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路由器技术发展到现阶段已经历了3代的发展,并在继续演进。
第一代路由器是由软件集中进行IP包转发的,所有的IP包都要经过中心CPU进行转发处理,吞吐率比较低,转发能力约几万包每秒。
第二代路由器是基于软件的分布式转发,每个接口板上都有CPU,主控板生成的路由表被下发到各接口板形成转发表,每块接口板根据转发表独立进行转发工作,转发能力超过100万包每秒。第二代路由器的技术要点是各接口板转发表的刷新和同步技术。
由于CPU的处理能力增长是每18个月翻一番,而因特网的流量却每6个月就翻一番,因此基于软件转 发的路由器一度成为网络中的瓶颈。90年代后期,IP业务呈爆炸式发展,路由器技术也实现了向第三代的飞跃,并在接口速率上超过了一度有望成为数据网络主 要技术的ATM。ATM交换机的高速接口只达到了2.5Gbit/s,而高速路由器的最高端口速率已达到10Gbit/s。同时,由于IP技术自身 的QoS技术不断发展,非凡是MPLS技术的引入,QoS问题正在IP领域逐步得到解决,高速路由器重新占据了IP网络的核心位置。
第三代路由器基于硬件进行IP包的转发,转发引擎可以是ASIC(专用集成电路),也可以是专门为 IP转发而设计的网络处理器。代表性的产品有华为公司的NetEngine 50高速路由器和Cisco的12000系列路由器等。转发数据包的速率达到了数千万包每秒,能够充分利用传输技术进步提供的大量带宽。
尽管包转发技术的基础已经发生了变化,但路由器需要完成的任务却是相同的:检查进入的数据包,将其目标地址与路由表中的项目相比较,然后从正确的端口发送出去。在这一过程中,数据包还接受一些额外处理任务,如QoS判定、流量工程、流量统计等。
高速路由器通常由主控板、交换板、线路接口板组成,它们通过高速背板连接,插在一个具有电源、风扇的机框中组成一台完整的路由器。
(1) 主控板:主控板是路由器的控制中心,CPU和存储器就在主控板中。主控板负责整个路由器的治理和控制,IP路由协议在主控板上运行。主控板直接接收来自网 管中心的指令,并下发到各接口板执行指令,同时各接口板把运行状态和统计数据传送到主控板,由主控板进行必要的处理,需要时发给网管中心。网络治理员配置 的静态路由以及通过运行路由协议生成的动态路由由主控板进行治理,并下发到各接口板,使各接口板可以独立地进行数据包的转发工作。
主控板的作用举足轻重,一旦它发生故障,整个路由器将不能正常工作。对于电信网的核心网络设备来 说,要求可用率达到99.999%,即1年的停机时间不能超过5min。所以主控板通常配有两块,一般以主备的方式工作。主备板周期性地交换握手信号,一 旦备用板收不到主用板的握手信号,则会启动倒换流程,接替主用板工作。
(2) 交换板:高速路由器的整机吞吐量很大,早期路由器的基于背板共享总线传递数据的方式已不能满足高速数据传递的需要。首先,共享总线不能避免内部冲突;第二,共享总线的负载效应使得高速总线的设计难度很大。交换结构的引入逐步克服了共享总线的以上缺点。
Crossbar交换网可以形象地比喻为纵横制电话交换机的交换网,通过点到点的连接把需要通信的 输入端口和输出端口连接起来。Crossbar结构可以支持高带宽的原因主要有两个:第一,线路卡到交换结构的物理连接简化为点到点连接,这使得该连接可 以运行在非常高的速率上。半导体厂商已经可以用传统CMOS 技术制造出4~10Gbit/s速率的点对点串行收发芯片。第二个原因是它的结构可以支持多个连接同时以最大速率传输数据,即多个输入/输出端口对可以同 时通过这个交换网进行通信。这一点极大地提高了整个系统的吞吐量。只要同时闭合多个交叉节点,多个不同的端口就可以同时传输数据。从这个意义上看,我们称 所有的Crossbar在内部是无阻塞的,因为它可以支持所有端口同时以最大速率传输(或称为交换)数据。
数据包通过Crossbar的时候,可以是以定长单元的形式(通过数据包的定长分割),也可以不进 行分割直接进行变长交换。一般高性能的Crossbar交换结构都采用了定长交换的方式,在数据包进入Crossbar以前把它分割为固定长度的 cell,这些cell通过交换结构以后被按照原样组织成原来的变长包(packet)。定长交换方式更利于交换网的控制,分组长度一样,判定其传输和离 开的时刻就很轻易。在时隙结束时,调度表检查等待传送的分组,决定下一个时隙哪个输入与哪个输出相连,避免输出或输入端的空闲,保持交换机的高效率。而且 从硬件设计的角度讲,处理固定长度分组比处理不同长度的分组更简单、快速。同时定长交换可以避免某些业务流的大长度包长时间占用交换网,影响高优先级业务 和实时业务的交换。
