的功能特征,可以看出目前核心路由器集群技術發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面:
(1)容量越來越高,端口類型增多:主要表現為槽位數的提高和線卡高密度化。首先端口能力從2.5G提升到10G,再從10G提升到40G。另外,接口類型也逐步增多,10GE、PRR和CWDM等端口都有相應的市場。
(2)安全可靠性大幅提高:在網絡發(fā)展初期,由于流量較小,網絡攻擊也沒有現在這么頻繁,路由器設備的安全問題主要體現在其自身的安全可靠性上,包括重要部件的冗余、網絡設備的電氣特性等。隨著網絡的不斷發(fā)展和多業(yè)務需求的增加,網絡安全保障對路由器的安全可靠性提出了更高的要求,包括對網絡攻擊的防范和感知。
(3)系統(tǒng)架構逐步完善:從第一代單總線單CPU發(fā)展到第二代單總線主從CPU、之后經歷了第三代單總線對稱式多CPU和第四代多總線多CPU,到目前的第五代共享內存式和第六代交叉開關體系。而在交換結構方面,高端核心路由器集群技術主要采用共享內存結構,T比特大容量路由器多數采用多級交換結構,以實現未來擴展到大容量無阻塞交換。
(4)提升服務質量QoS:運營級的IP網絡必須能夠承載多種業(yè)務,同時保證端到端的QoS。對于無連接的IP網絡來說,實現服務質量保障一直是個棘手的問題。近年來,IP網絡的服務質量保障問題已經得到運營商的極大重視,設備廠商也為此提出了不同的解決方案。目前,保障服務質量的技術手段主要有如下幾種:對流量進行整形、重排;解決頭阻塞問題;實現交換結構的無阻塞交換等。
集群技術的產生
核心路由器集群技術,又叫路由器矩陣或多機框互聯(lián)(Multi-Chassis),簡單來說,就是將多臺核心路由器集群技術互聯(lián)起來,形成一套邏輯上一體的路由器系統(tǒng)。集群技術的產生,主要有兩個直接的原因:首先,單機容量逐步發(fā)展到極限;其次,超級節(jié)點的產生使得網絡結構越趨復雜,運維管理難度加大。
近年來,核心路由器集群技術發(fā)展很快,容量有了大幅度的提升,具體表現為槽位數量的增多、每槽交換能力的提升以及板卡端口密度的不斷提高。設備廠商每年推出的新路由器,都是朝著這個方向發(fā)展。例如Cisco的GSR12000系列,從最初的GSR12404,到目前的GSR12816,轉發(fā)容量大幅度提高,端口能力也從2.5G提升到了10G。目前最高速率的端口40G(OC768)也已經面市。隨著路由器在網絡中地位的不斷提高,路由器的發(fā)展也達到了前所未有的高峰。Cisco推出的CRS-1 16插槽路由器單機,以及Juniper的T640,容量都達到了640Gbps,是目前市面上比較高端的單機路由器。