路由器与交换机发展展望张歆艺资料
  中低端路由器还将长期存在
  连接各个网络是路由器产生的根本原因。随着国内网络的发展,尤其是近年来以太网技术的迅猛发展,网络的连接较之从前发生了很大的变化—以太网和ADSL已经成为连接的主流技术。但像路由这样的传统连接方式还将存在很长一段时间。去年市场的增长就是一个有力的证明。近两年来,网络技术的发展,特别是三层交换机的出现给中低端路由器产生了很大的冲击,因此给人们的感觉是交换机会将一统天下。实际上,很多的传统线路(如ATM、帧中继等)在银行、电信等大型行业用户中广泛运用。在传统连接的方式上,处于网关位置的路由器,其作用不可能被交换机所替代。
中低端路由器市场不仅没有萎缩,而且还在宽带市场高速发展的带动之下稳步增长。宽带接入市场的发展,促使运营商加速进行网络改造和升级工作,带动运营级路由器产品的销售,终端用户数量的快速增加又进一步促进了低端路由器(主要是宽带接入路由器)的市场发展。我国宽带接入市场也是热闹非凡,因为竞争,ADSL降价之后又推出了包月优惠等制度;长宽等运营商则纷纷推出促销政策。这些市场行为的直接结果导致了中国宽带用户数量的激增—
2011年1月,基础电信企业互联网宽带接入用户净增173.6万户,达到1.28亿户。 
路由器的发展趋势
  1.速度更快
  传统意义上,路由器通常被认为是网络速度的瓶颈。在局域网速度早已达到上百兆时,路由器的处理速度至多只到几十兆比特率。这几年伴随着因特网的爆炸性增长,大家对路由器的研究也重点体现在提高路由器的处理速度上。96,97年间,美国出现了一批极具创新精神的小公司,如Nexabit、Juniper、Avici等,把路由器的处理速度提高到了登峰造极的地步,在很快的时间内相继推出了吉位路由器。连公司在速度这一方面都只能望其项背。由于这些高速路由器无一例外地都引入了的结构,这些路由器也被称千兆位路由器(GSR-Gigabit Switch Router)和太位交换路由器(TSR)。这些路由器的光接口速度也很快从OC-12 ( 622Mbps ) 跳到OC-48 ( 2.5Gbps ) 再到OC-192 ( 10Gbps ),这样的速度早已把ATM交换机远远地甩在身后。从此,ATM在核心网络中的不可代替的地位彻底发生了动摇。旷日持久的IP——ATM技术之争终于以IP占据压倒性的优势结束。不过,从以下的分析,我们也可以看出,IP路由器速度的提高是直接得益于ATM的概念和技术的,在IP领域中提出的许多新概念和新技术也有相当一部分是直接或间接来源于ATM,两种优秀的技术逐渐开
新文化运动的内容
始融合。事实上,许多公司从事高速IP路由器研发的技术人员正是过去研究ATM技术的研发人员。具体来说,IP路由器速度的急剧提高来源于以下四个方面的技术进展。
 
  (1)件体系结构。路由器的硬件体系结构大致经历了6次变化(《路由器的体系结构》中将详细讨论),从最早期的单总线、单CPU结构发展到单总线、多CPU再到多总线多CPU。到现在,高速IP路由器中多借鉴ATM的方法,采用交叉开关方式实现各端口之间的线速无阻塞互连。高速交叉开关的技术已经十分成熟,在ATM和高速并行计算机中早已得到广泛应用,市场上可直接购买到的高速交叉开关的速率就高达50Gbps。伴随着高速交叉开关的引入,也同时引入了一些相应的技术问题,特别是针对IP多播,广播以及服务质量(QoS),采用成熟的调度策略和算法,这些问题都得到了很好的解决。
 