由于交换网板的故障也会导致整机的瘫痪,所以通常也设有主备板。另外,大容量交换网通常是多平面的,由多块交换网板组成,所以主备方式通常为N:1。
(3) 线路接口板:线路接口板提供多种线路接口,常见的有10M、100M、1 000M、10Gbit/s以太网口,155M、622M、2.5G、10Gbit/s的POS接口,155M、622M、2.5Gbit/s的ATM接 口等。线路接口板从不同的物理层和数据层信息中提取出IP数据包提交给专用ASIC或网络处理器进行处理。这种处理已不再局限于简单地把IP包转发到目的 端口。
高速路由器组网应用形式
高速路由器可以用在Internet骨干网、高速Internet接入和企业网中。为Internet、IP数据业务专门建设的骨干网,可以使用高带宽利用率的基于路由器结构的I-POS。
(1)ISP的应用
在Internet业务供应商(ISP)应用环境中,Cisco 12000驻留在网络的核心位置,最多可支持44条OC-3/STM-1 IPOS光链路,通过光链路接到汇集业务的边缘路由器Cisco 7500系列平台。核心路由器与Internet骨干网之间的连接速率可从OC-12/STM-4扩展到OC-48/STM-16。IPOS的使用将提高 性能和链路利用率。
(2)通信公司的应用
对已具有SONET/SDH基础设施的通信公司应用高速路由器时,由Cisco的边缘路由器把业务 汇集到核心路由器Cisco 12000。由于Internet骨干网往往离最终用户很远,此时就可以通过通信公司现有的SONET/SDH基础设施(包括SONET/SDH接入环和 局间环)把核心路由器Cisco 12000拉到最终用户附近。这种结构可以在全网提供冗余和保护。
(3)通信公司/ISP的应用
Cisco 12000同样可用在包括多业务网和IP的网中,在通信公司/ISP网络中,既包括多业务网络,又包括IP占优势的网络。用12000
系列GSR与ATM网平面相接口,可以把数字用户线接入的复用业务量选路到Internet骨干网。IP业务量可以直接在两个核心路由器之间以OC-12/OC-48的速率传送;数据也可以跨越局间SONET环,到达Internet骨干网。
(4)专用网应用
在IP专用网中可以利用IPOS技术。在这种应用中,边缘路由器以OC-3/STM-1的速率把业务汇集到Cisco 12000。Cisco 12000则以OC-12/STM-4或更高的速率互连,扩大网络的可用带宽和引入可扩展性。
(5)混合网应用
IPOS和ATM可组成混合网。ATM平台一方面提供网络的多业务功能,另一方面控制用户过多的情况,好让核心路由器专门完成Internet第3层选路和业务分类功能。IPOS链路用来加强核心路由器之间的域间连接性。
(6)Internet2
第2代Internet(Internet2)中最重要的组成单元是一些速率在1Gbit/s以上 的被称为Gigapop的数据交换机或路由器,它们是一个地区的互连点,连接该地区的In-ternet2成员,并与其它的Gigapop相连。 Gigapop的主要功能是按规定的带宽和服务质量要求交换In-ternet2业务,Cisco的12000将在Internet2的Gigapop结 构中起重要作用。12000系列GSR也可用来组建校园网。
高速路由器的系统交换能力与处理能力是其有别于一般路由器能力的重要体现。高速路由器的背板交换能力应达到40Gbps以上,同时系统即使暂时不提供OC-192/STM-64接口,也必须在将来无须对现有接口卡和通用部件升级的情况下支持 该接口。在设备处理能力方面,当系统满负荷运行时,所有接口应该能够以线速处理短包,如40字节、64字节,同时,高速路由器的交换矩阵应该能够无阻塞地 以线速处理所有接口的交换,且与流量的类型无关。
我的路由器(TP-link)型号是(TL-R478G+)多WAN口全千兆高速宽带路由器
首先电脑设置成自动获取的时候,看看能不能获取到IP地址,如果不可以,你把电脑的IP地址设置成手动,并和路由同一网段的,如192.168.1.8,然后再进路由,如果WLAN口不行,试一下LAN口,连接好...
