看到路由首先想到的是思科,這已經(jīng)成為不少人腦海里無法抹去的印記。作為路由技術的創(chuàng)始廠商,思科在路由方面的地位始終在業(yè)界無人可以撼動,它的研究方向總能為業(yè)界指點迷津,它可以告訴你路由技術的興奮點到底在哪里,讓你為由此而產(chǎn)生的全新應用而癡迷。
路由技術這個永恒的焦點,卻有著不斷變化的興奮點。在本屆用戶大會上,思科向業(yè)界展示了路由技術令人興奮的新的發(fā)展方向和最新研究成果——面向IPv6的移動路由技術與面向運營領域的網(wǎng)絡和服務融合平臺CRS-1。
新型架構打造融合平臺
運營商希望通過實現(xiàn)網(wǎng)絡和服務融合簡化他們的POP架構,從而實現(xiàn)業(yè)務、技術和運營目標。思科在本次用戶大會上重點分析與展示了其路由體系的最新成果——Cisco CRS-1運營商路由系統(tǒng)。它模糊了傳統(tǒng)的核心、對等通信、匯聚和邊緣功能之間的界限,讓運營商可以獲得統(tǒng)一的路由系統(tǒng)。
智能化服務靈活性設計
它是業(yè)界第一個模塊化的、分布式的路由系統(tǒng),具有創(chuàng)新的多機架架構,可以提供統(tǒng)一的路由器特性和不須中斷正常運行的擴展能力,從每秒1.2Tb到92Tb。 CRS-1也成為率先可以將特定服務網(wǎng)絡的所有組件與IP/MPLS網(wǎng)絡的全面的服務靈活性、擴展能力結(jié)合到一起的路由系統(tǒng)。
在Cisco CRS-1系統(tǒng)中,思科服務分離架構可以在單個服務或者客戶的基礎上完全地分離流量和網(wǎng)絡操作。這種獨特的功能讓運營商可以隔離控制、數(shù)據(jù)和管理面板,以及線卡和路由處理器(RP),從而創(chuàng)建獨立于系統(tǒng)其他部分的邏輯路由器。先進的ASIC 40Gbps思科SPP和基于微內(nèi)核的、針對Tb級電信級基礎設施的操作系統(tǒng)與Cisco IOS XR軟件的結(jié)合可以加快推出服務的速度。每個思科SPP將188個32位RISC處理器集成到一個100%可編程的芯片上。該系統(tǒng)一個重要的優(yōu)點是采用了一種基于Benes架構的、針對分組網(wǎng)絡優(yōu)化的三級交換矩陣。這種具有服務智能的交換矩陣的獨特之處在于,它可以利用固有的組播復制功能和集成化優(yōu)先級隊列,改進傳統(tǒng)的三級Benes架構。利用它的組播復制功能,運營商可以在不影響系統(tǒng)或網(wǎng)絡性能的情況下,向大量客戶提供同一服務。另外,這種交換矩陣還采用了流量加速技術,它可以將流量速度提升250%,從而確保Cisco CRS-1中不會發(fā)生系統(tǒng)擁塞。
全新的軟件配置IOS XR
為了充分利用CRS-1的分布式硬件架構,思科開發(fā)了Cisco IOS XR,滿足用戶對于融合式分組基礎設施的需求。它建立在一個分布式的、基于微內(nèi)核的操作系統(tǒng)基礎之上,采用了兩級分組轉(zhuǎn)發(fā)架構,并利用專用的硅分組處理器提供功能和服務,對分組排序,以及針對輸入和輸出路由制定轉(zhuǎn)發(fā)決策,因而可以為支持數(shù)百萬條路由、數(shù)十萬個接口和數(shù)千個對等主機進行專門的優(yōu)化,并提供統(tǒng)一的路由器特性。其模塊化特性以及支持不中斷流程重啟的能力,可以實現(xiàn)服務中軟件升級。
移動路由成就無線計算
