季 彤
在路由器技術(shù)發(fā)展歷程中，性能與業(yè)務(wù)兩個因素發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，一方面帶寬和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長推動路由器的性能容量不斷提升，另一方面業(yè)務(wù)的發(fā)展使路由器更加智能化并具備更強的業(yè)務(wù)提供能力。
在路由器發(fā)展前期，性能因素起到了主要的作用，而隨著IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的迅猛增長以及IP電信網(wǎng)的發(fā)展趨勢，業(yè)務(wù)因素與性能因素變得同等重要。特別是在電信IP核心網(wǎng)領(lǐng)域，路由器提供的業(yè)務(wù)類型越來越多，服務(wù)品質(zhì)越來越高。
設(shè)計理念的革命
在路由器設(shè)計的第一階段，是以性能為設(shè)計目標(biāo)，面向帶寬和連接的業(yè)務(wù)模型。這個階段的IP網(wǎng)絡(luò)是一個盡力傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，其目的是為了保證互聯(lián)互通，而不是提供一種高品質(zhì)的服務(wù)，沒有完善的QoS及安全保證，因此，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上只能提供對服務(wù)質(zhì)量及安全不敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如文件傳送，電子郵件等。
隨著IP技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛，在電信、行業(yè)及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)有一統(tǒng)天下的趨勢。這時候就要求在IP網(wǎng)絡(luò)上承載各種業(yè)務(wù)，如語音、會議電視、OA、ERP等，這些業(yè)務(wù)都有著不同的服務(wù)質(zhì)量及安全要求。這時的傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)就無法滿足要求了，而新的IP網(wǎng)絡(luò)至少應(yīng)該能夠提供end-to-endQoS及安全，為用戶提供個性化服務(wù)�；谛阅艿穆酚善髟O(shè)計思路已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，由此路由器設(shè)計進(jìn)入第二階段。
第二階段的設(shè)計理念是以“業(yè)務(wù)與性能并重、平滑演進(jìn)”為設(shè)計目標(biāo)，面向全業(yè)務(wù)、開放的業(yè)務(wù)模型。路由器應(yīng)該有良好的業(yè)務(wù)適應(yīng)能力和充分的智能化，而且應(yīng)該支持全新的業(yè)務(wù)模式，并能夠通過軟件升級的方式，而不是增加或更換新的硬件來提供新業(yè)務(wù)，這是路由器設(shè)計理念的一次革命。
路由器總體發(fā)展趨勢
基于“業(yè)務(wù)與性能并重，平滑演進(jìn)”的設(shè)計理念，“業(yè)務(wù)高性能”、“集成化”、“業(yè)務(wù)智能化”、“高可靠性”、“高安全性”、“易使用”等六個方向?qū)⑹锹酚善髦饕陌l(fā)展趨勢。
業(yè)務(wù)高性能。高性能不僅僅是轉(zhuǎn)發(fā)的高性能，而應(yīng)該包括業(yè)務(wù)的高性能、高品質(zhì)的服務(wù)，路由器應(yīng)該在處理各種業(yè)務(wù)時游刃有余，同時轉(zhuǎn)發(fā)性能也不會出現(xiàn)明顯下降。
集成化。為了靈活應(yīng)對多樣化的業(yè)務(wù)環(huán)境，新一代路由器需要支持全面的IP業(yè)務(wù)能力并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，包括完善的路由、MPLS、VPN、組播、語音、安全、QoS、IPv6、寬帶接入等，各種業(yè)務(wù)流程融合其間。同時，為滿足集成一體化組網(wǎng)的需求，路由器還需要融合防火墻、入侵防御、VPN網(wǎng)關(guān)、語音網(wǎng)關(guān)、寬帶接入、以太網(wǎng)交換機(jī)、無線網(wǎng)關(guān)等設(shè)備的功能。
業(yè)務(wù)智能化。新一代路由器需要更加智能化，具備更加靈活的業(yè)務(wù)感知和處理能力，如：業(yè)務(wù)部署的靈活性、業(yè)務(wù)感知的靈活性等。
