學(xué)習(xí)指南:核心路由器集群技術(shù)
隨著路由的不斷發(fā)展,其技術(shù)也非常完善,于是我研究了一下有關(guān)核心路由器集群技術(shù)的知識,在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。中國從1994年進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)開始,至今已經(jīng)在高低起伏和不斷探索中走過了10余年。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也從最初的聊天,電子郵件,Web瀏覽,發(fā)展到今天的P2P下載,視頻聊天、播客等,無論是從應(yīng)用模式,還是網(wǎng)絡(luò)流量,都發(fā)生了翻天覆地的變化。
如今,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)深入人心,大大地改變了人們的生活模式。據(jù)統(tǒng)計,截至2007年6月,中國網(wǎng)民總?cè)藬?shù)達(dá)到1.62億,平均每周上網(wǎng)18.6小時。相應(yīng)地,互聯(lián)寬帶網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備能力也在不斷地提升,尤其是骨干網(wǎng)的核心高端核心路由器集群技術(shù)。IP網(wǎng)絡(luò)的電信化對高端核心路由器集群技術(shù)在容量、安全可靠性、多業(yè)務(wù)承載能力等方面提出了極高的要求,骨干網(wǎng)核心核心路由器集群技術(shù)必須具有良好的擴展性和升級能力,以適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)多變、飛速發(fā)展的趨勢。
核心路由器集群技術(shù)的發(fā)展趨勢
高性能核心路由器集群技術(shù)代表著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向,也最能體現(xiàn)出設(shè)備廠商的技術(shù)水平。回顧核心路由器集群技術(shù)的發(fā)展歷程,分析目前主流路由產(chǎn)品的功能特征,可以看出目前核心路由器集群技術(shù)發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面:
(1)容量越來越高,端口類型增多:主要表現(xiàn)為槽位數(shù)的提高和線卡高密度化。首先端口能力從2.5G提升到10G,再從10G提升到40G。另外,接口類型也逐步增多,10GE、PRR和CWDM等端口都有相應(yīng)的市場。
(2)安全可靠性大幅提高:在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期,由于流量較小,網(wǎng)絡(luò)攻擊也沒有現(xiàn)在這么頻繁,路由器設(shè)備的安全問題主要體現(xiàn)在其自身的安全可靠性上,包括重要部件的冗余、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電氣特性等。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和多業(yè)務(wù)需求的增加,網(wǎng)絡(luò)安全保障對路由器的安全可靠性提出了更高的要求,包括對網(wǎng)絡(luò)攻擊的防范和感知。
(3)系統(tǒng)架構(gòu)逐步完善:從第一代單總線單CPU發(fā)展到第二代單總線主從CPU、之后經(jīng)歷了第三代單總線對稱式多CPU和第四代多總線多CPU,到目前的第五代共享內(nèi)存式和第六代交叉開關(guān)體系。而在交換結(jié)構(gòu)方面,高端核心路由器集群技術(shù)主要采用共享內(nèi)存結(jié)構(gòu),T比特大容量路由器多數(shù)采用多級交換結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)未來擴展到大容量無阻塞交換。
(4)提升服務(wù)質(zhì)量QoS:運營級的IP網(wǎng)絡(luò)必須能夠承載多種業(yè)務(wù),同時保證端到端的QoS。對于無連接的IP網(wǎng)絡(luò)來說,實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量保障一直是個棘手的問題。近年來,IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量保障問題已經(jīng)得到運營商的極大重視,設(shè)備廠商也為此提出了不同的解決方案。目前,保障服務(wù)質(zhì)量的技術(shù)手段主要有如下幾種:對流量進(jìn)行整形、重排;解決頭阻塞問題;實現(xiàn)交換結(jié)構(gòu)的無阻塞交換等。
集群技術(shù)的產(chǎn)生
核心路由器集群技術(shù),又叫路由器矩陣或多機框互聯(lián)(Multi-Chassis),簡單來說,就是將多臺核心路由器集群技術(shù)互聯(lián)起來,形成一套邏輯上一體的路由器系統(tǒng)。集群技術(shù)的產(chǎn)生,主要有兩個直接的原因:首先,單機容量逐步發(fā)展到極限;其次,超級節(jié)點的產(chǎn)生使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越趨復(fù)雜,運維管理難度加大。
近年來,核心路由器集群技術(shù)發(fā)展很快,容量有了大幅度的提升,具體表現(xiàn)為槽位數(shù)量的增多、每槽交換能力的提升以及板卡端口密度的不斷提高。設(shè)備廠商每年推出的新路由器,都是朝著這個方向發(fā)展。例如Cisco的GSR12000系列,從最初的GSR12404,到目前的GSR12816,轉(zhuǎn)發(fā)容量大幅度提高,端口能力也從2.5G提升到了10G。目前最高速率的端口40G(OC768)也已經(jīng)面市。隨著路由器在網(wǎng)絡(luò)中地位的不斷提高,路由器的發(fā)展也達(dá)到了前所未有的高峰。Cisco推出的CRS-1 16插槽路由器單機,以及Juniper的T640,容量都達(dá)到了640Gbps,是目前市面上比較高端的單機路由器。



















