内外兼修----核心路由器是怎样炼成的-Huawei.PDF

文档名称 文档密级 内外兼修核心路由器是怎样炼成的 基本功路由器内部都有什么 互联网大潮方兴未艾，以太网无疑是当今通信网络的主流。然而作为以太网重要基石的 路由器，到底是由哪些部件构成的呢？ 也许，这些对你并不陌生，当前家用无线路由随处可见，打开一台SOHO路由器，我们 会发现路由器接口都通过电路板汇聚到一个芯片上。如果我们把路由器看做一台专业化的电 脑，那这个芯片就是电脑的CPU，只不过这个CPU运行的不是我们PC上的windows系统，而 是TCP/IP协议栈，特别是包括OSPF、BGP 、ISIS等路由协议。 那么高端路由器是不是也是这样的呢？ 高端的路由器和SOHO路由器的最大差别首先体现在性能上，当前主流的高端路由器的 单槽位吞吐量为200Gbps—400Gbps ，是SOHO路由器的几千倍。为了达到如此之高的性能， 单靠SOHO路由器的一个单独的CPU转发是不够的，在一个高端路由器的板卡上，是由多种 芯片共同工作完成高速转发。它主要由如下部件组成： 网络处理器NP芯片，NP芯片是高端路由器能力最主要的体现，它负责解析报文头，根 据表项将数据报文送往不同的通道，同时还能对报文进行复制，统计等处理。 交换网芯片，交换网芯片负责将一台高端路由器的不同板卡连接在一起，起到转发的 桥梁作用。当前，最先进的CLOS架构交换网芯片，能保证在任何情况交换网零丢包。 CPU，CPU负责运行协议栈软件，并负责控制NP和交换网芯片的处理，同时，我们配 置路由器也是通过它来完成的。 除此之外，还有负责服务质量（QOS ）的TM芯片等都是路由器芯片的主要构成部分。 内功心法内练一口气，外练筋骨皮 ，自研芯片成就核心竞争 力 1.1 何谓内功 世界上第一台路由器诞生于1986年，时至今日，路由器的发展已经有二十六年的历史 了，在不断的开发摸索中，路由器的开发人员发现针对单独的路由器产品进行开发，其软件 2013-10-21 华为必威体育官网网址信息,未经授权禁止扩散 第1 页, 共3 页 文档名称 文档密级 工作量浪费巨大，功能也越来越凌乱，但实际上不同系列的路由器软件大部分是可以实现共 用的。 终于有一天，某一位聪明的工程师提出，是不是可以将这些软件整合成一个软件平台， 这个平台包含所有的路由器协议和硬件维护特性，软件平台由专人维护，不同产品通过裁剪 使用这个平台就可以了，不需要单独在开发软件了。 从此，不同的路由器 “门派”开始有了自己的内功心法，当前，在路由器的江湖上， 有如下几大心法，它们是：思科的IOS，Juniper 的JUNOS和华为的VRP 。依靠这些内功心法， 上述几大门派才得以人才辈出，长盛不衰。 1.2 筋骨皮从哪里来 一个真正的武林高手不能只内功厉害，还要有强悍的、控制自如的身体。高端路由器 也是如此，除了强大的内功心法之外，路由器厂商往往还会大气力来自主研发专用的芯片。 也许你会好奇，为什么不去各厂家采购芯片，我们使用的个人电脑就是采购的不同厂家的芯 片，路由器就非得花大气力自己做呢？这是因为较之PC ，高端路由器的技术含量要高很多， 而且如果想做出业界顶尖的路由器，那么芯片基本是需要量身定做，是采购不到的，而且即 便可以采购到，研发的进度还要受制于芯片厂商的进度，不能保证产品上市的及时性。所以， 业界顶尖的路由器厂商的顶级路由器都是采用的自主研发的芯片。 比如，在国内，华为就率先实现了路由器关键芯片的自主研发，所以，华为才得以成 为集群路由器的三大厂家之一。 杀手锏集群路由器不只是把几台路由器简单连在一起 对核心路由器而言，成为国家骨干网的最核心的节点，是路由器达到业界最高能力的体 现，可谓是数通网络中的“紫禁之巅”。处在此位置上的路由器设备，一般需要集群路由器 才能胜任。在华为之前，只有美国的思科和Juniper公司才能生产集群路由器，可谓一览众山 小。 那不禁要问，集群路由器不就是把几台路由器连在一起吗？低端交换机就可以啊。其实 不然，低端交换机的级联叫做堆叠，它并不能实现级联后跨设备的线速转发，但是集群路由 器是完