基于这些问题，第四代路由器ASIC技术的不灵活性、业务提供周期长等缺陷也不可避免地显现出来。第五代路由器在硬件体系结构上继承了第四代路由器的成果，在关键的IP业务流程处理上则采用了可编程的、专为IP网络设计的网络处理器技术。网络处理器(NP)通常由若干微处理器和一些硬件协处理器组成，多个微处理器并行工作，通过软件来控制处理流程。对于一些复杂的标准操作(如内存操作、路由表查找算法、QoS拥塞控制算法、流量调度算法等)可采用硬件协处理器来提高处理性能，实现业务灵活性与高性能的有机结合。
2002年12月，华为公司正式发布了第五代路由器NetEngine(简称NE)80/40/20系列产品，标志着第五代路由器进入成熟的商用阶段。
虽然路由器技术已经发展到第五代，但每一代路由器都是为了满足相应网络发展的需求而提出的，在实际应用中每一代路由器还都有其应用空间，而且这种情况将长期存在。
第一代路由器(低端路由器)目前广泛服务于远程分支、网点、甚至家庭；第二代路由器(中端路由器)仍是企业网的主流联网设备；第三代路由器(高端路由器)主要应用于电信网络边缘和行业网络骨干；第四代路由器(核心路由器)主要应用于IP网络骨干汇聚和城域网环境；第五代路由器(新一代核心路由器)正在逐渐取代第四代路由器在骨干网络和城域网络中的地位。
第五代路由器的最大价值在于其全新的设计理念：“业务与性能并重，业务平滑演进”。抛开具体的技术细节不谈，这种设计思想完全可以被第一、二、三代路由器所借鉴，从而发展出面向不同应用环境的新一代路由器。
设计理念的革命
基于对性能和业务的分析，我们可以清晰地看到路由器设计师走过的两个阶段：
第一阶段：以性能为设计目标，面向带宽和连接的业务模型。这一阶段的IP网络是一个面向传输的网络，其目的是为了保证互联互通，而不是提供一种高品质的服务，网络没有完善的QoS和安全保证，只能在网络上提供一些对服务质量和安全不敏感的数据业务，如文件传送、电子邮件等。
第二阶段：以业务和性能并重、业务平滑演进为设计目标，面向全业务、开放的业务模型。
随着IP技术应用的日益广泛，它在电信、行业和企业网络中已有一统天下的趋势，并开始要求在IP网络上能承载各种业务，如语音、会议电视、OA、ERP等，这些业务各有不同的服务质量和安全要求，传统的IP网络无法满足业务要求，而新的IP网络至少应该能够提供端到端的QoS和安全，为用户提供个性化服务。
为了满足全业务承载的要求，网络的各部分分工各异，相互配合。
在网络边缘，用户管理采用AAA认证，业务区分和标记采用流分类技术，安全管理则采用业务区分和隔离技术；在核心层，可根据业务要求对报文进行灵活处理，实现QoS调度、组播分发、MPLS Label Swap，而安全管理则采用业务隔离技术。
为了适应这种网络分工的结构，路由器必须具有良好的业务适应能力和充分的智能化，并支持全新的业务模式，如MPLS VPN和IPv6。IPv6解决了IPv4许多先天不足的问题，如QoS、安全等特性的最终解决方案。IP网络必将演进到以IPv6网络为基础架构的应用时代，是否具有平滑升级支持IPv6的能力已经成为选择网络设备必须考虑的关键条件之一。
新一代IP网络必须具备很强的业务适应能力，可通过软件升级的方式来提供新业务，而不需要增加或更换硬件系统。
综上所述，基于性能的路由器设计思路已经不能适应网络业务的发展趋势，路由器设计已步入第二阶段。“业务与性能并重、业务平滑演进”，是路由器设计理念的一次革命。
业务提供能力方面包括业务种类和业务性能，而不是普通的
IP转发性能；在业务演进能力方面，由于新业务层出不穷，基本上每半年就出现一种新的IP业务，因此，必须有很强的业务演进能力。这一点与企业对职员的要求非常相似，企业不仅要求员工能胜任现在的工作，还要求员工具有很强的学习能力，能够适应新的工作环境。
基于这种全新的设计理念，在电信和大型行业网络中出现了第五代路由器，如华为公司的NE80/40系列；在企业网出现了高效全能的企业中心路由器，如华为3Com公司的Quidway AR46系
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