目前路由器技術(shù)的發(fā)展非常迅速，可能好多人還不了解路由器技術(shù)中一些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，沒(méi)有關(guān)系，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會(huì)你更多東西。如果能實(shí)現(xiàn)真正的QoS，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)變?yōu)橐粋€(gè)商業(yè)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)然是最理想的。在目前網(wǎng)絡(luò)阻塞無(wú)法避免的情況下，IETF提出了一些模型和機(jī)制來(lái)支持QoS，主要有兩種實(shí)現(xiàn)框架，即IS（Integrated Service）和DS（Differentiated Service）。其中，IS應(yīng)用資源預(yù)留協(xié)議（RSVP），在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)發(fā)送前建立發(fā)送通道并預(yù)留資源；而DS通過(guò)給數(shù)據(jù)包做標(biāo)記將數(shù)據(jù)包分類，使不同的數(shù)據(jù)包享受不同的服務(wù)。實(shí)現(xiàn)真正的QoS有一定的難度，無(wú)論是采用輸出緩沖,還是共享緩沖的交換結(jié)構(gòu)，內(nèi)部都需要N倍的加速。

MPLS和流量工程

在互聯(lián)網(wǎng)上，可以通過(guò)MPLS支持顯式路由。顯式路由可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)中OSPF（Open Shortest Path First）協(xié)議在源和目的之間只建立一條最短路徑的不足。它的好處是，ISP可以在兩點(diǎn)之間的不同路徑上分配業(yè)務(wù)量，從而減少業(yè)務(wù)繁忙的路徑的阻塞率，提高線路的利用率，提供一定程度的QoS保證。還可以通過(guò)顯式路由建立冗余線路，在某些路由器技術(shù)發(fā)生故障的情況下，保證通信線路的暢通。IETF的相關(guān)工作組和許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商正在進(jìn)行這方面的工作，并且已經(jīng)提出了一些實(shí)現(xiàn)方案。

阻塞控制

TCP協(xié)議采用滑動(dòng)窗口機(jī)制進(jìn)行流量和阻塞控制，實(shí)際上是發(fā)送端根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的阻塞情況調(diào)整自己的發(fā)送速率。TCP協(xié)議有兩個(gè)特點(diǎn)，一是不公平性，RTT（Round Trip Time）短的進(jìn)程發(fā)送窗口增加得快，會(huì)占用更大的帶寬。路由器技術(shù)應(yīng)該抑制這種不公平性。另一個(gè)是同步現(xiàn)象，以前的路由器技術(shù)采用的尾丟棄策略在網(wǎng)絡(luò)阻塞時(shí)，有可能導(dǎo)致許多TCP連接的發(fā)送窗口同時(shí)急劇下降，然后又同時(shí)上升而導(dǎo)致阻塞；如此循環(huán)往復(fù)，線路的利用率很低。這種現(xiàn)象稱為同步，路由器應(yīng)該采取措施以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。

路由器技術(shù)處理阻塞的一個(gè)主要措施就是利用TCP協(xié)議的丟包性質(zhì)。當(dāng)分組丟失時(shí)，TCP會(huì)降低發(fā)送速率，從而減輕路由器技術(shù)的負(fù)擔(dān)。由于TCP協(xié)議對(duì)丟包很敏感，丟包會(huì)造成發(fā)送速率急劇下降，路由器應(yīng)該針對(duì)TCP的性能對(duì)緩沖管理進(jìn)行優(yōu)化，以避免網(wǎng)絡(luò)性能的急劇下降。

目前，許多路由器技術(shù)采用隨機(jī)早期檢測(cè)（RED Random Early Detection）的方法來(lái)進(jìn)行阻塞控制。這種方法通過(guò)在阻塞發(fā)生前提早丟包，使得終端降低發(fā)送速率，以減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，避免阻塞，抑制同步現(xiàn)象。RED算法的最大缺點(diǎn)是：只對(duì)類似TCP協(xié)議自動(dòng)進(jìn)行流控的傳輸層協(xié)議起作用；對(duì)于UDP協(xié)議路由器丟包并不會(huì)促使發(fā)送端降低發(fā)送速率。由于TCP數(shù)據(jù)流量在網(wǎng)絡(luò)中所占的比重很大，RED算法的性能還是比較好的。互聯(lián)網(wǎng)上許多路由器技術(shù)都采用了這種方法進(jìn)行阻塞控制，事實(shí)證明這種方法效果良好。

軟件的重要性

過(guò)去，路由器被看作是最佳轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的硬件設(shè)備，軟件僅提供監(jiān)視器的功能。但隨著路由器的發(fā)展，軟件在路由器中起的作用越來(lái)越大。實(shí)際上，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（如，通信領(lǐng)域常用PSOS和VxWorks）的選擇對(duì)一個(gè)通信產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。如果要開(kāi)發(fā)效率很高的軟件，需要操作系統(tǒng)廠商的支持。像Cisco公司，就是自己開(kāi)發(fā)專用的路由器操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件。如果這種趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展，終端用戶將來(lái)可以很方便地在路由器上裝載各種應(yīng)用軟件模塊，使路由器能夠提供防火墻、流量管理策略、特殊應(yīng)用信令、路由策略等功能。

