路由技術(shù):路由器功能指標(biāo)全接觸
在路由器功能指標(biāo)中,大家對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的一些協(xié)議描述應(yīng)該不太熟悉,通常在使用路由器的過(guò)程中,大家只關(guān)心路由器的設(shè)置問(wèn)題,配置問(wèn)題,以及一些IP地址問(wèn)題,在今天的文章中,我們會(huì)羅列出所有的路由器功能指標(biāo)。
路由技術(shù):路由器功能指標(biāo)全接觸
PPPOE支持
PPP Over Ethernet是一種新型的協(xié)議用于解決對(duì)以太網(wǎng)接入用戶(hù)的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)問(wèn)題。與此類(lèi)似的是PPP Over ATM協(xié)議,使用該協(xié)議的路由器設(shè)備可以終結(jié)接入業(yè)務(wù)。當(dāng)前PPPOE與PPPOA協(xié)議存在的問(wèn)題是容量問(wèn)題。大多數(shù)支持該協(xié)議的路由器只能處理數(shù)千個(gè)活動(dòng)的會(huì)話(huà)。
互連網(wǎng)組治理協(xié)議(IGMP)
IGMP(Internet Group Management Protocol)是IP主機(jī)用作向相鄰多目路由器報(bào)告多目組成員。多目路由器是支持組播的路由器,向本地網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IGMP查詢(xún)。主機(jī)通過(guò)發(fā)送IGMP報(bào)告來(lái)應(yīng)答查詢(xún)。組播路由器負(fù)責(zé)將組播包轉(zhuǎn)發(fā)到所有網(wǎng)絡(luò)中組播成員。
距離矢量組播路由協(xié)議(DVMRP)
DVMRP是基于距離矢量的組播路由協(xié)議,基本上基于RIP開(kāi)發(fā)。DVMRP利用IGMP與鄰居交換路由數(shù)據(jù)包。
協(xié)議無(wú)關(guān)組播協(xié)議(PIM)
PIM是一種組播傳輸協(xié)議,能在現(xiàn)存IP網(wǎng)上傳輸組播數(shù)據(jù)。PIM是一種獨(dú)立于路由協(xié)議的組播協(xié)議,可以工作在兩種模式:密集模式和疏松模式。在PIM密集模式下,報(bào)文分組缺省向所有端口轉(zhuǎn)發(fā),直到發(fā)生裁減和切除。在密集模式下假設(shè)所有端口上的設(shè)備都是組播成員,可能使用組播包。疏松模式與密集模式相反,只向有請(qǐng)求的端口發(fā)送組播數(shù)據(jù)。
路由器功能指標(biāo):VPN支持
IP上的VPN已經(jīng)在上文路由器技術(shù)中描述。可能使用的協(xié)議有L2TP、GRE、IP Over IP、IPSec等。并且應(yīng)當(dāng)關(guān)注支持VPN的能力。
路由器功能指標(biāo):加密方式
路由器可能在VPN實(shí)現(xiàn)中或其他條件下使用加密機(jī)制來(lái)保證安全。路由器使用CPU執(zhí)行軟件算法通常會(huì)影響轉(zhuǎn)發(fā)效率。部分路由器在設(shè)計(jì)中采用硬件加密方式來(lái)提高轉(zhuǎn)發(fā)效率。
路由器功能指標(biāo):MPLS
MPLS技術(shù)已在上文路由器技術(shù)中描述。MPLS中除包括標(biāo)記交換外還包括快速重路由、MPLS中VPN、流量工程等高級(jí)應(yīng)用。由于MPLS標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟,對(duì)MPLS互通也應(yīng)當(dāng)關(guān)注。
路由器性能,全雙工線(xiàn)速轉(zhuǎn)發(fā)能力
路由器最基本且最重要的功能是數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。在同樣端口速率下轉(zhuǎn)發(fā)小包是對(duì)路由器包轉(zhuǎn)發(fā)能力最大的考驗(yàn)。全雙工線(xiàn)速轉(zhuǎn)發(fā)能力是指以最小包長(zhǎng)(以太網(wǎng)64字節(jié)、POS口40字節(jié))和最小包間隔(符合協(xié)議規(guī)定)在路由器端口上雙向傳輸同時(shí)不引起丟包。該指標(biāo)是路由器性能重要指標(biāo)。
設(shè)備吞吐量
指設(shè)備整機(jī)包轉(zhuǎn)發(fā)能力,是設(shè)備性能的重要指標(biāo)。路由器的工作在于根據(jù)IP包頭或者M(jìn)PLS標(biāo)記選路,所以性能指標(biāo)是轉(zhuǎn)發(fā)包數(shù)量每秒。設(shè)備吞吐量通常小于路由器所有端口吞吐量之和。
路由器功能指標(biāo):端口吞吐量