  (2)ASIC技术。这些年,出于成本和性能的考虑,ASIC应用得越来越广泛,几乎是言必称ASIC。在路由器中要极大地提高速度,首先想到的也是ASIC。有的用ASIC做包转发,有的用ASIC查路由,并且查IPV4路由的ASIC芯片已经开始上市销售。在ASIC蓬勃发展、大量应用的潮流中,有一动向值得注意,这就是所谓可编程ASIC的出现,这恐怕也
是网络本身日新月异所导致的一种结果。由于ASIC的设计生产的投入相当大,一般来说,AISC只用于已完全标准化的过程,而网络的结构和协议又变化相当快,因此相应地在这一领域,出现了奇特的“可编程ASIC”。目前,有两种类型的所谓“可编程ASIC”,一种以3COM公司FIRE ( Flexible Intelligent Routing Engine ) 芯片为代表,这颗ASIC芯片中内嵌了一颗CPU,因此具有一定程度的灵活性;另一种以Vertex Networks的HISC专用芯片为代表,这颗芯片是一颗专门为通信协议处理的CPU,CPU体系结构设计专门化的适应协议处理,通过改写微码,可使这颗专用芯片具有处理不同协议的能力以适应类似从IPV4到IPV6的变化。
 
  (3)三层交换。这是协议处理过程的一次革命性突破,也是现在GSR和TSR名称的来源。自从名不见经传的Ipsilon公司在1994年推出“一次路由,然后交换”的IPSwitch技术之后,各大公司纷纷推出自己专有的三层交换技术。如的Tag Switch、3Com 的Label Switch等。综合这些专有技术的优点,IETF终于在1998年推出了性能优越的多协议标记交换(MPLS)。与“一次路由,然后交换”的最初思想相比,MPLS从网络结构这一更高的层次来考虑三层交换技术,力图一举解决三层交换网络流量管理的问题。与最初的Ipswitch技术
不同,MPLS协议要对IP协议包做改动,在网络边缘,MPLS路由器对每个进来的IP数据包加上标签(Label),在其后的传输中,核心路由交换设备将只依据这个标签决定转发路径,这种做法已经十分类似ATM世界中的虚电路概念。目前这一方面的研究仍在进行中,主要技术难点在于如何在网络自治系统中确定网络边缘路由器上的标签分配方案,以及如何根据网络负载和故障情况动态自适应调整这个方案。
 
  (4) IP over SDH,IP over DWDM。这方面的技术进展完全源于光纤通信技术的进展。随着IP的核心地位逐渐被认同,IP over ATM、然后ATM over SDH的方式被IP直接over SDH的方式取代。SDH采用时分复用的方式承载多路数据。因此在核心网中需大量采用复用器交叉连接器。DWDM(密集波分复用)使得一根光纤上可用不同的波长传送多路信号。一般一根光纤上同时跑4个波长即可称为DWDM。自从1996年16个波长的DWDM光纤通信产品问世以来,到现在40个波长的DWDM技术已经实用化,80乃至于96个波长的DWDM产品也将在2000年内推出,我国也已经具备开发8个波长的DWDM技术。由于采用波分复用技术,数据在光纤上时的传送变得相当简单,光通信技术的进步使得光信号可以在800公里长的范围内直接传输而无需任何光电或光光再生放大器。IP数据包直接调制在某个波长上,
无需再经过复用、解复用。甚至在核心网中,直接采用波长信息作为IP数据流的路径信息。
 
