路由新景觀

2019-11-05 00:39:44

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供稿：網友

　　在用戶搭建大型企業網及考慮網絡之間連接的時候，都不可避免地要面對路由器的選擇。隨著電信網絡的發展，人們已經熟悉到，未來可能發生的最大變化將是現有的電信框架（非凡是電路交換及其組網技術）逐步轉向以數據（非凡是ip）為基礎的電信新框架。數據業務將最終超過電話業務而成為電信網的業務主流。不難看出，寬帶化、數據化、個人化將成為電信網發展的潮流和目標，所有的這些都為路由器的發展提供了一個新的契機。
　　走馬觀花路由技術
　　路由出現在網絡層的第一層到第七層的每一層中。而我們平時所熟悉的路由是出現在網絡層的第三層的，因此人們通常討論的是第三層的IP路由。
　　各個層次系統上的路由器是通過交換路由信息協議相聯接的，盡管這些路由器并不同類，但通過路由表我們可以描繪出它們共同的網絡視圖。路由表為路由器存儲了到達網絡上任一目的地所需要的一切必要的信息。而各種各樣的路由協議被用來填寫網絡中的路由表，比如BGP、OSPF、RIP和ISIS這樣的協議可以傳輸給所有的路由器一個正確和一致的網絡視圖。路由器的重要性自然不必贅述，那么我們就來看看目前路由器中普遍采用的技術有哪些吧。
　　STUN技術即串行隧道(Serial Tunnel)技術。該技術是將SNA的軟件包從FEP(3745/6)的串口出來送到路由器，經路由器打包成IP數據包，然后在由路由器構成的網絡中傳輸，至目標路由器后，再經該路由器拆包還原成SNA的SDLC數據包送到SDLC接口設備。
　　CIP技術 CIP即通道接口處理器(Channel Interface PRocessor)。它被做成一個插卡設備，可以方便地安裝在Cisco 7000系列的路由器中；通過直接與IBM主機的通道聯接，CIP可以為IBM主機提供多協議網間網的訪問能力，提供TCP/IP、SNA、APPN流量，從而取消了對中間設備的需求。
　　DLSw技術即數據鏈路層轉換(Data Link Switching)。這是一種國際標準技術，可將SNA的軟件包經IP方式打包后由IP網傳輸至IP網上的任何一個路由器節點，再經路由器的串口以SDLC方式傳送給SDLC接口設備或經以太網接口設備(或Token Ring)傳送給LLC2鏈路層的SNA節點。
　　從體系結構上看，路由器可以分為第一代單總線單CPU結構路由器、第二代單總線主從CPU結構路由器、第三代單總線對稱式多CPU結構路由器、第四代多總線多CPU結構路由器、第五代共享內存式結構路由器、第六代交叉開關體系結構路由器和基于機群系統的路由器等類。
　　此外，我們還經常可以聽到按使用的場合以及處理能力進行的分類——骨干路由器、企業級路由器和接入路由器。其中骨干級路由器實現的是企業級網絡的互連，因此速度和可靠性是最基本的要求，而代價則處于次要地位。目前，骨干IP路由器的主要性能瓶頸是在轉發表中查找某個路由所耗的時間。當收到一個包時，輸入端口在轉發表中查找該包的目的地址以確定其目的端口，當包越短或者當包要發往許多目的端口時，勢必增加路由查找的代價。因此，目前采用將一些經常訪問的目的端口放到Cache中來提高路由查找的效率。企業級路由器實現的是許多終端系統的連接，它的主要目標是以盡量便宜的方法實現盡可能多的端點互連，進一步支持不同的服務質量。接入路由器則實現家庭或ISP內的小型企業客戶的連接。
　　路由器的發展契機
　　對于骨干路由器和企業級路由器來講，電信網絡的飛速發展以及計算機網絡與電信網絡的融合趨勢，無疑為硬件提供商的發展提供了一大契機。
　　縱觀目前各大網絡廠商的主推產品，筆者認為未來的骨干路由器會有以下的發展方向（而許多廠商事實上已經實現了其中的一些功能）：更大的容量規模，這符合大規模電信運行的要求，并且符合近年來Internet接入業務飛速發展的特點；支持更廣泛的路由協議，并提供一系列強大的增值特性；提供更加優異的無阻塞性能；更加高速的轉發工作，支持QoS和多播，以及含有多種現有網絡設施的接口；可以通過增加插板和軟件更新升級的方式擴大可服務的范圍，保護用戶的投資；能比較完美解決滿負載時仍能繼續保持高性能的處理能力，要害部件均應配有冗余備份，提高設備的可靠性。
　　對于接入路由器來講，有以下幾點發展方向。首先，傳統的接入采用的多個Modem連接到某個終端服務器，并使用慢速拔號連接的方式已經不能適合技術的發展和用戶的需求了。因為目前接入網絡已經出現諸如ADSL、高速Modem、Cable Modem等多種接入技術。另外，傳統的電話線撥號上網增加了電話網的負擔，因此，要盡量避免使用電話網來傳輸數據。其次，接入路由器不能簡單地停留在僅僅提供SLIP或PPP連接，還應該支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網絡協議，并且這些協議要能在每個端口上運行。最后，諸如ADSL等技術可以很快地提高各家庭的可用帶寬，并逐漸走入家庭，這必將進一步增加接入路由器的負擔。鑒于這些趨勢，可以肯定，在不久的將來，接入路由器必將支持許多異構和高速端口，并且在各個端口能夠運行多種協議。
　　除此之外，目前使用的IPv4資源日益緊張，于是IPv6新技術應運而生。眾多的廠商和研究機構也都在專注研究開發基于新一代IP技術的路由器。應該說IPv6在路由技術上繼續了IPv4的有利方面，代表了未來路由技術的發展方向，盡管如此，鑒于IPv6的效率及其他亟待突破的問題，相信在較長的一段時間內IPv4/NAT和IPv6仍將會共存。

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