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下一代網(wǎng)絡(luò)和思科運(yùn)營(yíng)商路由系統(tǒng)( 八 )

云知道


Cisco CRS-1采用了一個(gè)獨(dú)特的、三級(jí)的、動(dòng)態(tài)自路由的Benes拓?fù)浣粨Q矩陣，從而可以在一個(gè)Cisco CRS-1系統(tǒng)中的所有插槽（從1個(gè)插槽到多機(jī)架系統(tǒng)中的1152個(gè)插槽）之間提供一個(gè)高度可擴(kuò)展的、可用的、可存活的互聯(lián)通道 。
三級(jí)矩陣可以為單播和組播流量提供各種的優(yōu)先級(jí) 。矩陣可以將組播流量復(fù)制到最多100萬個(gè)群組 。
在物理上，Cisco CRS-1矩陣被分為8個(gè)面板 。分組——以信元的形式——被均勻地分配到這些面板上（如圖10所示） 。在面板內(nèi)部，三個(gè)矩陣等級(jí)——S1、S2和S3——可以動(dòng)態(tài)地將信元發(fā)送到它們的目的地插槽 。在目的地插槽中，模塊化服務(wù)卡將以正確的順序組合這些信元，將它們恢復(fù)成排序正確的分組 。
圖10 Cisco CRS-1交換矩陣的八個(gè)面板之一
【下一代網(wǎng)絡(luò)和思科運(yùn)營(yíng)商路由系統(tǒng)】在一個(gè)單機(jī)架1.2Tb配置中，矩陣卡包含所有三個(gè)等級(jí)——S1、S2和S3 。在多機(jī)架配置中，必須用1到8個(gè)矩陣機(jī)架提供Bennis拓?fù)涞腟2等級(jí)，以便讓Cisco CRS-1可以從2個(gè)線路卡機(jī)架拓展到72個(gè) 。
憑借這種模塊化矩陣架構(gòu)，Cisco CRS-1可在不中斷服務(wù)的情況下，進(jìn)行從1.2Tbps到92Tbps的系統(tǒng)容量擴(kuò)展，以滿足服務(wù)供給商的要求 。
在Cisco CRS-1的所有方面的設(shè)計(jì)中，要害的焦點(diǎn)都是創(chuàng)建一個(gè)可以在故障發(fā)生時(shí)隔離故障和保持系統(tǒng)永續(xù)性的架構(gòu) 。這不僅可以防止網(wǎng)絡(luò)遭受意外的組件故障的影響，還可以提供服務(wù)中硬件升級(jí)的能力，讓Cisco CRS-1可以連續(xù)幾年、甚至幾十年保持不間斷的運(yùn)行 。
推出Cisco IOS XR軟件
為了充分利用Cisco CRS-1的功能強(qiáng)大的分布式硬件架構(gòu)，思科開發(fā)了Cisco IOS XR——Cisco IOS軟件系列的最新成員 。它的設(shè)計(jì)得益于思科20年來在創(chuàng)新和開發(fā)Cisco IOS軟件方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn) 。Cisco IOS XR軟件為實(shí)現(xiàn)融合式分組基礎(chǔ)設(shè)施所需要的大規(guī)模擴(kuò)展能力、不間斷系統(tǒng)運(yùn)行和出色的服務(wù)靈活性進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì) 。
Cisco IOS XR是一個(gè)完全模塊化、完全分布式的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)操作系統(tǒng)，使用了基于微內(nèi)核的、內(nèi)存受保護(hù)的架構(gòu) 。它可以嚴(yán)格地隔離操作系統(tǒng)的所有組件——從設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)、治理接口到路由協(xié)議，從而可以確保完全的流程隔離和故障隔離（如圖11所示） 。
圖11 Cisco IOS XR軟件架構(gòu)
每個(gè)操作系統(tǒng)和控制面板功能都運(yùn)行在它自己的受保護(hù)內(nèi)存中，并且被分解成可以分配到系統(tǒng)中任何機(jī)架上的任何可用處理資源的流程，從而消除了處理瓶頸，確保硬件故障不會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行造成不利的影響 。
Cisco IOS XR的流程可以動(dòng)態(tài)地中止、啟動(dòng)或者重啟——在發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)操作，或者由某個(gè)系統(tǒng)操作人員手動(dòng)執(zhí)行 。
要害的流程都采用了狀態(tài)化熱備用和狀態(tài)校驗(yàn)，確保在重啟進(jìn)程時(shí)最大限度地降低對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行或路由拓?fù)涞挠绊?，?shí)現(xiàn)不中斷的流程重啟 。
Cisco IOS XR的模塊化特性，以及它的支持不中斷流程重啟的能力可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)中軟件升級(jí) 。模塊化的軟件分發(fā)機(jī)制還可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化升級(jí)流程，即將類似的或者有關(guān)的組件組合到一起一同升級(jí) 。在必要情況下，也可以對(duì)單個(gè)流程進(jìn)行升級(jí)，或者安裝要害的補(bǔ)丁或新功能 。
這種功能讓服務(wù)供給商可以在不需更換一個(gè)全新的操作系統(tǒng)版本的情況下，添加新的功能或者糾正軟件缺陷 。
圖12 Cisco IOS XR軟件包架構(gòu)
Cisco IOS XR采用了一個(gè)兩級(jí)分組轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)，并利用一個(gè)專用的硅分組處理器提供功能和服務(wù)，對(duì)分組排序，以及針對(duì)輸入和輸出路由制定轉(zhuǎn)發(fā)決策 。這種轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)還有助于確保完整的路由和服務(wù)靈活性，并能夠通過最大限度地減少輸入模塊化服務(wù)卡所必須保存的鄰接信息來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)展能力 。

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