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掃描核心路由器技術(shù)發(fā)展

云知道


如今 ， 越來越多的人開始使用IP網(wǎng) ， 而又有多少人知道什么才是連接IP網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備呢？
當IP與ATM之爭已見分曉之后 ， 路由器這一網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的作用和發(fā)展方向也被更加明確地定義出來 。可以預(yù)見 ， 在不久的將來 ， IP網(wǎng)絡(luò)中的路由器就會像傳統(tǒng)電信網(wǎng)中的核心元素——電話交換機一樣 ， 成為未來電信網(wǎng)絡(luò)中的核心部件 。
高速化和智能化 ， 無疑已經(jīng)成為下一代路由器的目標 ， 未來的核心路由器也將會擁有更多的先進技術(shù)：混合式輸入輸出的體系結(jié)構(gòu)、分布式隊列調(diào)度機制、并行式輸入調(diào)度技術(shù)、高速的分組轉(zhuǎn)發(fā)……
核心路由器位于網(wǎng)絡(luò)的中心 ， 由高端路由器擔(dān)當 。核心路由器要求具備快速的包交換能力與高速的網(wǎng)絡(luò)接口 ， 一般都是模塊化結(jié)構(gòu) 。對于核心路由器應(yīng)該具有多大的背板交換能力 ， 各廠商的界定并不完全統(tǒng)一 ， 但通常認為應(yīng)當大于40Gbps 。
對于交換機和路由器這兩種設(shè)備的主要區(qū)別 ， 以往是根據(jù)其所側(cè)重的功能來劃分的 ， 前者主要是實現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)發(fā)功能 ， 而后者則通過豐富的軟件功能來體現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的控制特性 。
隨著技術(shù)的發(fā)展 ， 各廠商紛紛在交換機產(chǎn)品中加進路由功能 ， 同時還強調(diào)路由器要能夠集合帶寬并加大業(yè)務(wù)吞吐量 。
今天 ， 對于核心路由器產(chǎn)品 ， 除了其原有的功能外 ， 還要強調(diào)高速交換能力 ， 目的何在？這樣做對于全網(wǎng)性能的提升又具有什么意義？
ASIC取代通用CPU
隨著全球Internet用戶數(shù)量和Web站點數(shù)量的急劇增長 ， 市場對帶寬的需求也迅速增加 。而隨著xDSL、HFC和無線接入等多樣化的寬帶接入技術(shù)的出現(xiàn) ， 以及視頻點播、電子商務(wù)等多樣化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的出現(xiàn) ， 市場對Internet提出了更高的要求 ， 其中最重要的就是服務(wù)質(zhì)量保證 。
服務(wù)質(zhì)量的保證通常有兩種途徑:在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬基礎(chǔ)上采用先進的QoS保證機制 ， 或是提供足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬 。但無論采用哪種途徑 ， 都會涉及到網(wǎng)絡(luò)終端、網(wǎng)絡(luò)鏈路和網(wǎng)絡(luò)連接點 。
目前 ， 由于DWDM技術(shù)的出現(xiàn) ， 使網(wǎng)絡(luò)鏈路的帶寬得到了成倍的增加 。同時 ， 網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的處理能力也基本能夠滿足各種新應(yīng)用的需求 。這時 ， 網(wǎng)絡(luò)的連接點 ， 尤其是核心路由器的速度卻跟不上鏈路帶寬的飛速增長 ， 成為了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸；同時 ， 路由器是IP網(wǎng)的核心組件 ， 因此需要有更高的智能性以提高全網(wǎng)的性能 。
一直以來 ， 路由器的發(fā)展沿著兩條主線并行前進: 一方面 ， 隨著軟、硬件技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 路由器從原來通過軟件存儲轉(zhuǎn)發(fā)的單純數(shù)據(jù)通信設(shè)備發(fā)展到分布式硬件線速轉(zhuǎn)發(fā)無阻塞交換的電信級設(shè)備；另一方面 ， 隨著傳輸技術(shù)的日新月異 ， 其采用的傳輸方式也從傳統(tǒng)的串口、以太網(wǎng)接口 ， 發(fā)展到IP Over ATM、IP Over SDH直到目前最新的IP Over DWDM ， 通信能力不斷邁向新的量級 。
未來電信網(wǎng)絡(luò)中的路由器已不再是簡單地完成包轉(zhuǎn)發(fā)功能 ， 它有能力解決網(wǎng)絡(luò)擁塞、時延和服務(wù)質(zhì)量問題以及與傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)之間的無縫連接和業(yè)務(wù)綜合 。
實際上 ， 路由器的路由引擎已由過去的單純軟件實現(xiàn)轉(zhuǎn)向由硬件ASIC（Application-Specific Integrated Circuits）實現(xiàn) ， 進而成為有交換功能的高速交換路由器 。
ASIC是專用的集成電路 ， 是由通信廠商根據(jù)實際需要 ， 采用相應(yīng)集成電路設(shè)計工具進行設(shè)計 ， 設(shè)計完成并驗證后 ， 交由專業(yè)芯片生產(chǎn)廠家批量生產(chǎn)的 。這樣做 ， 可以根據(jù)特定應(yīng)用進行專門優(yōu)化 ， 批量生產(chǎn)后還可以降低成本 。但ASIC生產(chǎn)使用后不能有任何修改 ， 不夠靈活 ， 難以適應(yīng)不斷出現(xiàn)的各種需求 。

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