5、第五代路由器技术及其产品
在第四代路由器中采用了硬件转发模式,解决了带宽容量和性能不足的瓶颈问题,但是也留下了隐患:基于ASIC的硬件转发在获取高性能的同时,牺牲了业务灵活性。
这与ASIC技术实现方式相关,在设计ASIC芯片的时候,对转发流程做了大量优化,使得IP转发以简单而固定的方式来实现,从而固化下来,做到硬件化。如果在IP转发中,还要做一些复杂的额外处理的话,ASIC就无能为力了。
而且,ASIC的设计周期很长,通常需要二到三年才能设计出一个稳定运行的ASIC芯片。而在IP互联网领域,业务发展非常迅速,平均每半年就会兴起一项新的业务,而这些业务可能就对转发流程有影响,需要转发程序适度调整来获得高品质支持。
近期MPLS VPN技术逐步成为热门,运营商需要在骨干网、城域网中开展MPLS VPN业务,这时发现原来在骨干网应用的第四代路由器无法提供高性能的VPN业务,需要全面升级或另外建设专门的VPN承载网络。
在当前带宽已经不是主要矛盾,业务应用为王的运营环境中,ASIC固有的灵活性差、业务支持不足的问题成为了路由器发展的主要矛盾。新的需要,带来新的矛盾,就又会造就新的发展。网络处理器技术兴起,促使第五代路由器出现。
二、性能比较:
从第一代到今天的第五路由器技术都是不一样的,技术的发展是随着网络技术应用而快速发展。
第一代路由器主要采用集中转发,总线交换技术;第二代路由器主要采用集中+分布转发,接口模块化,总线交换等技术;第三代路由器主要采用分布转发与总线交换技术;第四代路由器主要采用ASIC分布转发和网络交换技术;第五代路由器技术主要采用网络处理器分布转发和网络交换技术。
三、结论
路由器分类可以从多方面来划分。从结构上分,路由器可分为模块化结构与非模块化结构,通常中高端路由器为模块化结构,低端路由器为非模块化结构。
从网络位置划分,路由器可分为核心路由器与接入路由器。核心路由器位于网络中心,通常使用高端路由器,要求快速的包交换能力与高速的网络接口,通常是模块化结构;接入路由器位于网络边缘,通常使用中低端路由器,要求相对低速的端口以及较强的接入控制能力。
从功能上划分,路由器可分为通用路由器与专用路由器。一般所说的路由器为通用路由器。专用路由器通常为实现某种特定功能对路由器接口、硬件等作专门优化,例如接入路由器用作接入拨号用户,增强PSTN接口以及信令能力;VPN路由器增强隧道处理能力以及硬件加密;宽带接入路由器强调宽带接口数量及种类。
从性能上分,路由器可分为线速路由器以及非线速路由器。通常线速路由器是高端路由器,能以媒体速率转发数据包;中低端路由器是非线速路由器,但是一些新的宽带接入路由器也有线速转发能力。
第五代路由器满足IP业务发展要求,具有业务灵活性,可以把近些年发展起来的MPLS技术、VPN技术、QoS技术、流量工程技术、可控组播技术、用户管理技术等诸多技术融合进来,并保持高性能、高品质特性,成为真正具有强大业务能力的高性能网络设备,对于提高网络价值和节约建网成本都有非常重要的意义。第五代路由器典型产品有华为Quidway NetEngine 80/40/20系列产品。
第五代路由器的出现,极大地满足了当前数据、语音、图像综合承载的需求,并大大增强了网络对MPLS VPN的支持能力。由于第五代路由器在业务特性上所具有的强大优势,所以已成为当前建设宽带骨干网络、汇聚网络的首选。随着成本的进一步降低与网络业务的进一步丰富,采用网络处理器技术的第五代路由器正在向网络的更低端发展。