Високоскоростен рутер
Капацитетът за обмен на системата и мощността на обработка на високоскоростните рутери са важно въплъщение на техните различни възможности на рутери. Възможността за превключване на задната платка на високоскоростния рутер трябва да достигне 40Gbps и системата трябва да поддържа съществуващата интерфейсна карта и универсални компоненти, дори ако интерфейсът OC-192 / STM-64 е временно доставен. По отношение на възможностите за обработка на устройството, когато системата е напълно заредена, всички интерфейси трябва да могат да обработват кратки пакети, като 40 байта, 64 байта, и в същото време матрицата за обмен на високоскоростни рутери трябва да може да обработете всички линии без блокиране. Обменът на интерфейси е независим от типа трафик.
Високоскоростен рутер overview
Технологията на рутера се е развила до развитие на 3 поколения и продължава да се развива.
Рутерът от първо поколение се препраща от софтуерния комплект и всички IP пакети трябва да се препращат от централния процесор, който е сравнително нисък, а капацитетът за пренасочване е около десетки хиляди пакети.
Второто поколение рутер е базирано на софтуер разпределено препращане и всяка интерфейсна платка има CPU. Таблицата за маршрутизиране, генерирана от главния контролен панел, се издава към всяка интерфейсна платка, за да образува таблица за трансфер, всяка интерфейсна платка. Работата по препращане се извършва независимо според формуляра за прехвърляне, а капацитетът на препращане надхвърля 1 милион пакета в секунда. Техническата точка на маршрутизатора от второ поколение е техниката за опресняване и синхронизиране на всяка интерфейсна платка.
Поради нарастването на процесорите, трафикът на Интернет се удвоява на всеки 6 месеца, така че рутерът, базиран на софтуера, е тясно място в мрежата. В края на 90-те години на миналия век IP бизнесът избухна и рутерната технология също достигна скок към трети поколения и се очаква повече от една степен на интерфейс да се превърне в основна технология за мрежа за данни. банкомат Високоскоростният интерфейс на ATM превключвателя е достигнал само 2,5 Gbit / s, а най-високата скорост на порта на високоскоростния рутер е достигнала 10 Gbit / s. В същото време, тъй като QoS технологията на IP технологията непрекъснато се развива, това не е въвеждане на MPLS технология, проблемите с QoS постепенно се решават в областта на IP и високоскоростният рутер отново заема основното местоположение на IP мрежата .
Рутерът от трето поколение се основава на препращането на IP пакета, а механизмът за препращане може да бъде ASIC (специална интегрална схема) или мрежов процесор, специално проектиран за IP пренасочване. Представителните продукти включват високоскоростния рутер NetEngine 50 на Huawei и рутерите от серия 12000 на Cisco. Скоростта на препращане на пакета е достигнала десетки милиони пакети в секунда и е възможно да се използва пълноценно голяма част от честотната лента, осигурена от технологията за трансфер.
Въпреки че основата на технологията за прехвърляне на пакети се е променила, задачата, която рутерът трябва да изпълни, е същата: проверете входния пакет, сравнете неговия целеви адрес и проекта в таблицата за маршрутизиране, след което от правилния порт се изпраща. В този процес пакетът от данни приема и някои допълнителни задачи за обработка, като QoS решения, инженеринг на трафика, статистика на трафика и др.
Високоскоростен рутер composition
Високоскоростният рутер обикновено се състои от главна контролна платка, разпределително табло, линейна интерфейсна платка, която е свързана към високоскоростна задна платка, вмъкнато шаси със захранване, вентилатор. Това представлява пълен рутер.
