互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展對建網(wǎng)模型提出新的要求
任何技術(shù)的生命力在于其是否能滿足人們不斷增長的需求，信息技術(shù)的生命力在哪里？信息時代人們將通過信息消費(fèi)構(gòu)建一個虛擬世界，這將突破時間和空間的限制，極大地提升整個社會的運(yùn)作效率和生產(chǎn)力。

縱觀互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、語音和視頻等多業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載，已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會最重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一。2006年，全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)首次超過10億，平均普及率達(dá)到了16.6％。來自CNNIC（中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）的數(shù)據(jù)顯示，截至到2006年12月31日，中國網(wǎng)民的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了1.37億。互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)增加的同時，互聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)也在發(fā)生著歷史性的變革。從最初提供E-mail、網(wǎng)絡(luò)聊天、網(wǎng)頁瀏覽等這些簡單的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，到今天除了提供BT下載、搜索引擎、網(wǎng)上銀行、在線交易、網(wǎng)絡(luò)游戲這些業(yè)務(wù)外，互聯(lián)網(wǎng)還要承載VoIP、IPTV、視頻會議、視頻點(diǎn)播、大客戶專線、NGN、3G等多種多媒體業(yè)務(wù)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及化、商用化和寬帶化，互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)應(yīng)以滿足不斷增長的信息消費(fèi)者業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，來構(gòu)建新一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模型。該建網(wǎng)模型應(yīng)能滿足下一代互聯(lián)網(wǎng)“大容量、可擴(kuò)展、高可用、可管控”的綜合多業(yè)務(wù)承載的需要。

新一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模型下核心路由器技術(shù)的發(fā)展

新一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模型應(yīng)以提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率、提高網(wǎng)絡(luò)管理性為目的，目前應(yīng)采取“分層次、單平面、扁平化”的建設(shè)思路。即網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為核心層、匯聚層和接入層，形成層次清晰、功能明確的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；“單平面”的建設(shè)策略，在流量規(guī)模極大的情況下，仍能保證清晰的網(wǎng)絡(luò)層次和良好的管理性；“扁平化”的路由策略，通過采用一個IGP域，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)“單平面”的思路，實(shí)現(xiàn)IGP及BGP的負(fù)載分擔(dān)，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的充分利用。

這種新一代的互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)模型，要求核心層設(shè)備必須具備“大容量、可擴(kuò)展”的特性。從目前技術(shù)來看，解決核心層容量問題有以下幾種方法：

●擴(kuò)充路由器單機(jī)框槽位數(shù)

●增加單接口容量，如2.5G到10G及將來的100G

●多臺路由器通過路由互連擴(kuò)展

●多臺路由器通過集群技術(shù)擴(kuò)展

前兩種方式，由于受限于單機(jī)物理器件和微帶處理工藝、功耗和串?dāng)_等因素，擴(kuò)展能力有限。因此，除了進(jìn)一步提高單體設(shè)備的容量外，還必須通過后兩種方式來突破技術(shù)上的限制，以實(shí)現(xiàn)核心層設(shè)備更大的容量。

路由器通過路由互連擴(kuò)展

通過路由互連擴(kuò)展，是指在核心層部署多臺路由器并采用full-mesh連接。如圖1所示4臺核心路由器的互連。

這種方式通過多臺核心路由器來共同分擔(dān)流量，雖然在一定程度上緩解了流量增長的壓力，但是同時卻帶來了更多新的問題：

●額外消耗多個高速接口，增加了互連鏈路開銷。

●每增加一臺核心路由器，隨之而來的就是IP地址增加、路由協(xié)議鄰居數(shù)量增加、路由表?xiàng)l目增加、路由收斂時間增加等問題。

●網(wǎng)絡(luò)變得更復(fù)雜，維護(hù)壓力越來越大。

●更重要的是，多臺設(shè)備之間流量如何均衡，一直都是業(yè)界的難題。

因此，通過路由互連擴(kuò)展，只能在小范圍內(nèi)部署，不適合骨干層面大規(guī)模的場合。

路由器通過集群技術(shù)擴(kuò)展

集群就是一種最有效的解決擴(kuò)展性問題的技術(shù)，它可在方便維護(hù)、不增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的前提下，用更加廉價的手段來滿足業(yè)務(wù)高速增長、網(wǎng)絡(luò)性能及容量提升的需求，以降低網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和維護(hù)成本。

集群技術(shù)在路由器領(lǐng)域的引入，目的是將兩臺或兩臺以上普通核心路由器通過某種方式連接，使得這些核心路由器能夠進(jìn)行設(shè)備間協(xié)同工作和并行處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容量的平滑擴(kuò)展，并且對外只表現(xiàn)為一臺邏輯路由器。此方案又稱為路由器矩陣技術(shù)或多機(jī)箱（Multi-Chassis）組合技術(shù)，通過采用并行交換技術(shù)（PPS），將多個獨(dú)立的交換網(wǎng)級聯(lián)，共同組成一個多級多平面的交換矩陣系統(tǒng)，從而突破單機(jī)箱在交換容量、功耗、散熱等方面的限制，實(shí)現(xiàn)更大容量的路由交換系統(tǒng)。

由于集群系統(tǒng)中的每個路由器機(jī)箱之間都是通過高速光背板互連，省去了相應(yīng)的互連接口，且不再需要昂貴的路由器接口卡實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的QoS、路由轉(zhuǎn)發(fā)等特性，使機(jī)箱之間的互連成本遠(yuǎn)低于普通端口互連方式；同時還克服了采用普通端口互連方式帶來的帶寬瓶頸問題。另外，這些路由器成員只有一個統(tǒng)一的管理和路由控制引擎，邏輯上是一臺路由器，從而使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吐酚山Y(jié)構(gòu)變得簡潔清晰，維護(hù)簡單方便。