  2.服务质量更好
 
  前面所述的路由器在速度上的提高仍只不过是为了适应数据流量的急剧增加。而路由器发展趋势更本质、更深刻的变化是:以IP为基础的包交换数据将在未来几年内迅速取代已发展了近百年的电路交换通信方式,成为通信业务模式的主流。这意味着,IP路由器不仅要提供更快的速度以适应急剧增长的传统的计算机数据流量,而且,IP路由器也将逐步提供原电信网络所提供的种种业务。但是传统的IP路由器并不关心也不知道IP包的业务类型,一般只是按先进、先出的原则转发数据包,语音电话数据、实时视频数据、因特网浏览数据等等各种业务类型的数据都被不加区分的对待。由此可见,IP路由器要想提供包括电信广播在内的所有业务,提高服务质量(QOS)是其关键。这也正是目前各大厂商(包括Cisco,3Com,Nortel等)所努力推进的方向。各大厂商新推出的高、中、低档路由器中都不同程度地支持QoS,如Cisco的最高档12000系列,从硬件和软件协议两方面都对QoS有
很强的支持,而其新推出的低端产品2600系列也支持语音电话这样的新业务应用。事实上,QoS不仅是路由器的一个发展趋势,以路由器为核心的整个IP网络都在朝这个方向发展。“三网合一”这样一个概念便是这个方向的产物。然而以传统IP路由器为核心的网络已经不能适应”三网合一”的趋势,以美国为首的各个国家都在推进能提供更好,更快的服务质量的网络技术的研发。其中路由器的研发又是其中的关键,公司成为推动这项技术的主要动力。
 
  对QoS的支持来自软件和硬件两个方面。从硬件方面说,更快的转发速度和更宽的带宽是基本前提。从软件协议方面来说,近年来的努力,表现在以下几个结果: 谁能百里挑一祁汉牵手成功
 
  PV4包头服务类型字段。IPV4包头中有一个3位的区域用以标识此IP包的优先级。据此优先级,IP路由器可以决定不同IP包的转发优先顺序。可以说,自IP协议制定之日起,就已经为日后提供更好的QoS预留了机制的保证。但由于IP网络在蓬勃发展的初期并不注重QoS。因此,一般这个人3位区域并没有被使用。不过,如我们下面分析所能看到,仅仅在IP包中定义服务类型是绝对不够的,通过信令在整个网络的各个环节都必须保证支持所要
求的服务质量。
 
