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下一代IP網(wǎng)與第5代路由器

云知道


全球的電信網(wǎng)、因特網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)都正處在一個(gè)發(fā)展的要害階段 。人們面臨網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方向的選擇、QoS、安全性和可信任性、可運(yùn)營(yíng)性等一系列要害技術(shù)問(wèn)題的解決 。下一代IP網(wǎng)概念的提出，第五代路由器產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，將非常有意義 。
趨待解決的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
從目前電信網(wǎng)的發(fā)展看，現(xiàn)在的IP網(wǎng)是基于傳統(tǒng)的因特網(wǎng)理念，以用戶自律為基礎(chǔ)，自由發(fā)展缺少治理，是一個(gè)非盈利的商業(yè)模型 。因此，傳統(tǒng)的因特網(wǎng)不能成為未來(lái)電信網(wǎng)的發(fā)展方向 。
在企業(yè)網(wǎng)業(yè)務(wù)已經(jīng)全面IP化之后，由于傳統(tǒng)IP網(wǎng)的安全與服務(wù)質(zhì)量難以得到保證，使目前的企業(yè)網(wǎng)建設(shè)中IP數(shù)據(jù)網(wǎng)、視頻網(wǎng)、語(yǔ)音網(wǎng)分別建設(shè)，大大增加了建網(wǎng)與治理成本 。建設(shè)一個(gè)能承載綜合業(yè)務(wù)，具有高服務(wù)質(zhì)量保證、可治理、可控制、可信任特點(diǎn)的IP網(wǎng)絡(luò)成為迫切的需求 。
IP網(wǎng)面臨的要害技術(shù)問(wèn)題
目前運(yùn)營(yíng)商和用戶迫切需要一個(gè)高安全、高可靠、可治理、可運(yùn)營(yíng)的IP網(wǎng)，而依靠目前的路由器技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)是比較困難的 。諸如QoS、安全性和可信任性、IP網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)性等要害技術(shù)成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展重點(diǎn) 。
目前不少人，包括IP領(lǐng)域的部分專家認(rèn)為IP網(wǎng)是一個(gè)不安全的網(wǎng) 。電信用戶十分自然地認(rèn)為電信的X.25、FR、ATM三個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)是安全的網(wǎng)絡(luò) 。從技術(shù)上來(lái)講，X.25、FR、ATM和IP技術(shù)基礎(chǔ)是相同的，那么為什么前三者是安全的網(wǎng)絡(luò)？很顯然因?yàn)镮P網(wǎng)是采用不面向連接工作方式工作的，而X.25、FR、ATM均采用了面向連接的技術(shù) 。對(duì)于業(yè)務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，端到端之間通信的安全性其要害是端到端之間信任關(guān)系的建立，面向連接的工作方式是在連接建立之前確定信任關(guān)系，不面向連接的工作方式是要在通信過(guò)程中確定信任關(guān)系 。但從安全強(qiáng)度來(lái)看，兩種工作方式的安全強(qiáng)度又是相同的 。目前電信級(jí)的IP網(wǎng)只是簡(jiǎn)單地照搬基于Internet理念的IP網(wǎng)，盡可能向用戶提供一個(gè)自由方便的工作平臺(tái)，除了為了維持網(wǎng)絡(luò)的生存收取一定的網(wǎng)絡(luò)接入費(fèi)，并為此具有一定的用戶鑒權(quán)等治理機(jī)制外，其余的事情網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者一概不管 。長(zhǎng)期以來(lái)由于Internet的這種無(wú)序和不治理，導(dǎo)致了Internet網(wǎng)絡(luò)治理機(jī)制和設(shè)計(jì)理念相當(dāng)程度輕視了它的安全性和可信任性 。而IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者必須采用一切技術(shù)措施來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和可信任性，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)的治理負(fù)責(zé) 。
因此電信級(jí)IP網(wǎng)決不是簡(jiǎn)單地將現(xiàn)有Internet使用的IP技術(shù)照搬過(guò)來(lái)，而是必須對(duì)IP網(wǎng)進(jìn)行徹底的變革，有效的解決用戶的接入治理、網(wǎng)絡(luò)的資源治理（業(yè)務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)層資源治理和控制的交互）、網(wǎng)絡(luò)的安全治理、對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)、對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)程的監(jiān)視、完備的運(yùn)行維護(hù)體系等等這些關(guān)系到運(yùn)營(yíng)、治理的技術(shù)難點(diǎn) 。
路由器的分代及第5代路由器
Internet網(wǎng)絡(luò)從產(chǎn)生到現(xiàn)在，路由器在短短的幾十年時(shí)間里就經(jīng)歷了五代的技術(shù)革新 。隨著Internet上各種新業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，Internet已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂猩虡I(yè)價(jià)值的承載網(wǎng)，其必須為所承載的每一類業(yè)務(wù)提供所需要的服務(wù)質(zhì)量保證和維護(hù)治理，因此業(yè)界提出了“基于網(wǎng)絡(luò)處理器的分布式硬件轉(zhuǎn)發(fā)”的第五代路由器 。我們可以發(fā)現(xiàn)第五代路由器是綜合了以往四代的技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)展起來(lái)的 。
在第四代路由器中采用了硬件轉(zhuǎn)發(fā)模式，解決了帶寬容量和性能不足的瓶頸問(wèn)題，但是基于ASIC的硬件轉(zhuǎn)發(fā)在獲取高性能的同時(shí)，犧牲了業(yè)務(wù)靈活性 。業(yè)務(wù)對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)流程有影響，需要轉(zhuǎn)發(fā)程序適度調(diào)整來(lái)獲得高品質(zhì)支持 。ASIC在這方面表現(xiàn)出嚴(yán)重的不足 。
第五代路由器在硬件體系結(jié)構(gòu)上繼續(xù)了第四代路由器的成果，即仍然采用硬件轉(zhuǎn)發(fā)模式和交換網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，在要害的IP轉(zhuǎn)發(fā)和業(yè)務(wù)流程處理上采用了可編程的、專為IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)，替代了原來(lái)的ASIC技術(shù) 。通過(guò)軟件來(lái)控制處理流程 。對(duì)于一些復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)的操作(如路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法等)采用硬件協(xié)處理器來(lái)提高處理性能 。實(shí)現(xiàn)軟件業(yè)務(wù)靈活性和高性能硬件轉(zhuǎn)發(fā)的有機(jī)結(jié)合 。第五代路由器由于有了業(yè)務(wù)靈活性，因此可以把近些年發(fā)展起來(lái)的MPLS技術(shù)、VPN技術(shù)、QoS技術(shù)、流量工程技術(shù)、可控組播技術(shù)、用戶治理技術(shù)等諸多技術(shù)融合進(jìn)來(lái)，成為擁有靈活業(yè)務(wù)能力的高性能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。

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