多WAN口路由器的技術(shù)和應(yīng)用

2019-11-05 00:31:29

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供稿：網(wǎng)友

　　最早的寬帶路由器解決的是　　
　　隨著用戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求的提高，僅僅有NAT已經(jīng)不夠用了。尤其用戶對網(wǎng)絡(luò)安全和其他保證網(wǎng)絡(luò)平安通暢運行的功能要求非常迫切，寬帶路由器的設(shè)計越來越復(fù)雜化了，包含了FIREWALL、DMZ、虛擬服務(wù)器等諸多功能，寬帶路由器走上了多功能化的道路，各種SOHO路由器產(chǎn)品應(yīng)運而生。
　　
　　現(xiàn)在，另外一個發(fā)展趨勢越加明顯，寬帶路由器逐漸從最初的SOHO、家庭應(yīng)用中走出來，被廣大的企業(yè)用戶選擇作為中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)設(shè)備，而在這種環(huán)境下，企業(yè)用戶對寬帶路由器提出了更加復(fù)雜的功能要求：如速度更快、安全性更強、可治理、應(yīng)用模式豐富多彩等。因此，寬帶路由器呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展勢頭，種類繁多、性能各異的產(chǎn)品構(gòu)成了高速發(fā)展的SMB寬帶路由器市場。
　　
　　其中，多WAN口的寬帶路由器就是這樣一類頗具特色的SMB產(chǎn)品系列。它把"一對多"的寬帶接入方式變成了"多對多"的方式，充分滿足了企業(yè)用戶不花費太大代價就能擁有更多帶寬的渴望。這種路由器答應(yīng)用戶在一個局域網(wǎng)內(nèi)共享2-4條的寬帶外線，不必把內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)按照WAN口數(shù)量分成獨立的幾個部分。實際上，它的工作機理就是把局域網(wǎng)內(nèi)的各種傳輸請求數(shù)據(jù)，以事先設(shè)定的負載均衡策略，平均分配到不同的寬帶出口，而請求來的數(shù)據(jù)再從該出口回來，從而實現(xiàn)智能化的信息動態(tài)分流。由于局域網(wǎng)的會話請求是分散的、源源不斷的，經(jīng)過分配后，宏觀上看起來就像是擴大了整個局域網(wǎng)的出口帶寬，起到了帶寬成倍增加的作用。
　　
　　多WAN口寬帶路由器在技術(shù)上實現(xiàn)起來是比較復(fù)雜的，對硬件處理能力的要求也非常高。多WAN口的處理不是一個標準的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，沒有可遵循的規(guī)范，只是一種實現(xiàn)策略。因此，由于技術(shù)能力和實地調(diào)試環(huán)境的不同，各廠家的同類產(chǎn)品良莠不齊，差別很大。因為要完成數(shù)據(jù)包高速的分發(fā)和回收，必須將復(fù)雜的算法不斷優(yōu)化，達到準確高效、適應(yīng)性強的目的，對設(shè)計工程師網(wǎng)絡(luò)嵌入式軟件的功力要求是很高的。
　　
　　與此同時，多WAN口路由器必須采用高速的CPU及大容量的存貯器，否則根本無法勝任對每一個IP包進行解析處理的繁重任務(wù)。低速的CPU處理能力不足，會造成內(nèi)部軟件系統(tǒng)的崩潰，路由器只好頻頻死機了。據(jù)實用結(jié)果分析，采用速率150 Mips 以上CPU的路由器，基本上能夠適應(yīng)多WAN口路由器的工作強度要求，而采用低于150M的CPU的路由器，在很多環(huán)境中死機故障發(fā)生的概率極高，如此小材大用，就顯得有些捉襟見肘了。
　　
　　多WAN口路由器的負載均衡機制是單WAN口沒有的功能，也是多WAN口最非凡的應(yīng)用模式。常見的負載均衡機制有三種：
　　
　　1. session
　　
　　系統(tǒng)以Session(會話)數(shù)目為計數(shù)單位，所有Session按1:1的比例均分到所有啟用的WAN口。
　　
　　2. Weight round robin
　　
　　類似于Session方式，但Session的比例可以調(diào)節(jié)。
　　
　　3. Traffic
　　
　　系統(tǒng)自動尋找流量最少的WAN口來收發(fā)數(shù)據(jù)。
　　
　　還有一種手動設(shè)置的負載均衡方式--WAN口路徑指定，是第4種負載均衡機制，或稱作負載分配機制。在"欣向"多WAN路由器中就有這樣一個特定的功能。它主要針對教育網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)用戶，根據(jù)需要有選擇地使用WAN出口，比如CERNET和電信公眾網(wǎng)出口共用的教育網(wǎng)、軍隊專網(wǎng)和外部ADSL等應(yīng)用環(huán)境下，比較適合采用WAN口路徑指定的負載分配機制。
　　
　　除此之外，多WAN口路由器還能起到線路備援的作用，一旦一條寬帶線路發(fā)生故障，另外一條線路將承擔起所有用戶的數(shù)據(jù)請求，從而對整個的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行了加固，避免了網(wǎng)絡(luò)出口癱瘓造成的災(zāi)難性后果。尤其對于運營性網(wǎng)吧，線路故障不僅造成金錢損失，客戶流失的嚴重后果也將是網(wǎng)吧業(yè)主無法承受的。同樣，對現(xiàn)在的一些信息化程度較高的企業(yè)來說，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的依靠日重，辦公業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)須臾不能離開，缺乏備份的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也存在巨大的隱患。因此，選擇多WAN口路由器就體現(xiàn)了治理者防患于未然的明智之舉。
　　
　　由于存在多種寬帶接入方式以及電信運營商競爭格局的形成，光纖、ADSL、CABLE MODEM、五類線、ISDN等寬帶手段并存，甚至在ADSL一項上，就有電信、網(wǎng)通、鐵通等多家的服務(wù)提供，因此在現(xiàn)實的應(yīng)用中能夠看到，聰明的用戶同時選擇了幾家的服務(wù)，從資費上考慮是一方面因素，而擔憂寬帶服務(wù)質(zhì)量，從網(wǎng)絡(luò)安全備份上考慮是更重要的另一方面因素。由此，多WAN口路由器派上了大用場。
　　
　　兩種常見的應(yīng)用案例：
　　
　　1. 某廣東網(wǎng)吧用戶
　　
　　網(wǎng)吧用戶是一個比較非凡的用戶群體，由于其運營型的特質(zhì)，通常要求網(wǎng)絡(luò)絕對的穩(wěn)定和高效，不能出現(xiàn)掉線或死機的現(xiàn)象。廣東的一個網(wǎng)吧用戶的接入方式為一條光纖，3條電信ADSL做為備援。接入路由器選用"欣向"NuR8041。
　　
　　該網(wǎng)吧的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下：
　　　

