互聯(lián)網(wǎng)骨干路由器技術(shù)完全分析
我國(guó)的骨干路由器技術(shù)發(fā)展非常迅速,同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用也很廣泛,這里主要分析了互聯(lián)網(wǎng)骨干路由器技術(shù)的特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用。從任何一個(gè)角度衡量,Internet都在以驚人的速度發(fā)展,如主機(jī)數(shù)量、用戶數(shù)、業(yè)務(wù)量、鏈路數(shù)、單條鏈路的帶寬,以及運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)率。
由此,一個(gè)專門為解決Internet骨干網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商所面臨的特殊問(wèn)題的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)隨之出現(xiàn)。這類新的產(chǎn)品設(shè)備不僅被要求能夠集合帶寬及業(yè)務(wù)的吞吐量,而且還要具備豐富的軟件功能及控制特性。Internet骨干路由器技術(shù)要同時(shí)實(shí)現(xiàn)增加的帶寬及豐富的軟件功能,路由系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)必須采用以前只有在交換機(jī)中才具有的轉(zhuǎn)發(fā)功能。但是,相對(duì)于為使用固定長(zhǎng)度查詢的固定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包提供線速性能的直接交換,為應(yīng)用最長(zhǎng)匹配查詢的不定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)包提供線速性能,其實(shí)現(xiàn)要復(fù)雜得多。特別需要說(shuō)明的是,這種數(shù)據(jù)包的處理已不能通過(guò)基于微處理器或微處理器輔助的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),而應(yīng)使用一種基于隨Internet環(huán)境變化而改變其路由軟件的ASIC方式來(lái)完成。
這種新型的Internet骨干路由器技術(shù)所面臨的系統(tǒng)上的挑戰(zhàn)也是非常復(fù)雜的。它們不僅要能適應(yīng)現(xiàn)有的OC-3、OC-12及OC-48速率骨干網(wǎng)和相關(guān)的Intra-POP結(jié)構(gòu),而且還要能夠支持具有OC-48速率和吉位以太網(wǎng)Intra-POP結(jié)構(gòu)的OC-192速率骨干網(wǎng)絡(luò)。另外,新的路由系統(tǒng)必須要加速Internet從“盡量遞交”的服務(wù)向最基礎(chǔ)的可靠性服務(wù)的方向轉(zhuǎn)變。Internet用戶希望能夠象使用電話網(wǎng)絡(luò)那樣,在任何需要通信的時(shí)候,聽(tīng)到“撥號(hào)音”,便可得到高質(zhì)量的服務(wù)。
骨干路由器技術(shù)是目前世界上最完備的路由系統(tǒng)。它是第一個(gè)將Internet可伸縮性、Internet控制及無(wú)可比擬的轉(zhuǎn)發(fā)性能集于一身的系統(tǒng)。它不僅集成了只有交換機(jī)才具有的轉(zhuǎn)發(fā)功能,而且還兼顧路由器軟件的靈活性、可控制性、以及在意外條件下系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性??杀粦?yīng)用于以光網(wǎng)為基礎(chǔ)的Internet系統(tǒng),它幫助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)將Internet從“盡量遞交”系統(tǒng)過(guò)渡到基礎(chǔ)的可靠通信系統(tǒng)。
運(yùn)營(yíng)商的需求與收益
Internet的高速增長(zhǎng)對(duì)運(yùn)營(yíng)商如何為其客戶的服務(wù)進(jìn)行配置與管理都產(chǎn)生了深刻的影響。運(yùn)營(yíng)商努力擴(kuò)展其網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),會(huì)不斷碰到以下一些急需解決的問(wèn)題:在迅速提高業(yè)務(wù)量并滿足客戶需求的同時(shí),增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性的挑戰(zhàn)(7×24服務(wù));在優(yōu)化有效帶寬的使用率及維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性方面,對(duì)流量工程工具的需求;如何與不斷發(fā)展的Internet骨干路由器技術(shù)保持一致的挑戰(zhàn),包括新的協(xié)議、新的路由硬件、新的交換硬件及光纖設(shè)備;如何按照用戶的需求及線路的可行性尋找足夠的空間及適當(dāng)?shù)墓╇娤到y(tǒng)來(lái)安裝設(shè)備;如何在滿足穩(wěn)定性需求的前提下提供不同的業(yè)務(wù)以區(qū)別于其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。 任何希望進(jìn)入運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)的解決方案都需要面對(duì)所有這些挑戰(zhàn)。如果一個(gè)新的系統(tǒng)不能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的性能并提供基本的可靠性,這個(gè)方案將注定失敗。
運(yùn)營(yíng)商需要那些既能提供豐富的路由軟件功能又能提供高速包轉(zhuǎn)發(fā)性能的解決方案。但對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),很難找到一個(gè)能夠同時(shí)滿足兩方面需求的單一系統(tǒng),因?yàn)閭鹘y(tǒng)骨干路由器技術(shù)的設(shè)計(jì)初衷面向豐富的協(xié)議支持軟件功能,所以在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)上體現(xiàn)出以通用CPU為基礎(chǔ)的集中式軟件處理結(jié)構(gòu)。而且為了保持產(chǎn)品的兼容性,保護(hù)現(xiàn)有用戶的設(shè)備投資,設(shè)備提供商未能開(kāi)發(fā)出一個(gè)能同時(shí)滿足兩方面需求的令人滿意的系統(tǒng)。過(guò)去,如果一個(gè)運(yùn)營(yíng)商希望能夠在一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中使用豐富的軟件功能以增強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制,他必須忍受路由器較慢的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
為解決這些約束,一些運(yùn)營(yíng)商決定使用“覆蓋”的解決方法,即在網(wǎng)絡(luò)的邊緣使用IP骨干路由器技術(shù)以提供軟件的豐富性,而在網(wǎng)絡(luò)的核心部分使用ATM交換機(jī),以提供較高的速度,但這種覆蓋型的網(wǎng)絡(luò)會(huì)帶來(lái)自身一些管理上的問(wèn)題。如果能有一種專為簡(jiǎn)化高帶寬網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、并且比覆蓋型網(wǎng)絡(luò)解決方案更便宜簡(jiǎn)單的系統(tǒng),則無(wú)疑會(huì)成為運(yùn)營(yíng)商們共同的選擇。新一代的Internet骨干路由器技術(shù)將提供這一性能,它將使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員不再為僅僅為了滿足基本的速率控制的需求,而在不同層配置備份設(shè)備而煩惱。