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組圖 優(yōu)化路由軟件，促進Internet可靠一

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引言
Internet正快速地成為公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的選擇 。這個結(jié)論可以通過用戶需求和新應用的快速增長 ， 主流應用的增加 ， 和重要業(yè)務的增長來證實 。由于客戶們開始希望類似于公共電話交換網(wǎng)（PSTN）服務的可靠性和有效性 ， Internet服務提供商（ISP）正在盡力地維持控制 ， 以應付高速增長和不斷增加的復雜性 。
傳統(tǒng)路由器廠商也開始把目光集中到Internet核心網(wǎng)的吉位、特位 ， 甚至“任何位”的包轉(zhuǎn)發(fā)性能上來 。數(shù)字巨大得幾乎難以理解 。不過 ， 任何一個熟悉網(wǎng)絡行業(yè)的人都不會對此感到驚奇 ， 因為非凡應用集成電路（ASIC）和密波分復用（DWDM）技術(shù)的最新發(fā)展必然會使其一一實現(xiàn) 。在上面討論中我們似乎忘記了一個重要的元素 ， 那就是控制這個基本的問題 。提供了所有的帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)能力 ， ISP們?nèi)绾卧谶M入光Internet時代的同時對他們的網(wǎng)絡進行控制和治理呢？
速度可以殺人！假如你在迪斯尼的Autotopia上以15m.p.h的速度玩賽車 ， 控制是非常重要的 ， 但你并不會受到傷害 。另一方面 ， 假如你發(fā)現(xiàn)自己在Indianapolis500上 ， 那么 ， 高性能的剎車 ， 輪胎 ， 和駕駛所提供的控制 ， 對您的生存將是非常重要的 。
這篇文章將假設我們已進入光Internet時代 ， 高性能的轉(zhuǎn)發(fā)引擎已經(jīng)現(xiàn)實 。
Juniper網(wǎng)絡公司已專為高性能和高速增長的Internet服務提供商開發(fā)出了一套JUNOSInternet軟件 。這篇文章將討論Juniper網(wǎng)絡公司的JUNOS軟件系統(tǒng)總體設計和一些相關(guān)的性能 ， JUNOS軟件已預備好服務于現(xiàn)在的Internet ， 并對將來發(fā)展的控制奠定了堅實的基礎 。當我們對一個路由軟件進行評價時 ， 對其軟件結(jié)構(gòu) ， 路由協(xié)議 ， 策略定義語言 ， 流量工程能力 ， 用戶界面 ， 系統(tǒng)安全性 ， 和網(wǎng)絡治理性能的檢驗是非常重要的 。上述的每一個特性都將決定該軟件可以為ISP提供成功進入Internet下一階段成長所需控制的能力 。
Internet路由軟件的體系結(jié)構(gòu)
一個軟件的結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)將被如何設計及不同組成部分間如何進行連接和相互操作 。許多關(guān)心路由協(xié)議和路由器配置的網(wǎng)絡專家并不會花費時間去分析提供系統(tǒng)運行基礎的下層結(jié)構(gòu) 。正如我們將會了解到的 ， 軟件結(jié)構(gòu)在決定網(wǎng)絡的控制 ， 穩(wěn)定性 ， 性能 ， 可治理性 ， 和復雜軟件系統(tǒng)的可擴展性上將作為一個重要的角色 。
傳統(tǒng)路由器軟件結(jié)構(gòu)的局限性
為全面理解傳統(tǒng)路由器軟件結(jié)構(gòu)在今天的服務提供商網(wǎng)絡中所面臨的挑戰(zhàn) ， 我們很有必要去了解這些軟件系統(tǒng)的源頭和發(fā)展 。最初 ， 路由器軟件結(jié)構(gòu)假設底層的硬件僅有一個CPU ， 這塊CPU不僅負責提供實時的包轉(zhuǎn)發(fā) ， 同時也要提供路由計算 ， 建立路由更新 ， 治理用戶界面 ， 和支持網(wǎng)絡治理（圖1） 。這種對單一CPU的依靠 ， 決定了傳統(tǒng)路由器操作系統(tǒng)被開發(fā)和實現(xiàn)的框架 。
　
圖1：典型的傳統(tǒng)路由軟件體系結(jié)構(gòu)
因為傳統(tǒng)路由系統(tǒng)是在假設它們將支持對時間敏感的任務（即 ， 包轉(zhuǎn)發(fā)）的前提下被開發(fā)的 ， 設計者必須要開發(fā)一個具有實時操作系統(tǒng)單元的運行環(huán)境 。即使他們意識到普通的操作系統(tǒng)可以提供極高的系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性 ， 但同時他們也知道 ， 一個多進程系統(tǒng)中所固有的由于內(nèi)存治理及工作的重復而導致的性能低效性 。這些傳統(tǒng)路由系統(tǒng)的設計人員決定 ， 他們將通過合并代碼和避免重復的方式來增強整個系統(tǒng)的性能 ， 即使這意味著將要建立一個單一的 ， 非模塊化的代碼庫 。
以一種歷史的觀點來看 ， 在那時的技術(shù)條件下 ， 這個決定可能是一個最好的折中辦法 。但是 ， 為達到預期的效果 ， 傳統(tǒng)的路由系統(tǒng)也導致了驚人的費用 ， 包括：

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