移動的網(wǎng)絡并非移動的終端那樣簡單,網(wǎng)絡內(nèi)部會有多臺移動路由器存在,它們也許是有固定樹狀拓撲結(jié)構的NEMO?;蚴歉纱鄡?nèi)部仍然隨意移動的MANET,它們的路由問題如何解決?在IPv6中,這種移動的網(wǎng)絡將不再如IPv4中那樣棘手。思科目前的重點研發(fā)方向之一就是其動態(tài)路由協(xié)議OSPFv3。雖然OSPF早在幾年前就已問世,但第三版可以說是思科專門為IPv6量身訂做。從本屆用戶大會上,我們可以獲悉其第三版中的最新進展。
移動網(wǎng)絡NEMO與MANET
Internet通信中,通過在移動節(jié)點中組合強大的路由功能,將能實現(xiàn)高效的移動無線網(wǎng)絡計算。Network Mobiliy(NEMO)與Mobiliy AD-HOC Networks(MANET)是IETF擬議的兩類高性能移動路由技術。它們最初都僅限于軍事用途,目前正逐漸進入商業(yè)領域,如汽車、消防、運輸甚至是移動的零售網(wǎng)點與娛樂設施中。
NEMO有著固定的網(wǎng)絡拓撲,包含一臺或多臺移動路由器(MR),連接至Internet。首先,MR之后所有節(jié)點與網(wǎng)絡移動性無關,也就是說網(wǎng)絡移動性對NEMO網(wǎng)中的節(jié)點來說是完全透明的,NEMO網(wǎng)中的節(jié)點可任意增加。每臺MR擁有一個本地代理(HA),MR與HA間建立有雙向隧道,以在MR移動時保持會話的持續(xù)性。MR從其附加點獲取一個地址,也就是移動節(jié)點采用的移動IP,這使得NEMO可層層嵌套,因為每臺MR對其下屬附加點來說都是單一節(jié)點。MANET的最顯著特性是,節(jié)點可移動,沒有中心控制器,沒有固定網(wǎng)絡拓撲,因而所有路由實現(xiàn)及數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)必須由節(jié)點自身完成,通信也是對等的。因其結(jié)構不可預知,再加上多媒體計算和協(xié)作網(wǎng)絡應用的出現(xiàn),其擁塞問題將更加突出。
Cisco OSPFv3最新進展
MANET將采用OSPF的路由技術。因為在互操作方面,在任何時候接入有線網(wǎng)時MANET設備應能很好工作,保證移動的MANET網(wǎng)與固定的有線網(wǎng)間能不間斷通信;而且OSPF為廣泛運用的路由協(xié)議,易于配置和擴展。OSPF只在區(qū)邊界和路由域邊界匯總路由。此外,OSPF提供了選路保護功能,即優(yōu)先考慮區(qū)內(nèi)路由,其次是區(qū)間路由,再次是外部路由。這意味著區(qū)內(nèi)的路由選擇不受路由選擇不穩(wěn)定性或其他區(qū)錯誤配置的影響。
Cisco最新的OSPFv3可以說是為IPv6量身訂做,其基本機制(如泛洪、DR選舉、區(qū)支持、SPF算法等)沒有變化。除能操作IPv6地址外,OSPFv3有如下進展:地址只出現(xiàn)在鏈路狀態(tài)更新分組的LSA(鏈路狀態(tài)通告)載荷里,不出現(xiàn)在其他類型的分組里;OSPF路由器ID、區(qū)ID和鏈路狀態(tài)ID不再含有地址信息,Router-LSA和Network-LSA不再包含網(wǎng)絡地址,而只表達拓撲結(jié)構;新引入了Link-LSA和Intra-Area-Prefix-LSA:前者在本地鏈路內(nèi)泛洪,提供了路由器接口的鏈路本地地址及其相連網(wǎng)絡的地址前綴等信息,后者在區(qū)內(nèi)泛洪,提供了Stub link或Transit Link的地址前綴;原有的Type-3 Summary-LSA更名為Inter-Area-Prefix-LSA等。


