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網(wǎng)絡(luò)新兵——太比特路由器

云知道


Internet業(yè)務(wù)量爆炸性增長使ISP憂心忡忡，這意味著目前的路由器需要大大提高運(yùn)行速度 。幾家路由器廠商相繼推出新的太比特路由器 。
群雄逐鹿起烽煙
這些廠商通過施展其群集能力拉開競爭的序幕，即通過群集，把機(jī)架組合在一起組成單一路由器，從而達(dá)到太比特的吞吐量 。
現(xiàn)在，有7家廠商采用群集方法走在競爭的前列(見表1) 。其中有3家廠商是新興企業(yè)，即Avici系統(tǒng)公司、Pluris公司和Web網(wǎng)絡(luò)公司，而Avici系統(tǒng)公司是推出太比特路由器的第1家廠商 。
除表1列出的7家廠商外，Ironbridge網(wǎng)絡(luò)公司也在開發(fā)太比特路由器，預(yù)計(jì)將于2000年第4季度面市 。
另辟蹊徑換新顏
太比特路由器姍姍來遲的原因在于硅片技術(shù)適應(yīng)不了要求，非凡是當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)修改時(shí)，專用集成電路(ASIC)使用的硅片得不到相應(yīng)的更新，致使高速ASIC性能不穩(wěn)定，很難使路由器的吞吐量達(dá)到很高的要求 。Tellabs公司盡管在1999年4月就研制成了采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和現(xiàn)有的硅片，推出多機(jī)架路由器(Everest)的第1家廠商，但該產(chǎn)品與后來其他廠商推出的多機(jī)架路由器相比較而言，其吞吐量很有限，問題出在FPGA作為ASIC不具有可縮放能力上 。
鑒于上述情況，Avici公司另辟蹊徑 。該公司一反許多公司將其專用集成電路用的實(shí)時(shí)邏輯(RTL)代碼后端的開發(fā)外包的做法，改由本公司自行開發(fā)，這樣就能在ASIC開發(fā)周期內(nèi)迅速改進(jìn)RTL代碼的開發(fā)，從而率先花開一枝，成了第1個(gè)推出太比特路由器的廠商 。
賦予硬件新功能
與現(xiàn)有的千兆比特路由器相比，太比特路由器具有以下4個(gè)新的功能 。
1冗余功能 。太比特路由器優(yōu)于千兆比特路由器之處在于它能提供冗余功能，如朗訊的64000和Cisco的12016路由器能夠配置冗余輸入/輸出模塊、 冗余網(wǎng)絡(luò)交換模塊和路由控制處理器 。網(wǎng)絡(luò)交換功能在輸入/輸出模塊之間呈分布式配置，其優(yōu)點(diǎn)是假如一個(gè)模塊失效，網(wǎng)絡(luò)交換功能即刻由另一個(gè)模塊自動(dòng)承擔(dān)起 。
2路由計(jì)算功能 。太比特路由器分別進(jìn)行路由計(jì)算，在不同的模塊上進(jìn)行輸入/輸出處理，因此某個(gè)路由處理器發(fā)生故障并不影響其他路由 。例如，拔掉出故障的路由處理器，太比特路由器仍將繼續(xù)向前傳送數(shù)據(jù)包 。
3自動(dòng)切換功能 。太比特路由器能夠?qū)浞萋酚商幚硪嫣峁┳詣?dòng)切換功能，不過實(shí)現(xiàn)這一功能要求重新啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)或重新啟動(dòng)處理器 。目前存在的一個(gè)問題是切換時(shí)間還不十分快，約需要1分鐘才能完成切換過程 。解決這個(gè)問題的辦法是用Border Gateway Protocol(BGP)，即通知路由切換的Internet協(xié)議 。BGP會(huì)話通過TCP運(yùn)行，可將路由切換時(shí)間縮短到1秒鐘以內(nèi)，而所追求的目標(biāo)是縮短到45毫秒 。
太比特路由器廠商無疑要為提供自動(dòng)切換功能而努力 。例如，Tellabs公司將在2000年6月提供自動(dòng)切換功能 。該廠商將在太比特路由器上使用2個(gè)并行運(yùn)行的治理卡，其中第1個(gè)卡鏡像在第2個(gè)卡上，這樣兩個(gè)卡都能使BGP會(huì)話保持準(zhǔn)確無誤狀態(tài) 。假如第1個(gè)卡出現(xiàn)故障，第2個(gè)卡接替其運(yùn)行 。
4路由群集功能 。在不影響現(xiàn)有路由器運(yùn)行的情況下，增加路由群集功能，從而提供更多的端口 。
增強(qiáng)軟件可靠性
提高軟件可靠性主要解決以下兩個(gè)問題 。
1.運(yùn)行時(shí)軟件升級
提高軟件可靠性要求在零停機(jī)時(shí)間下實(shí)現(xiàn)軟件升級，也就是說要能在不影響路由運(yùn)行的情況下升級路由代碼 。當(dāng)現(xiàn)用軟件升級時(shí)，就可以在不丟失數(shù)據(jù)包的情況下使新版路由代碼聯(lián)機(jī)運(yùn)行 。
2.保護(hù)內(nèi)存
內(nèi)存保護(hù)方式要求將內(nèi)存處理功能相互隔離開，當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)指示字不可靠時(shí)，不至于引起在處理器上運(yùn)行的全套代碼崩潰 。預(yù)計(jì)，Cisco、朗訊和Pluris公司都將在太比特路由器上增加這種內(nèi)存保護(hù)功能 。

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