互聯網骨干路由器技術完全分析
我國的骨干路由器技術發展非常迅速,同時在網絡中的應用也很廣泛,這里主要分析了互聯網骨干路由器技術的特點和實際應用。從任何一個角度衡量,Internet都在以驚人的速度發展,如主機數量、用戶數、業務量、鏈路數、單條鏈路的帶寬,以及運營商網絡的增長率。
由此,一個專門為解決Internet骨干網運營商所面臨的特殊問題的網絡設備市場隨之出現。這類新的產品設備不僅被要求能夠集合帶寬及業務的吞吐量,而且還要具備豐富的軟件功能及控制特性。Internet骨干路由器技術要同時實現增加的帶寬及豐富的軟件功能,路由系統在設計時必須采用以前只有在交換機中才具有的轉發功能。但是,相對于為使用固定長度查詢的固定長度數據包提供線速性能的直接交換,為應用最長匹配查詢的不定長度數據包提供線速性能,其實現要復雜得多。特別需要說明的是,這種數據包的處理已不能通過基于微處理器或微處理器輔助的方式來實現,而應使用一種基于隨Internet環境變化而改變其路由軟件的ASIC方式來完成。
這種新型的Internet骨干路由器技術所面臨的系統上的挑戰也是非常復雜的。它們不僅要能適應現有的OC-3、OC-12及OC-48速率骨干網和相關的Intra-POP結構,而且還要能夠支持具有OC-48速率和吉位以太網Intra-POP結構的OC-192速率骨干網絡。另外,新的路由系統必須要加速Internet從“盡量遞交”的服務向最基礎的可靠性服務的方向轉變。Internet用戶希望能夠象使用電話網絡那樣,在任何需要通信的時候,聽到“撥號音”,便可得到高質量的服務。
骨干路由器技術是目前世界上最完備的路由系統。它是第一個將Internet可伸縮性、Internet控制及無可比擬的轉發性能集于一身的系統。它不僅集成了只有交換機才具有的轉發功能,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的穩定性和可靠性。可被應用于以光網為基礎的Internet系統,它幫助運營商實現將Internet從“盡量遞交”系統過渡到基礎的可靠通信系統。
運營商的需求與收益
Internet的高速增長對運營商如何為其客戶的服務進行配置與管理都產生了深刻的影響。運營商努力擴展其網絡的同時,會不斷碰到以下一些急需解決的問題:在迅速提高業務量并滿足客戶需求的同時,增強網絡可靠性的挑戰(7×24服務);在優化有效帶寬的使用率及維護網絡的可靠性方面,對流量工程工具的需求;如何與不斷發展的Internet骨干路由器技術保持一致的挑戰,包括新的協議、新的路由硬件、新的交換硬件及光纖設備;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的供電系統來安裝設備;如何在滿足穩定性需求的前提下提供不同的業務以區別于其他競爭對手。 任何希望進入運營商市場的解決方案都需要面對所有這些挑戰。如果一個新的系統不能夠增強網絡的性能并提供基本的可靠性,這個方案將注定失敗。
運營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發性能的解決方案。但對于運營商來說,很難找到一個能夠同時滿足兩方面需求的單一系統,因為傳統骨干路由器技術的設計初衷面向豐富的協議支持軟件功能,所以在產品實現上體現出以通用CPU為基礎的集中式軟件處理結構。而且為了保持產品的兼容性,保護現有用戶的設備投資,設備提供商未能開發出一個能同時滿足兩方面需求的令人滿意的系統。過去,如果一個運營商希望能夠在一個復雜的網絡設計中使用豐富的軟件功能以增強對網絡的控制,他必須忍受路由器較慢的轉發性能。
為解決這些約束,一些運營商決定使用“覆蓋”的解決方法,即在網絡的邊緣使用IP骨干路由器技術以提供軟件的豐富性,而在網絡的核心部分使用ATM交換機,以提供較高的速度,但這種覆蓋型的網絡會帶來自身一些管理上的問題。如果能有一種專為簡化高帶寬網絡設計、并且比覆蓋型網絡解決方案更便宜簡單的系統,則無疑會成為運營商們共同的選擇。新一代的Internet骨干路由器技術將提供這一性能,它將使網絡設計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備而煩惱。