端口吞吐量是指端口包轉(zhuǎn)發(fā)能力,通常使用pps:包每秒來(lái)衡量,它是路由器在某端口上的包轉(zhuǎn)發(fā)能力。通常采用兩個(gè)相同速率接口測(cè)試。但是測(cè)試接口可能與接口位置及關(guān)系相關(guān)。例如同一插卡上端口間測(cè)試的吞吐量可能與不同插卡上端口間吞吐量值不同。
背靠背幀數(shù)
背靠背幀數(shù)是指以最小幀間隔發(fā)送最多數(shù)據(jù)包不引起丟包時(shí)的數(shù)據(jù)包數(shù)量。該指標(biāo)用于測(cè)試路由器緩存能力。有線(xiàn)速全雙工轉(zhuǎn)發(fā)能力的路由器該指標(biāo)值無(wú)限大。
路由表能力
路由器通常依靠所建立及維護(hù)的路由表來(lái)決定如何轉(zhuǎn)發(fā)。路由表能力是指路由表內(nèi)所容納路由表項(xiàng)數(shù)量的極限。由于Internet上執(zhí)行BGP協(xié)議的路由器通常擁有數(shù)十萬(wàn)條路由表項(xiàng),所以該項(xiàng)目也是路由器能力的重要體現(xiàn)。
路由器功能指標(biāo):背板能力
背板能力是路由器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。背板能力能夠體現(xiàn)在路由器吞吐量上:背板能力通常大于依據(jù)吞吐量和測(cè)試包場(chǎng)所計(jì)算的值。但是背板能力只能在設(shè)計(jì)中體現(xiàn),一般無(wú)法測(cè)試。
丟包率
丟包率是指測(cè)試中所丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量占所發(fā)送數(shù)據(jù)包的比率,通常在吞吐量范圍內(nèi)測(cè)試。丟包率與數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度以及包發(fā)送頻率相關(guān)。在一些環(huán)境下可以加上路由抖動(dòng)、大量路由后測(cè)試。
路由器功能指標(biāo):時(shí)延
時(shí)延是指數(shù)據(jù)包第一個(gè)比特進(jìn)入路由器到最后一比特從路由器輸出的時(shí)間間隔。在測(cè)試中通常使用測(cè)試儀表發(fā)出測(cè)試包到收到數(shù)據(jù)包的時(shí)間間隔。時(shí)延與數(shù)據(jù)包長(zhǎng)相關(guān),通常在路由器端口吞吐量范圍內(nèi)測(cè)試,超過(guò)吞吐量測(cè)試該指標(biāo)沒(méi)有意義。
時(shí)延抖動(dòng)
時(shí)延抖動(dòng)是指時(shí)延變化。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延抖動(dòng)不敏感,所以該指標(biāo)沒(méi)有出現(xiàn)在Benchmarking測(cè)試中。由于IP上多業(yè)務(wù),包括語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)的出現(xiàn),該指標(biāo)才有測(cè)試的必要性。
VPN支持能力
通常路由器都能支持VPN。其性能差別一般體現(xiàn)在所支持VPN數(shù)量上。專(zhuān)用路由器一般支持VPN數(shù)量較多。無(wú)故障工作時(shí)間,該指標(biāo)按照統(tǒng)計(jì)方式指出設(shè)備無(wú)故障工作的時(shí)間。一般無(wú)法測(cè)試,可以通過(guò)主要器件的無(wú)故障工作時(shí)間計(jì)算或者大量相同設(shè)備的工作情況計(jì)算。
內(nèi)部時(shí)鐘精度
擁有ATM端口做電路仿真或者POS口的路由器互連通常需要同步。如使用內(nèi)部時(shí)鐘則其精度會(huì)影響誤碼率。內(nèi)部時(shí)鐘精度級(jí)別定義以及測(cè)試方法可參見(jiàn)相應(yīng)同步標(biāo)準(zhǔn)。
QoS能力,隊(duì)列治理機(jī)制
隊(duì)列治理控制機(jī)制通常指路由器擁塞治理機(jī)制以及隊(duì)列調(diào)度算法。常見(jiàn)的方法有RED、WRED、WRR、DRR、WFQ、WF2Q等。
路由器功能指標(biāo):端口硬件隊(duì)列數(shù)
通常路由器中所支持的優(yōu)先級(jí)由端口硬件隊(duì)列來(lái)保證。每個(gè)隊(duì)列中的優(yōu)先級(jí)由隊(duì)列調(diào)度算法控制。 QoS分類(lèi)方式指路由器可以區(qū)分QoS所依據(jù)的信息。最簡(jiǎn)單的QoS分類(lèi)可以基于端口。同樣路由器也可以依據(jù)鏈路層優(yōu)先級(jí)(802.1Q中規(guī)定)、上層內(nèi)容(TOS字段、源地址、目的地址、源端口、目的端口等信息)來(lái)區(qū)分包優(yōu)先級(jí)。
分類(lèi)業(yè)務(wù)帶寬保證
體現(xiàn)路由器是否能對(duì)各種業(yè)務(wù)等級(jí)作帶寬保證。該指標(biāo)可以由隊(duì)列調(diào)度算法等方式實(shí)現(xiàn)。