数字意思  RSVP(资源预留协议)及相应的系列协议。这是IP路由器为提供更好的服务质量向前迈进的具有深刻意义的一步。传统上IP路由器只负责包转发,通过路由协议知道临近路由器的地址。而RSVP则类似于电路交换系统的信令协议一样,为一个数据流通知其所经过的每个节点。
以太网交换机技术的未来发展趋势
  伴跟着技术的不断提高和人们需求的不断增加,以太网交换机市场也迎来了强劲的发展势头。有讲演以为,在2010年前,10G以太网交换机将仍处在强劲的增长轨道上,人们对其市场持乐观立场。
  例如,RPR的空间重用技术、公平机制增强了传统以太网的功能,甚至可以组成环网拓扑,利用千兆或万兆以太网接口互连,组成高容量的环网链路,通过环路检测等技术实现保护倒换。另外,时尚女装网络管理方面,以太网原来主要用于小型局域网环境,其网络管理工具不足以支持公用电信网所必须的网络范围管理和视野。最后,以太网交换机的光
口是以点到点方式直接相连的,不具备内置的故障定位和机能监督能力,使以太网中发生的故障难以诊断和修复。发展到现在,电信级以太网已经能够提供完善强盛的网管功能,并能提供端到真个同一网管能力、集管理能力、堆叠管理以及可视化图形管理能力。除了常规的配置、监控、用户数据采样分析等,完善的网络管理还能自动发现网络故障,并能及时恢复,自动发现新加入的业务节点,配置端到真个业务;网管还能够丈量端到真个机能,实时掌控网络的运行情况。
  总的说来,端到真个服务质量QoS、可靠性、网络安全性、扩展性以及网络管理能力等是电信级以太网的主要特征。首先,服务质量QoS方面,早期的以太网在局域网内主要承载数据业务,因此不需要差异化的服务质量保证。但是电信网络要求承载综合业务,传统以太网这种不区分流量类型的“尽力而为”机制难以保证语音和视频等实时业务的质量。其次,在网络的安全性方面,一些基本功能开始引入电信级以太网,好比能够支持VPN和防火墙,有效隔离其承载的各种业务网等。再者,可靠性方面,传统的以太网使用链路聚合和天生树协议进行保护,链路聚合耗费大量的线路和端口资源,在链路泛起故障时恢复时间都在秒级,远远不能知足电信级网络的要求。采用MPLS、RPR等技术,以太网可以同时具备快速修复故障能力。
  对于整个以太网来说,它正在从企业级应用进入电信市场,泛起了“电信级以太网”的概念和相关的解决方案。电信业务的转型是电信级以太网产生的最大动力。首先,IPTV、三网融合等业务是品牌服装当下最热点的应用,而以太网对于承载这些业务将非常胜任,在市场空间越来越广阔的今天,电信级的以太网就成为要害;其次,以太网越来越多地应用于家庭用户和企业用户的业务融合方面,打包式的业务组合是现在运营商开展的重点;最后,在IMS技术中,用以太网可以承载无线网络底层的IP传输。
  此外,以太网交换机越来越多地融入路由功能。以往,大家习惯将交换机看作基于局域网技术的一种设备,以为只有在局域网上,才考虑使用交换机,如果要与广域网互连,那就是路由器的事情。实际上,跟着ASIC技术和网络处理器的不断发展成熟以及网络逐渐被IP技术所同一,以太网交换技术已经走出了当年 “桥接”设备的框架,可以应用到汇聚层和骨干层,路由器中所具有的丰硕的网络接口,在目前的交换机上已经可以实现;路由器中拥有的丰硕的路由协议,在交换机中也得到大量的应用;路由器中具有的大容量路由表在交换机中也可以实现。刘公岛景区
  为了承载远程教授教养、呼唤中央、视频会议、VoIP语音服务、VOD视频点播等对带宽和时延敏感的应用,智能化的以太网交换机还提供了丰硕的QoS策略,保证了要害业务的
快速、及时转发。流量访问控制、速度限制、远程管理等智能管理特性都成为以太网交换机匡助用户晋升网络运行效率的重要因素。
  其次是智能化,这里所指的智能化不仅包括交换机设备智能化的管理,还包括它们对越来越多的智能业务的支持。跟着网络部署新应用和融合多业务的需求日益迫切,单一交换机需要拥有丰硕的功能以提供更多的支持,与此同时,复杂的网络环境加剧了网络管理的难度,通过智能交换设备进行网络的集中管理,不仅简化了管理步骤,而且降低了部署和维护的本钱。从目前的市场发展趋势来看,智能交换机的需求量有了显著上升,越来越多的用户更愿意将智能交换机作为设备采购的首选。现在,越来越多的网络厂商更加女装批发注重交换设备的管理机能和功能融合,QoS、单一IP地址管理、远程控制等功能成为智能交换机不可或缺的重要特性。
怎么共享打印机  首先,速度是我们衡量网络机能的一个重要尺度,从而也就成为以太网交换机等设备发展的一个重要方向。从最初的百兆到千兆再到万兆,以太网不断知足着人们快速增长的需求,给人们带来超乎寻常的体验。目前,人们对带宽的要求正在迅速进步,如迅猛发展的存储网络必须的海量数据传输通道;大量高带宽汇聚的城域网络;不断丰硕的宽带应用所需的带宽支持;大型金融机构的数据集中;企业核心业务、ERP、CRM等复杂的应用扩展。
今天,千兆为骨干、百兆为接入的主流结构,将逐渐向万兆为骨干、千兆为接入的结构过渡。
  企业的信息应用正在全面走向宽带化和融合化,在这一背景下,传统的实现简朴连接和数据传输功能的以太网交换机已成为过去,纵观当前整个发展趋势,我们发现以太网交换机正朝着高速化、智能化的方向前进。
  可以看出,目前以太网交换机已经具有了路由功能,让用户在使用中更加的利便快捷,这里我们主要先容以太网交换机技术的未来发展趋势。以太网交换机技术发展趋势近几年来,跟着企业数据外贸服装批发通讯业务以及相关的融合业务的迅猛发展,以太网交换机作为不可或缺的要害设备不仅在数目上获得了极大的进步,而且在质量、机能等方面不断完善。