Cisco CRS-1概述

2019-11-04 23:17:59

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思科電信級路由系統多種服務。一個網絡。無限的可能性。

思科電信級路由系統
思科電信級路由系統（CRS-1）是第一個可以在幫助服務供給商提高業務盈利能力、技術靈活性和運營效率的同時，在一個高度可用的、便于擴展的、集成化的分組基礎設施上提供一組全面的服務（包括數據、語音和視頻）的分組通信系統。Cisco CRS-1的主要特性包括：

無與倫比的系統壽命
Cisco CRS-1是業界唯一可以擴展到每秒92Tb（Tbps）的電信級路由系統。它采用了第一個OC-768c/STM-256c ip接口，最多可以支持1152個40Gbps的線卡插槽。它不僅簡化了今天的網絡，而且可以在未來十年內保護客戶的投資。

不間斷的系統運行
Cisco CRS-1建立在Cisco IOS XR軟件的基礎之上。該軟件是業界唯一一個適用于多機架的Tb級別電信級基礎設施的自恢復式操作系統。這個基于微內核的操作系統可以提供精確的獨立流程、故障限制和隔離功能。利用這些獨特的功能，客戶可以在不對服務造成任何影響的情況下，維護、升級、改進和擴展Cisco CRS-1。

利用思科智能化服務靈活性設計實現前所未有的服務靈活性
Cisco CRS-1采用了思科硅芯片分組處理器（SPP）——全球最先進的40Gbps ASIC，具有獨特的服務分離架構的Cisco IOS XR軟件，以及服務智能交換矩陣——因而可以提供最大限度的服務靈活性和功能。利用全面的服務隔離和完整的線速功能靈活性，Cisco CRS-1可以提供今天的集成化網絡服務所需要的各種功能。

網絡和服務融合平臺

服務供給商已經意識到，針對特定服務的網絡、復雜的網絡架構和單純的連接服務已經無法滿足他們的業務需要和不斷增長的客戶需求。過去，網絡接入點（POP）的各項功能（例如核心、對等通信、匯聚和邊緣）都是由供給商通過部署具有特定功能的路由節點而實現的，以滿足每種網絡功能的獨特需求。這種傳統的POP設計需要服務供給商每隔三到五年就要重新設計一次他們的網絡，以適應增長的需要和不斷變化的服務要求。而且，為了提高效率和盈利能力，服務供給商必須在努力擴大他們的客戶群和提高銷售收入的同時，設法降低資本和運營開支。

為了達到客戶的服務需求和股東提出的業務指標，服務供給商希望通過實現網絡和服務融合簡化他們的POP架構，從而實現他們的業務、技術和運營目標。

Cisco CRS-1是第一個可以真正地將多項POP功能集成到單個系統的路由系統。它為網絡融合提供了很高的可擴展性和可靠性，并為數據、語音和視頻服務的融合提供了強大的服務智能性。Cisco CRS-1模糊了傳統的核心、對等通信、匯聚和邊緣功能之間的界限——讓服務供給商可以克服現有的網絡設計限制，獲得一個統一、可靠、可擴展的路由系統所帶來的優勢。

現在部署Cisco CRS-1的服務供給商可以立即改進他們的核心網絡——單個Cisco CRS-1 16插槽機架系統可以取代多個現有的路由節點，并可以提供以前無法在分組網絡中實現的可靠性和服務靈活性。運營商可以通過擴展Cisco CRS-1的規模、體積和功能，加入其他的POP功能，例如對等通信、匯聚和高速邊緣服務，從而滿足未來十年中出現的網絡和服務需求。

系統概述和特性

系統概述
Cisco CRS-1可以采用兩種配置：單機架系統和多機架系統。單機架系統將創新的多級交換功能集成到了單個線卡機箱中。它可以提供1.2Tbps的交換容量和16個40G線卡插槽。多機架系統最多可以容納72個線卡機箱，它們之間通過8個交換矩陣互聯，最高可以提供1152個40Gbps線卡插槽和92Tbps的總交換容量。

無與倫比的系統壽命
Cisco CRS-1可以在不對服務造成任何影響的情況下，從單機架系統無縫地擴展到多機架系統，從而讓服務供給商可以在未來十年中，在同一個系統上規劃、設計、測試和部署各種服務。Cisco CRS-1將控制、數據和治理面板完全隔離，從而讓該系統可以獨一無二地擴展各種功能，例如：

控制面板
單個系統處理器可以放置在特定的路由處理器上，或者在各種路由處理資源之間實現一定的“凝聚力”。分布式路由處理器（DRP）可以被添加到系統中任何可用的線卡插槽中——從而可以提供幾乎無限的控制面板擴展能力。

數據面板
通過對1152個OC-768c/STM-256c接口、4608個OC-192c/STM-64c接口和18432個OC-48c/STM-16c接口的支持，CRS-1可以在不對服務造成影響的情況下擴展到92Tbps。

治理面板
Cisco CRS-1治理數據庫可以通過CLI或者基于xml的界面，提供對該系統的全面治理。基于XML的Craft Works 界面（CWI）是一個可視化的治理工具，可以無縫地治理單機架或者多機架系統。

不間斷的系統運行

基于思科在網絡領域長達20多年的硬件和軟件創新經驗，Cisco CRS-1可以提供不間斷的系統運行。在這個高度可靠的平臺上，服務供給商可以通過一個始終可用的自恢復網絡提供服務。服務卡、路由處理器、控制器卡、電源和風扇等各種系統組件都是完全冗余的。借助Cisco IOS XR軟件——業界第一個采用內存保護機制的、基于微內核的、針對Tb級電信級基礎設施的操作系統，客戶可以在不對服務造成任何影響的情況下，維護、升級、改進和擴展Cisco CRS-1。

