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Internet骨干路由器技术及应用综述( 二 )

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Internet骨干路由器的要害属性
下一代的Internet骨干路由器必须被设计成为在光纤网络结构上提供Internet可伸缩性、Internet控制及无法比拟的性能的系统 。Internet骨干路由器所必备的主要特征包括如下 。
由Internet专家编写，并在大型运营商网络上进行成功的互操作测试的可靠、完整的路由软件；支持大型运营商网络高效的带宽利用率，提供崭新的具有复杂控制功能的流量工程特性；数据包处理需在与数据包长度及系统设置无关的情况下，以线速完成输入拆封装、路由寻找、排队及输出封装的处理过程；交换结构的设计留有较大裕量，以支持OC－192速率的骨干网传输；提供多种支持线速性能的接口类型；机箱的端口密度最低应为每机框英寸一个插槽；机械性能、适用性及治理等方面的特性，使系统在大型运营商网络的核心部分易于配置；维护整个网络稳定性的能力，并且可以在不影响网络其他部分的情况下适应变化的环境 。
Internet骨干路由器系统结构
Internet骨干路由器系统的基本结构，即完全独立的路由功能和包转发功能，是通过将系统设计成为两个独立的组成部分：路由引擎和包转发引擎而完成的 。这种分离设计的优势在于，即使路由功能极不稳定，也不会影响包转发引擎的性能 。同样，即便通过非常大的业务量也不会影响路由引擎维持对等关系及计算路由表的能力 。这两种功能的分离设计，使得一个系统可以同时提供高效的转发性能和高可靠性的操作系统 。
下面集中讨论Internet骨干路由器是如何为路由器结构中的要害要素，如路由软件；基于ASIC的包处理及查询；交换结构和线路卡等提供领先的解决方案的 。

路由软件
为满足运营商苛刻的要求，软件系统具有如下特点：运行在保护内存下的模块化结构的软件，为系统提供了高可靠性及可伸缩性；行业级的路由协议工具，以满足运营商对控制及治理网络的需求；非常灵活的策略定义语言简化了对上千条路由的路由策略治理；通过使用MPLS技术的流量工程，可最大限度地利用珍贵的网络资源，并且为提供不同种类的业务，包括一些新的业务提供基础；用户界面提供多用户访问等级，并且具有恢复到以前设置版本的功能，还具有将多步设置合并成一步完成的功能；系统安全性通过对用户接口上的安全命令解释程序（SSH）访问来实现 。
Internet处理器ASIC
包处理技术是Internet骨干路由器技术上最根本的一个部分 。所有的路由查询都通过一个大小类似于计算机的微处理器ASIC来完成，但这块ASIC的功能及复杂程度要明显超过那些用于其他通信设备上的ASIC 。Internet处理器ASIC是实现骨干路由器系统的先进性能的核心，其可编程性及路由与转发的一致性是最基本的技术先进点 。通过Internet处理器ASIC与路由软件的组合，使骨干路由器在Internet骨干网中成功地架起了路由器与交换机性能之间的桥梁 。
路由查询
Internet处理器ASIC可以提供每秒四千万条路由的最长匹配查询，这个速度是目前应用在Internet上的、基于微处理器查询速度的一百倍 。另外，Internet处理器ASIC可被配置成为带有每报头报表最长匹配查询 。每报头报表提供IP转发表中被转发至各报头的字节及包的数量统计 。运营商可通过这些统计了解在其网络中流通的业务量的分布情况 。
交换结构
Internet骨干路由器交换矩阵有多种方式可以实现，如共享内存、交叉连接等 。无论哪种实现方式，其目的都是要以一定容量进行数据转发 。由于骨干路由器的技术难点主要体现在专有ASIC上，通常不会自己开发专用的交换矩阵，此部分功能多采用通用产品，设备厂商根据容量需求可以在市场上任意选择 。

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