高可靠性。無論是在電信、大型行業(yè)還是企業(yè)應(yīng)用環(huán)境，新一代路由器都需要具備更高的可靠性。
高安全性。網(wǎng)絡(luò)安全問題不可能通過某種一勞永逸的技術(shù)來解決，而是隨著安全狀態(tài)的變化，綜合考慮時間、空間、網(wǎng)絡(luò)層次的因素，不斷調(diào)整安全策略。因此路由器作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，首先應(yīng)該保證硬件體系結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)層次的安全，同時應(yīng)具備全面的安全特性并能夠靈活調(diào)整。
易使用。隨著網(wǎng)絡(luò)不斷向行業(yè)、企業(yè)甚至家庭環(huán)境延伸，需要路由器考慮更多的人性化設(shè)計，屏蔽掉復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié)，使路由器真正平民化。
核心路由器發(fā)展趨勢與第五代路由器
核心路由器面向電信級運營網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計，具備高性能、高可靠性、高安全性、嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量保證的特點，支持高品質(zhì)的服務(wù)如MPLS VPN、可控組播、IPv6等并具有豐富高效的維護(hù)管理手段、業(yè)務(wù)管理能力等優(yōu)勢。
為更好地滿足電信運營的要求，適應(yīng)業(yè)務(wù)環(huán)境的變化，華為公司推出了面向IP電信網(wǎng)核心的Quidway NetEngine系列第五代路由器，提供全I(xiàn)P業(yè)務(wù)的支撐能力和運營能力。
隨著寬帶互聯(lián)網(wǎng)泡沫的破滅，人們進(jìn)行了深刻的反省——業(yè)務(wù)才是網(wǎng)絡(luò)的真正價值所在，一切的技術(shù)要求都應(yīng)圍繞著業(yè)務(wù)來進(jìn)行。各種新技術(shù)也紛紛出現(xiàn)，比如網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、用戶管理技術(shù)、業(yè)務(wù)管理技術(shù)、MPLS技術(shù)、VPN技術(shù)、可控組播技術(shù)、IPQoS技術(shù)以及流量工程技術(shù)等。另外，IP標(biāo)準(zhǔn)也在逐步修改成熟。隨著新技術(shù)的出現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展，對高速路由器的業(yè)務(wù)功能要求也越來越高�；谝陨系脑颍谒拇酚善鞑捎肁SIC技術(shù)的固有的不靈活、業(yè)務(wù)提供周期長等缺陷也不可避免地暴露出來。
第五代路由器在硬件體系結(jié)構(gòu)上繼承了第四代路由器的成果，在關(guān)鍵的IP業(yè)務(wù)流程處理上采用了可編程的、專為IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)通常由若干微處理器和一些硬件協(xié)處理器組成，多個微處理器并行處理，通過軟件來控制處理流程。對于一些復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)的操作(如內(nèi)存操作、路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法、流量調(diào)度算法等)采用硬件協(xié)處理器來提高處理性能。這樣實現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活性和高性能的有機(jī)結(jié)合。2002年12月，華為公司正式發(fā)布了第五代路由器NetEngine80/40/20系列的應(yīng)用成果，標(biāo)志著第五代路由器進(jìn)入了成熟商用的階段。
近年來，第五代路由器技術(shù)處于不斷的發(fā)展過程中，已經(jīng)實現(xiàn)了系列化。隨著10GNP(網(wǎng)絡(luò)處理器)技術(shù)的成熟商用，目前單機(jī)容量達(dá)1.28T的NetEngine 5000系列已經(jīng)推出，NetEngine 5000通過級聯(lián)技術(shù)可以實現(xiàn)最大80T的系統(tǒng)容量。另外，目前全線NetEngine第五代路由器系列已經(jīng)全面支持IPv6業(yè)務(wù)，為運營商下一代網(wǎng)絡(luò)提供平滑升級能力。