網(wǎng)管系統(tǒng)

目前的網(wǎng)管協(xié)議是簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議版本2.0(SNMPv2，Simple Network management Protocol v2.0)，在TCP/IP協(xié)議中用UDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。由于路由器在體系結(jié)構(gòu)上的變化，使得一些網(wǎng)管信息需要由底層的硬件來(lái)提供，這一點(diǎn)和以前的實(shí)現(xiàn)方法是不同的。這里的工作主要是通過(guò)網(wǎng)管功能和管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)（MIB-Management Information Base）的實(shí)現(xiàn)來(lái)給網(wǎng)絡(luò)管理者提供充足的管理信息和強(qiáng)大、靈活的管理功能。

計(jì)費(fèi)

對(duì)用戶的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行計(jì)費(fèi)需要提取IP包的地址、端口、CoS等信息，由于端口速率很高，這部分信息的數(shù)據(jù)量也是比較大的，如果在接口板上進(jìn)行處理很不現(xiàn)實(shí)。而且，不同的ISP收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)很可能是不一樣的。因此，應(yīng)該將計(jì)費(fèi)功能分離出去，路由器接口板只負(fù)責(zé)提供一個(gè)計(jì)費(fèi)信息的接口，把計(jì)費(fèi)信息送出來(lái)。之后，可以將這些數(shù)據(jù)寫到外部存儲(chǔ)設(shè)備，由專門的機(jī)器進(jìn)行計(jì)費(fèi)處理。這樣將減輕路由器的負(fù)擔(dān)，計(jì)費(fèi)功能的實(shí)現(xiàn)也更加靈活。

配置

路由器技術(shù)的配置是一項(xiàng)非常重要而又較困難的工作，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤配置，不但難以發(fā)現(xiàn)，而且會(huì)出現(xiàn)一些難于琢磨的性能問(wèn)題。隨著路由器技術(shù)的發(fā)展，其配置會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單和有效，這個(gè)問(wèn)題的完善解決將是一個(gè)長(zhǎng)期的工作。

軟件的穩(wěn)定性

大家知道，路由器的硬件可以用熱備份、雙電源供電、數(shù)據(jù)通路備份等方法來(lái)提高穩(wěn)定性，但對(duì)于軟件的穩(wěn)定性則是一個(gè)較難解決的問(wèn)題。一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的前提條件是軟件的穩(wěn)定性。軟件穩(wěn)定性的難點(diǎn)在于軟件的狀態(tài)均受不同軟件相互作用的影響。

結(jié)束語(yǔ)

從世界范圍看，依據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展情況，吉比特路由器技術(shù)是高速路由器市場(chǎng)的主流，太比特路由器的市場(chǎng)并不大。但就互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)頭來(lái)看，太比特路由器將有用武之地，一些公司已經(jīng)在對(duì)它進(jìn)行一定的應(yīng)用和測(cè)試。如：美國(guó)GST公司已經(jīng)決定在其“SuperNet”網(wǎng)上使用Avici的太比特路由器。互聯(lián)網(wǎng)測(cè)量統(tǒng)計(jì)公司I Amasia2000年6月7日在香港公布的研究報(bào)告指出，我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)已達(dá)到1230萬(wàn)人。在我國(guó)內(nèi)地，家中上網(wǎng)的用戶數(shù)目前為570萬(wàn)，辦公室上網(wǎng)的人數(shù)則為500萬(wàn)；而香港在家中和在辦公室上網(wǎng)人數(shù)分別為152萬(wàn)和61萬(wàn)。現(xiàn)在我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模還不大，近期骨干網(wǎng)發(fā)展使用的是吉比特路由器，163網(wǎng)就使用了6個(gè)Cisco的吉比特路由器。但我們這樣的一個(gè)泱泱大國(guó)，在以后幾年，用戶的發(fā)展?jié)摿κ遣豢晒懒康模承┕歉晒?jié)點(diǎn)要考慮太比特路由器，吉比特路由器可能會(huì)用在次要節(jié)點(diǎn)或邊緣節(jié)點(diǎn)上。

目前，迫切需要能提供分類業(yè)務(wù)功能的路由器，IP電話的開(kāi)通就說(shuō)明了這一點(diǎn)，如果路由器技術(shù)能實(shí)現(xiàn)此功能，不僅IP電話的質(zhì)量會(huì)比現(xiàn)在好得多，而且互聯(lián)網(wǎng)也將真正成為多媒體網(wǎng)，從而帶來(lái)更多的商業(yè)價(jià)值。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)這一切將成為現(xiàn)實(shí)。