(1) Основна контролна платка: Основната контролна платка е контролният център на рутера, процесорът и паметта са в основната контролна платка. Основната контролна платка е отговорна за управлението и контрола на целия рутер, а IP протоколът за маршрутизиране работи на основната контролна платка. Главната контролна платка директно получава инструкции от центъра за управление на мрежата и издава инструкции за изпълнение на интерфейсната платка, а всяка интерфейсна платка предава текущия статус и статистика на основната контролна платка и необходимата обработка се извършва от основната контролна платка. NMS. Статичният маршрут, конфигуриран от управлението на мрежата, и динамичното маршрутизиране, генерирано чрез изпълнение на протокола за маршрутизиране, се управляват от главната контролна платка, а интерфейсната платка се издава на всяка интерфейсна платка, която може независимо да изпълнява препращането на пакети.
Ролята на основната контролна платка се премахва, след като тя се повреди, целият рутер няма да работи правилно. За основното мрежово устройство на телекомуникационната мрежа изискваната наличност е 99,999%, т.е. 1 година престой не може да надвишава 5 минути. Следователно основната контролна платка обикновено е оборудвана с две, които обикновено се управляват по този начин. Платката майка-готовност периодично обменя сигнали за ръкостискане, след като резервната платка не получи сигнала за ръкостискане на домашния панел, процесът на превключване се стартира и процесът на възпроизвеждане се заменя.
(2) Панел за размяна: Високоскоростният рутер е много голям и начинът, по който данните за доставка на споделена шина, базирани на задната платка на ранния рутер, не могат да отговорят на нуждите от високоскоростен трансфер на данни. Първо, споделената шина не може да избегне вътрешни конфликти; второ, ефектът от натоварването на споделената шина затруднява дизайна на високоскоростната шина. Въвеждането на превключващата структура постепенно преодолява горните недостатъци на споделената шина.
Мрежата с кръстосана комутация може да се изобрази като комутационна мрежа на разходен телефонен комутатор, свързващ входния порт и изходния порт, които трябва да бъдат комуникирани чрез връзки от точка до точка. Структурата Crossbar може да поддържа висока честотна лента. Има две основни линии: Първо, линейната карта към превключващата структура е опростена за връзки от точка до точка, което позволява връзката да работи при много високи скорости. Доставчиците на полупроводници са успели да направят 4 ~ 10Gbit/s сериен трансивър чипове от точка към партньор с традиционната CMOS технология. Втората причина е, че неговата структура може да поддържа множество връзки, докато предава данни с максимална скорост, т.е. множество входни / изходни портове могат да комуникират с тази комутационна мрежа. Това значително увеличава пропускателната способност в цялата система. Просто затваряйки множество кръстовища, множество различни портове могат да предават данни едновременно. От този смисъл ние наричаме всички Crossbar свободни отвътре, защото могат да поддържат всички портове, докато предават (или обменят) данни с максимална скорост.
Пакетът може да бъде под формата на единица с фиксирана дължина (чрез разделянето на пакета с фиксирана дължина) или може да не се разделя директно за преобразуване. Общата структура за обмен с висока производителност Crossbar използва обмен с фиксирана дължина и се използва за разделянето му на клетка с фиксирана дължина, преди пакетът да влезе в CrossBar. Тези клетки са организирани в оригиналната торба за растеж (пакет) в съответствие с обменната структура. . Методът за обмен на фиксирана дължина е по-благоприятен за контрола на превключвателя, дължината на групата и е лесно да се определи времето на предаване и заминаването. В края на времевия слот графикът проверява пакета, който чака за прехвърляне, определя кой изход е свързан към кой изход е свързан, избягвайки бездействието на изхода или входа, поддържайки високата ефективност на комутатора. Освен това, от гледна точка на хардуерния дизайн, обработката на пакети с фиксирана дължина е по-проста и бърза от обработката на различни дължини. В същото време обменът с фиксирана дължина може да избегне голямата дължина на потока от услуги, за да заеме мрежата за обмен, да повлияе на обмена на услуги с висок приоритет и услуги в реално време.
Тъй като повредата на мрежата за смяна също може да причини парализа на машината, обикновено има планка за готовност майка. В допълнение, комутируемата мрежа с голям капацитет обикновено е многопланова, състояща се от множество комутирани мрежи, така че хостът обикновено е N: 1.
