淺談如何運用骨干路由器
出處:來源:51CTO 發(fā)布于:2011-08-31 13:26:46
路由器:連接因特網中各局域網、廣域網的設備,它會根據信道的情況自動選擇和設定路由,以路徑,按前后順序發(fā)送信號的設備。 路由器英文名Router,路由器是互聯網絡的樞紐、"交通警察"。目前路由器已經廣泛應用于各行各業(yè),各種不同檔次的產品已經成為實現各種骨干網內部連接、骨干網間互聯和骨干網與互聯網互聯互通業(yè)務的主力軍。
骨干級路由器實現企業(yè)級網絡的互聯。對它的要求是速度和可靠性,而價格則處于次要地位。硬件可靠性可以采用電話交換網中使用的技術,如熱備份、雙電源、雙數據通路等來獲得。這些技術對所有骨干路由器來說是必須的。骨干網上的路由器終端系統(tǒng)通常是不能直接訪問的,它們連接長距離骨干網上的ISP和企業(yè)網絡。
事實上,這樣的預測分析是有某種程度的理論與實際的依據。與局域網交換機相比較, 骨干路由器的開發(fā)和生產更加復雜, 對于技術水平的要求也更高。因為骨干路由器確實處于金字塔尖,對骨干網或者是城域網都是相當重要的設備,那么客戶應該怎么去選擇適當的骨干路由器呢?這里提供兩個簡單的思考方式。
1. 路由功能(Routing Function)
工作在OSI參考模型第三層——網絡層的數據包轉發(fā)設備。路由器通過轉發(fā)數據包來實現網絡互連。雖然路由器可以支持多種協議(如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等協議),但是在我國絕大多數路由器運行TCP/IP協議。路由器通常連接兩個或多個由IP子網或點到點協議標識的邏輯端口,至少擁有1個物理端口。路由器根據收到數據包中的網絡層地址以及路由器內部維護的路由表決定輸出端口以及下一跳地址,并且重寫鏈路層數據包頭實現轉發(fā)數據包。路由器通過動態(tài)維護路由表來反映當前的網絡拓撲,并通過網絡上其他路由器交換路由和鏈路信息來維護路由表。
作為骨干路由器,路由功能自然是極為重要的。這包括幾個重點:
協議種類:IP協議是根本的,除此之外,是否還支持其他協議?如IPX、Apple Talk等。
路由交換協議:BGP4、OSPF、RIP(1、2)是根本,除此之外是否還支持其他協議?如IS-IS、MPLS等。
組播協議:IGMP、DVMRP、PIM-DM、PIM-SM、MSDP、MBGP等?
QoS功能:是否支持基于L2、L3及L4(數據流)的QoS設定功能?優(yōu)先級隊列機制如何實現?
帶寬管理功能:是否支持QoS帶寬、帶寬設定功能,是否支持指定接入速率功能?
安全功能:設備是否具備安全保護功能,如SSH、SCP、Radius、TACACS/TACACS+、AAA等?是否可以保護服務器或自身不受黑客攻擊,如Dos(阻絕服務)攻擊,Ping of Death(死亡之Ping)攻擊? 是否可以提供線速ACL(訪問控制列表)功能?
IP計費功能:是否可以提供NetHow計費功能,是否可以提供XRMON取樣計費功能?當然更重要的是,這些功能是否確實在大型網絡中有實際應用的成功,同時是否可以與主要廠家的產品相互兼容,這些也都是要考慮的因素。
2. 路由性能(RoutingPerformance)
骨干路由除了功能完整外,也必須提供高性能路由轉發(fā)能力,這也是它與傳統(tǒng)路由器不同之處。傳統(tǒng)路由器多半速率較低,多半通過CPU處理路由轉發(fā),因此,路由性能低很多(如1.5MPPS); 而新一代的三層交換器因為速率較高,而且通過特殊芯片(ASIC)以硬件方式處理路由轉發(fā),因此路由性能高很多(如96MPPS),但也因為芯片設計的限制,通常無法提供骨干路由所需的完整路由功能,或者某些功能雖然可以提供,但仍需交由CPU處理,因而仍然會出現性能問題;骨干路由器在架構上必須兼顧傳統(tǒng)路由器與第三層交換器的優(yōu)點,同時避免它們的缺點,也就是將路由轉發(fā)盡量交由ASIC以硬件方式處理,而對于芯片無法處理的部分,則交由配置于每個端口的RISC CPU及獨立內存去處理。這樣的骨干路由器架構通過分散于每個端口的芯片及分散于每個端口的RISC CPU就可以同時提供極高的路由性能,又可以提供完整的骨干路由功能,可以說一舉兩得。
同時,采用這種分散式的芯片+CPU架構也使得骨干路由器擁有很好的擴展性,也就是說,當端口增加時,芯片與CPU也跟著增加,路由性能也跟著增加;而傳統(tǒng)路由器因為共用CPU,其路由性能是固定的,當端口增加時,因為總體性能并未增加,所以很容易造成瓶頸。
路由器的性能不僅可以從架構中一探究竟,另外,端口的類型及密度也也影響到骨干路由器的性能。比如,是否提供高密度無阻塞的千兆口,是否可以提供或即將提供10Gbps端口,是否提供高密度無阻塞的2.5Gbps PoS口(OC-48),是否可以提供或即將提供10Gbps PoS口(OC-192),這些都會直接影響到骨干路由器的性能。因此,一個很好的骨干路由器要提供超過170MPPS的路由性能將不是一個問題。
骨干路由器不但投資高,其技術水平含量也高,因此選擇一個具有良好的性能/價格比的產品,選擇一個具有分散式架構的產品,選擇一個符合國際標準、具備兼容性的產品,選擇一個功能完整的產品,選擇一個成熟的、有成功應用的產品對客戶來說都是很重要的,而市場上具備這些完整特性的產品并不多,客戶必須精挑細選才能保障自己的投資。
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