新业务左右路由功能

2019-11-05 00:39:29

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供稿：网友

　　路由功能在路由器中扮演的是大脑的角色，控制着整个路由器的功能，路由器的“智商”便由路由功能来体现。对于像ip这样的分组交换技术，路由怎么也少不了，无论技术如何向前发展。
　　一个数据包到来，必须经过路由选择（隐式或显式），才能被发往最终的目的地。传统的路由器就是这样一个一个地处理数据包，而它所依靠的路由则是由所运行的路由协议软件来获得并维护，这些路由协议包括RIP、OSPF、BGP、IS-IS等。
　　根据路由查询进行转发的问题是，这个步骤要经过查包头、查路由、改包头、发送等几个阶段，其中影响路由器性能最大的两个环节是路由查询和发送。前者需要在大量（也许上百万条）路由中找出最匹配的一条路由，这个工作无论是由软件还是硬件实现都是耗费时间的。而发送包时，需要对包进行排队，数据包在队列中停留时间越短越好，排队算法（当然，还有当前流量等因素）会影响到包滞留的时间。这两者最终都会影响到路由器的性能和上层业务的质量。
　　传统路由功能正在受到两方面的压力，一个是来自上面传输层以及应用层对于业务质量要求而来的压力，另方面来自于下面链路层对于多种网络、多种协议需求而产生的压力。两种新的需求趋势迫使路由功能转型，从数据传输服务层面转向控制和治理层面，从幕前转向幕后。
　　来自业务质量的压力
　　受到ATM、帧中继等虚电路方式交换的启发，IP路由可以通过使用标记交换而获得转发效率的大大提高，这就是目前MPLS发展的缘由。使用标记交换，可以获得三层的功能，同时达到二层的性能。之所以采用标记交换也是受到用户业务越来越要求QoS的驱动的。无论是网络的核心还是边缘，要想获得统一的性能效果，必须采纳统一的交换技术，方能给予用户的各种业务以一致的支持。所以，所有路由器都需要使用标记交换进行数据包疏导，所有经此过程的标记表则在路由表的基础上，由路由器间使用标记分配协议来获得。
　　MPLS不仅可以提高包转发的速度，也获得了超值的运用，例如在流量工程和VPN两方面，前者是运用显式标记路径来优化配置网络负载，即把负载调配到空闲的通道中去；后者则是建立类似半固定虚电路的租用信道，获得专用网一般的效果。虽然有这些很好的潜力，MPLS目前的使用方式仍然大多仅仅是替代了纯路由，提高了吞吐量，“尽力而为”的本质并没有改变。即便如此，纯路由的网络孤岛确实在慢慢消失。而且，借助于底层物理层（如排队算法）和链路层技术（业务优先级分类）的支持，核心网络越来越具备支持多媒体业务的能力，加上上述标记交换对于数据包转发的最大限度的支持，公众网络很快会具备统一业务支撑的能力，未来统一业务网络实现的重点和难点反而在于网络的边缘。
　　来自链路聚合的需求
　　在接入网络一侧，用户带宽逐渐宽带化，ADLS、DDN、Ethernet（固定或无线）等来自不同子网的连接，需要边缘路由器给予有效的聚合。聚合不单单是速度的合并，同时也是（子网）路由的合并，从而大大降低核心网络进行路由交换的数目，降低控制层面产生的网络负担。因此，边缘路由器的路由功能将对网络整体的性能状况产生重要的影响。由此推论，下一代网络规划的重点是在边缘，主要的路由功能也是在边缘行使，核心网更侧重于政策和策略路由功能。从IPv6地址的组织结构，我们可以看出这一点：网络分配更注重地域性和责任的划分，减少不规则路由在网络核心出现的机会。
　　边缘路由将突破传统路由技术所扮演的角色，担当起更加繁杂、更加面向用户的任务，至少包括以下诸方面：
　　汇接各种接入网络，将它们统一到IP上来；
　　行使路由聚合功能；
　　承担标记交换出/入口角色，作标记分配的发起者和终结者；
　　依靠于标记交换技术，创建多种业务，如VPN、防火墙、IP电话等。
　　所有这些，都属于路由器的控制层面，可以说，路由功能在边缘的表现，决定着网络整体的反应和用户对网络的整体感觉。
　　复杂即是机遇
　　2001年的边缘路由器销售额是13亿美元，基本上被Cisco、Juniper和Unisphere所瓜分，各自所占比例分别是：71%、14%和14%。据Yankee Group的猜测，边缘路由器的市场规模今年将是16亿美元，到2006年将达到30亿美元。而目前实际的市场需求和供给存在着严重脱节现象：运营商们需要的是在基本不动目前基础设施的情况下，能解决新业务创建、细粒度路由的产品；而提供商们提供的则是网络核心、网络扩建和高带宽的解决方案。
　　同核心路由相比，边缘路由因为技术上的重要性和复杂度，吸引了众多设备厂家和运营商的注重，因为这是创造利润的大好机会。实际市场状况也说明了这一点。边缘路由因为和运营商的多种需求相关，尤其是创建新业务的功能，是过去一年来最受瞩目的技术(超过城域网技术)。目前，从事这一领域研究的公司越来越多，包括Motorola、Net.com、Nokia、Redback，还包括一些新兴公司，如Allegro、Aplion、Axerra、Celox、Crescent、Laurel和Tiara。

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