自恢復式軟件
Cisco IOS XR軟件采用了一種自恢復的工作方式，即首先限制任何故障或者系統錯誤的影響范圍，然后利用自動的流程恢復功能安全地重啟和恢復流程的正常運行。

在線系統升級
Cisco IOS XR軟件可以在不對服務造成任何影響的情況下，實現精確的軟件升級——從軟件維護升級到重要功能的升級。只有那些在升級包中發生改動的流程會被改變，從而縮短了測試周期并提高了系統的可靠性。

在線功能改進
服務供給商可以在不關閉系統或者中斷現有流量、服務的情況下，向Cisco CRS-1添加新的服務包，例如多協議標簽交換（MPLS）或者組播。這使得服務供給商可以逐步推出新型服務。此外，分布式路由處理器（DRP）可以被安放到任何可用的線卡插槽中，以便擴展服務和分配流程。

自防御系統
Cisco CRS-1系統的自防御功能使它可以自動識別分布式拒絕服務（DDoS）攻擊，防止系統發生過載——即使在遭受攻擊時。利用一個內嵌的事件治理器和安全的數據跟蹤記錄，Cisco CRS-1可以主動地監控和防范攻擊，同時提供必要的工具來跟蹤違反網絡安全策略的事件。

在線擴展
Cisco CRS-1系統可以在不對服務造成任何影響的情況下，通過添加一些借助交換矩陣機架互聯的線卡機架完成在線擴展——從1.2Tbps到92Tbps。

系統運行和治理
Cisco CRS-1提供了一個經過改進的命令行界面（CLI）和路由策略語言（RPL）；離線配置開發和錯誤檢查功能，以及可定制的配置恢復功能；自動的、主動的系統監控；基于角色的治理功能。

思科智能化服務靈活性設計
思科智能化服務靈活性設計使Cisco CRS-1成為唯一可以將特定服務網絡的所有有益組件與IP/MPLS網絡的全面的服務靈活性、擴展能力結合到一起的路由系統。利用Cisco CRS-1，運營商可以在不提高資本和運營開支的情況下，迅速地適應他們的業務戰略的變化。

思科智能化服務靈活性設計包括：

思科服務分離架構

可以加快服務推出速度的組件

具有服務智能的交換矩陣

思科電信級路由系統

系統特性

高效的治理
Cisco CRS-1的設計人員從一開始就將提高治理效率作為一個重要的設計目標。重點在于提供一個統一的路由器視圖——即使在大型的多機架安裝中。CWI充分利用Cisco CRS-1上的可擴展標記語言（XML）接口提供了一個獨立的、多機架的路由器治理工具。CWI可以提供直觀的、基于GUI的配置和警報治理工具，以及一個全屏的配置文本編輯器。此外，Cisco IOS XR軟件采用了一個組件治理系統（EMS）。這套全面的治理組件有助于建立一個自監控的、自恢復的網絡，并為所有治理方式提供統一的界面和功能——無論是CLI、XML，還是簡單網絡治理協議（SNMP）。基于思科傳輸治理器的EMS采用了與思科光傳輸系統相同的治理系統，因而讓網絡治理人員可以為光傳輸和IP/MPLS路由部署相同的EMS。

思科硅芯片分組處理器

Cisco CRS-1采用了思科SPP——全球目前最先進的40Gbps ASIC。思科SPP在每個芯片上集成了188個32位RISC處理器（每個都可以獨立執行一項不同的任務），因而可以提供100%的靈活性和40Gbps的處理能力。思科SPP的靈活性讓用戶可以利用不同的軟件代碼，在相同的硬件上加載不同的核心、邊緣和對等路由功能。這消除了為核心和邊緣路由采用不同引擎的需要。因為只需要更新軟件代碼，所以新的功能、服務和應用的推出速度可以大大加快。

針對多機架電信級基礎設施的專用操作系統
作為Cisco CRS-1的操作系統（OS），Cisco IOS XR軟件采用了一種具有內存保護機制的、基于微內核的架構，以及控制面板分配功能，從而讓系統可以從1.2Tbps擴展到92Tbps。微內核內部只負責處理最要害的OS服務，例如消息傳送、內存保護和流程或線程調度。所有作為傳統OS內核的組成部分的其他組件（例如文件系統、網絡驅動程序和流程治理等）都被部署在內核之外。

這種新奇的OS架構設計使得Cisco IOS XR軟件可以提供前所未有的可用性和可擴展性，并實現數據、控制和治理面板的完全隔離。精確的模塊性確保了在流程發生錯誤或者軟件進行升級時只需要重啟必要的流程——從而實現軟件的在線升級（ISSU）。此外，每個流程（例如BGP、IS-IS和OSPF）都可以被進一步分解為不同的線程，從而分散到不同的處理資源上。

系統組件

Cisco CRS-1的主要組件：
Cisco CRS-1 16插槽線卡機箱（LCC）
Cisco CRS-1矩陣卡機箱（FCC）

Cisco CRS-1 16插槽線卡機箱（LCC）
16個40Gbps線卡插槽——利用一個中心隔板設計，16插槽的LCC上有16個MSC位于機箱背部。每個MSC都通過中心隔板與位于機箱前部的一個接口模塊相連。

16個40G線卡插槽
2個專用路由處理器插槽
8個專用交換矩陣卡插槽
2個專用機架控制器插槽
電源和風扇架