边界路由系统体系结构是一种令广域网（WAN）设计人员极感兴趣的创新软件技术，这种技术可以极大地简化WAN外围的全功能路由。因此，它第一次使降低很昂贵的WAN维护费用成为现实。除边界路由的软件优势外，边界路由还可在不限制所支持的协议的前提下，节省访问与路由有关的远程硬件费用。

　　本文不仅解释了边界路由体系结构的原理和操作。并详述了这一技术的优点。本文着重介绍了边界路由技术如何通过减少远程办公室的路由管理、WAN线路和设备的开销来解决网络扩展方面的主要问题。

　　§0.1 简化的路由器管理

　　3COM的边界路由通过把路由管理的复杂性转移到一个路由管理中心来简化对路由器的管理；有了边界路由，网络管理员能够迅速而有效地管理多个远程地点。如果WAN连接需要从边界路由转移到通常的路由，那么3COM软件升级工具便可以快速地把一台远程边界路由设备转换为一台通常的路由器。

　　§0.2 更有效地使用WAN服务

　　边界路由支持以下强大的路由改进能力：
　　数据压缩，它允许在低速线路上运载更大的信息流量，并极大地降低WAN成本。
　　服务类，实现数据优先化以便加速关键应用的处理。
　　可灵活设置的过滤，以提供网络安全和流量控制。
　　交换式线路支持，包括支持帧中继、ISDN、拨号线路以及X.25，以降低远程办公室WAN连接的成本。
　　智能过滤器的实现，减少了通过WAN的不必要的流量并降低成本。
　　故障恢复能力，当路由器检测到主线路故障时，可提供拨号备份。
　　基于对整个系统的代理识别而进行功能强大的网络管理。

　　§0.3 降低设备成本

　　边界路由技术通过将大多数路由器操作集中起来而使中央办公室的几个全功能路由器能够为网络外围的低成本路由器提供服务的方法来降低购买设备的费用。

　　§1 迅速发展的LAN互连

　　据国际数据公司（IDC）估计，世界上大约有两百万个LANs还没有以任何形式的WAN连接进行网络互连，而且，在这些LAN中，大约有40％计划于今后3～4年内实现互连。有许多原因都要求扩展和互连现有的LAN，如图1所示。（以上数据来自DMA公司对2000个网络经理的调查结果）

　　
　　图1. Major Reasons for Internetworking Remote Offices

　　上述这些原因加剧了两个方面的压力，一是通过增强信息服务来提高竞争能力，另一是通过可靠通信来加强商务联系（在欧洲大约有35％的新WAN连接用于公司和供应商、顾客以及业界伙伴之间的链路）。那些不注重LAN互连的组织将会发现它们已处于竞争的劣势地位。

　　§2 远程办公室网络互连的成本和复杂性

　　各组织一般是根据改善信息的获取，以及发布后可以为其带来多少重要的商业利润而确定网络基础设施的建设成本。然而，许多组织的网络增长已达到一个较高的阶段，但是进一步的扩展却受到被称作“复杂性危机”的阻碍。每当管理、监控以及保证网络正常运行的复杂性增长速度大于网络本身时，便会产生这一危机。通过将网络规模及其复杂性作一比较就会说明这一点，显然，网络的复杂性与网络结点数的增加直接相关（如图2所示）。

　　
　　图2. Breaking Through the Cost/Complexity Barrier

　　在某一特定点上，增加新的远程地点的将导致系统的复杂性按指数增长，并使管理成本加大和可靠性也相应降低。一旦这样，把远程地点连接到网络基础设施所需的成本已远远超过这种技术所固有的优点。突破这一复杂性障碍，实施、维护和管理网络的成本必须被完全地理解和阐述，成本可分解为以下三方面：
　　管理成本—管理和维护网络和远程设备的成本。
　　WAN服务成本—由电信供应商提供的租用线路、拨号线路和其它WAN服务的成本。
　　设备成本—远程和中心地点的WAN设备成本。

　　WAN成本的主要来源是包括网络管理的管理成本。图3给出了典型的管理成本与WAN服务和设备的成本的比例。

　　
　　图3. Cost Breakdown for Remote Office Internetworking

　　§2.1 管理成本

　　随着远程网络设备的日益多样化和复杂化，有两个问题已变得十分重要。一个是要求管理远程设备象管理本地设备一样容易。另一个问题，也是网络方面最困难和复杂的问题，即，需要控制远程地点的安装和维护的成本。