　　2. 某北京企業(yè)用戶
　　
　　有些企業(yè)用戶，選擇了多家電信運營商的寬帶服務(wù)。北京一個用戶選擇的是一條網(wǎng)通和一條電信的ADSL。接入路由器選用"欣向"NuR8021。
　　
　　該企業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖如下：
　　

　　產(chǎn)品推介：
　　
　　欣全向科技有限公司，主打產(chǎn)品為"欣向"NuR8041/21多外線寬帶路由器。"欣向"NuR8041支持四條寬帶外線接入，"欣向"NuR8021支持兩條寬帶外線接入。"欣向"多外線路由器針對擁有兩條以上寬帶外線的企業(yè)用戶，成倍提高寬帶接入的帶寬需求，是非常合適的產(chǎn)品。"欣向"NuR8041/21可以匯合連接四條/兩條ADSL，可以采用PPPoE或固定IP方式，具備實時備援功能。
　　
　　"欣向"NuR8041/21產(chǎn)品支持三種智能負載平衡方式和一種負載分配機制：Session、Round-Robin、Traffic、WAN口路徑指定，用戶可以自由選擇負載平衡和分配方式，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞并且按需選擇。
　　
　　"欣向"NuR8041/21提供了豐富的接入手段，不僅支持ADSL，還支持Cable Modem、LAN1 to LAN2等其他以太網(wǎng)設(shè)備。用戶可以通過接入多條外線的方法，使得出口帶寬成倍的增加，使用PPPoE撥號上網(wǎng)的端口，沒有流量時會自動下線，節(jié)省費用。
　　
　　"欣向"NuR8041/21同時具備SNMP，Multi-NAT，全中文WEB設(shè)置治理等，配合"巡路"全中文路由網(wǎng)管軟件，使網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定、高速。
　　
　　產(chǎn)品特性：
　　
　　1. 支持多個WAN口匯合接入，增大帶寬。
　　
　　2. 支持智能負載平衡，實時備援。
　　
　　3. 具備防火墻功能，提高網(wǎng)絡(luò)安全
　　
　　4. 具備DMZ功能，把內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外網(wǎng)安全的隔離
　　
　　5. 支持Multi-NAT/ PAT功能，可以讓內(nèi)部不同網(wǎng)段的用戶經(jīng)由不同的公網(wǎng)IP傳輸數(shù)據(jù)
　　
　　6. 中文治理界面，支持Firmware更新。
　　
　　7. 可以通過E-mail實現(xiàn)報警功能
　　
　　8. 按需撥號，支持固定IP和動態(tài)PPPoE撥號
　　
　　9. 支持虛擬服務(wù)器
　　
　　10. 支持動態(tài)DNS
　　
　　11. 強勁的CPU,150M MIPS,超強處理能力
　　
　　技術(shù)指標：
　　
　　1. NuR8021：2個10/100Mbps WAN口，1個10/100Mbps LAN口
　　
　　2. NuR8041：4個10/100Mbps WAN口，1個10/100Mbps LAN口
　　
　　3. 符合以太網(wǎng)標準：IEEE 802.3 10Base-T；IEEE 802.3u 100Base-TX；IEEE 802.3x
　　
　　4. FTP上傳/下載速度可達40Mbps (*實驗室環(huán)境下)
　　
　　5. 支持的協(xié)議：IP,Multi-NAT, ARP, ICMP, DHCP client/server, PPPoE, HTTP, TFTP, SNMPv2
　　
　　6. 支持基于端口、地址的包過濾,防范DoS攻擊
　　
　　7. 電源：DC5V/2A
　　
　　8. 設(shè)備尺寸：180mm X 160mm X 50mm
　　
　　9. 指示燈：POWER、ALARM、WAN2、WAN1、LAN
　　
　　10. 工作溫度：0℃-40℃
　　
　　11. 儲藏溫度：-10℃-60℃
　　
　　12. 環(huán)境濕度：10%-95%

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