(3) Линейна интерфейсна платка: Линейната интерфейсна платка осигурява разнообразие от линейни интерфейси, общи 10M, 100M, 1 000m, 10Gbit/s Ethernet порт, 155m, 622m, 2.5g, 10Gbit/s POS интерфейс, 155m, 622m, 2.5Gbit / s ATM интерфейс и т.н. Интерфейсната платка на линията изпраща IP пакет от различен физически слой и информация за слоя данни към специален ASIC или мрежов процесор за обработка. Този процес вече не се ограничава до просто препращане на IP пакета към целевия порт.
Формуляр за кандидатстване за високоскоростна рутерна мрежа
Високоскоростният рутер може да се използва в опорна интернет мрежа, високоскоростен достъп до интернет и корпоративна мрежа. За интернет може да се използва IP Data Business Designed backbone network, I-POS, базиран на рутер-базирана структура.
(1) Приложение за ISP
В приложната среда на доставчика на интернет услуги (ISP), Cisco 12000 се намира в ядрото на мрежата, до 44 OC-3 / STM-1 IPOS лека връзка, получава крайния рутер Cisco 7500 Series платформа за конвергентни услуги чрез леката връзка . Скоростта на свързване между основния рутер и интернет гръбнака може да бъде разширена от OC-12 / STM-4 до OC-48 / STM-16. Използването на IPOS ще увеличи производителността и използването на връзката.
(2) Работи на комуникационна компания
При използване на високоскоростен рутер с комуникационна компания със SONET/SDH инфраструктура, бизнес колекция към основния рутер Cisco 12000 от крайния рутер на Cisco. Тъй като интернет гръбнакът често е далеч от крайния потребител, основният рутер Cisco 12000 може да бъде изтеглен близо до крайния потребител чрез съществуващата SONET / SDH инфраструктура на комуникационната компания (включително SONET / SDH пръстен за достъп и локална линия). Тази структура може да осигури резервиране и защита в цялата мрежа.
(3) Приложение за комуникационна компания / ISP
Cisco 12000 също е достъпен в мрежата, включително мрежа с множество услуги и IP, включително мрежа с множество услуги в мрежата на комуникационната компания / ISP Мрежата, включително мрежата на преобладаващите IP. Използвайте 12000
Серия GSR към ATM web интерфейс с плоска фаза, мултиплексираният трафик на цифровата абонатна линия може да бъде избран към опорната интернет мрежа. IP трафикът може да се прехвърля директно между двата основни рутера със скорост OC-12 / OC-48; данните могат също така да обхващат опорната интернет мрежа.
(4) Специализирано мрежово приложение
Можете да се възползвате от IPOS технологията в IP частната мрежа. В това приложение крайният рутер събира бизнеса към Cisco 12000 със скорост OC-3 / STM-1. Cisco 12000 се свързва при скорости OC-12 / STM-4 или по-високи, разширявайки наличната честотна лента и въвеждайки скалируемост.
(5) Хибридно мрежово приложение
IPOS и ATM могат да образуват смесена мрежа. От една страна, ATM платформата осигурява мултисервизна функция на мрежата, а от друга страна, тя контролира случая на потребителите, така че основният рутер е специализиран в избора на интернет линия 3 и класификацията на услугите. IPOS връзката се използва за подобряване на домейн връзката между основните рутери.
(6) Интернет2
Най-важните компоненти в Интернет от 2-ро поколение (Internet2) са някои комутатори за данни или рутери, наречени Gigapop или повече от или повече скорости. Те са точки за взаимно свързване в даден регион, свързващи членовете на Ternet2 в района и се свързват с други GigaPops. Основната функция на Gigapop е да обменя In-Ternet2 бизнес, както е посочено, и 12000 на Cisco ще играе важна роля в GigapopoPoPoPoPoPoPo на Internet2. 12000 Series GSR може да се използва и за формиране на кампусна мрежа.