　　控制远程地点成本的一个主要因素是管理人员的费用。与WAN传输开销（主要包括提供诸如ISDN、交换式56、帧中继等多种服务的线路开销和降低的硬件价格）相比，为安装和维护大量的小型办公室网络所需的额外管理人员的费用将成为系统建设费用的一个日益增长的重要的组成部分。

　　远程地点管理人员费用的增加远远高于传统的公司或组织的增员费用，管理远程地点要花费大量时间，研究表明，虽然只有少数用户（约10％）是远程用户，但是，这些用户要消耗最高可达90％的网络管理时间。

　　“时间”的价值是昂贵的；用于有效地管理WAN的技术多种多样，其中包括电信、网络协议操作和与LAN使用的介质有关的技术。但是要找到接受过良好培训的网络管理员并不十分容易，并且需要较高的费用。然而，基于经济上的考虑，还有许多组织不得不减少其管理人员的数量，从而对提高人员的生产率产生压力。

　　如果管理员不能处理日益增长的维护大型网络工作的负担，那么，WAN管理的成本将会因为损失生产率而进一步加大。

　　这些与成本有关的问题累积起来将对企业达到其商务目标的能力产生破坏性的影响，最终导致公司没有能力占有或开发特定的市场并严重妨碍公司或组织的发展。

　　解决这些问题的方法是提供便于管理的WAN链接，并且使安装、配置以及维护的工作尽可能的少。在远程地点，理想的解决方案是完全不需配置工作，而由本地路由器自动学习它所连接的中心地点路由器的配置信息；否则，远程地点的管理将会十分复杂、耗时和昂贵。

　　§2.2 WAN服务成本

　　各远程办公室之间，线路的费用是WAN成本的主要部分，线路费率和服务费率随地方的不同而不同，这些成本通常在网络的全部成本中占统治地位。过去，大多数办公室之间的连接使用租用线路，其速率从9.6Kbps到T1/E1（1.54Mbps/2.0Mbps）之间。每月访问这些线路的费用高达每个地点几千美元。

　　在多数情况下，使用如“帧中继”、“X.25”、“ISDN”和“拨号”连接等所需的交换式传输媒体对降低成本具有重大作用，这是因为交换式传输媒体的成本是根据多个组织间WAN的实际使用而计算的，这与永久地分配给某个组织的带宽的固定成本相反。

　　“数据压缩”、“流量优先化”以及“定制过滤”等技术由于能有效地利用现有租用线路和其他类型的连接，提高线路的通信能力，并显著地降低成本。

　　§2.3 设备成本

　　设备成本，也称作资金或硬件投资成本，通常只占WAN费用的相对较小的部分，但是，大多数情况下，由于它们较易于确定和与供应商谈判，所以它们也是问题的焦点之一。

　　通常，包含一个LAN端口和一个WAN端口的传统全功能路由器，根据特性和性能的不同，其价格大约在＄2,000到$8,000之间。如果一个组织计划只链接几个远程地点，那么，设备的总成本将很小，但是，当该组织开始考虑需要链接数百个远程办公室时，设备成本将成为一个非常重要的因素。如果远程用户要求与中心的本地用户一样的拥有全部路由能力，那么设备的成本将迅速上升。如果低成本的路由器只能提供有限的协议子集和特性时，则这些低成本路由器一般不能被那些大型的组织或用户所使用。

　　在远地路由器上节省的费用能够为中心路由器所需的费用提供依据，只要那些远地路由器能够满足用户的需求。此分析能够确保中心路由器成本是合理的，因为中心路由器提供更多的端口、协议以及在WAN链路和电源方面提供的容错能力。

　　3COM是如何开发出边界路由技术的：

　　边界路由系统结构是3COM寻求解决限制WAN扩展的复杂性危机的办法的直接结果，3COM对远程办公室网络中的数据流模式进行了详细的分析，证实80％的远地点 --通常有不多于40个用户 --只使用一条到中心点的广域网连接，且无需本地路由能力。据此，3COM将多数的路由决策集中在中心点，而简化远地路由器的操作；从而赢得这场挑战。

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　§3 3COM的边界路由技术

　　所谓边界路由是将标准的路由软件看作 n-路本地路由，并将软件中的局域网部分扩展到广域网（见图 4）。

　　
　　图 4. Central Router with Boundary Routing Interface

　　这将导致远程路由器采用一套全新的、并且是极大简化了的路由软件功能（见图5）。

　　
　　图 5. Remote Site Routing Setup Tasks with Conventional Routing and Boundary Routing System Software