腾达 TEI618SK[参考价格] 160元 这款路由器拥有1个WAN口和7个LAN口,这些接口都是支持自动翻转的全/半双工10/100M自适应口。用户在使用时最多可以用它直接连接7台电脑或其它局域网...
万兆路由器一般用在高校出口、数据中心出口、大型纵向/骨干网的核心等重要位置。顺便提一下,路由器的万兆接口一般有2种,一种是XFP,一种是SFP+,一般路由器只支持其中1种,据我所知目前国外的有思科国内...
如何安装路由器
宽带共享路由器安装方法 一、硬件安装 先安装宽带路由器,用一条网线从宽带路由器的 WAN口连接至 ADSL的 ADSL/Cable Modem口,另一条网线从宽带路由器的 LAN口连 接至 PC机的 RJ45口,电话外线连接至 ADSL的 Line 口,连接完成后 打开电脑电源启动电脑,接着打开 ADSL、宽带路由器的电源,先检 查 ADSL的状态是否正常,然后检查宽带路由器的工作状态,若宽带 路由器指示灯 M2常亮,, M1熄灭表示工作正常;反之工作不正常。 二、宽带路由器的设置 在硬件安装完成后,启动电脑,打开 IE 网络游览器窗口,接着 在 IE 网络 游览 器 地址 栏中输 入 宽带 路由器的 IP 地址: 192.168.1.1[ 回车 ],当电脑与宽带路由器的连接建立起来后,屏幕 上接着出现登录宽带路由器的界面,输入用户名: admin 密码: admin;按 [确定 ]按钮进
如何路由器MTU设置
如何路由器 MTU 设置 用路由器慢的原因比较多, 有可能是一台机器负载高, 占完了宽带自然慢了, 还有可能 是路由器设置问题。比如 MTU 值,这个大小有时候也会影响速度,而且经过一次路由器 NAT 转换后应该会对宽带造成一定损失,大概有 1%—5%左右。 这是宽带路由器的一个小小弊端。通过对网速的实测证明,在 ADSL 接入电脑之间安装宽 带路由器后, 在多台电脑同时在线的情况下, 由于路由器在地址解析、 路由分发等方面的耽 误,实际到达电脑的速度比单机直接连入 ADSL 线路要稍慢一些。当然我们也可以采用以 下办法将这种损耗降至最低, 即更改路由器的 MTU 值。MTU 是 Maximum Transmission Unit 的缩写,意思是网络上传送的最大数据包,单位是字节。不同的接入方式, MTU 值是不一 样的,如果值太大就会产生很多数据包碎片, 增加丢包率, 降低网络速度。 我
(1)功能上可以划分为:骨干级、企业级和接入级路由器。骨干级路由器数据吐量较大且重要,是企业级网络实现互连的关键。骨干级路由器要求性能的高速度及高可靠性。 网络通常采用热备份、双电源和双数据通路等技术来确保其可靠性。企业级路由器连接对象为许多终端系统,简单且数据流量较小。
(2)结构上可以划分为:模块化和非模块化路由器。 模块化路由器可以实现路由器的灵活配置,适应企业的业务需求;非模块化路由器只能提供固定单一的端口。通常情况下,高端路由器是模块化结构,低端路由器是非模块化结构的。
(3)按所处网络位置划分为“边界路由器”和“中间节点路由器”。在广域网范围内的路由器按其转发报文的性能可以分为两种类型,即边界路由器和中间节点路由器。
边界类
尽管在不断改进的各种路由协议中,对这两类路由器所使用的名称可能有很大的差别,但所发挥的作用却是一样的。 很明显"边界路由器"是处于网络边缘,用于不同网络路由器的连接;而"中间节点路由器"则处于网络的中间,通常用于连接不同网络,起到一个数据转发的桥梁作用。
中间节点类
中间节点路由器在网络中传输时,提供报文的存储和转发。同时根据当前的路由表所保持的路由信息情况,选择最好的路径传送报文。由多个互连的LAN组成的公司或企业网络一侧和外界广域网相连接的路由器,就是这个企业网络的连界路由器。它从外部广域网收集向企业网络寻址的信息,转发到企业网络中有关的网络段;另一方面集中企业网络中各个LAN段向外部广域网发送的报文,对相关的报文确定最好的传输路径。
采用众核CPU作为报文处理引擎(PacketProcessor)的路由器,称为众核路由器。
核心路由器又称“骨干路由器”,是位于网络中心的路由器。位于网络边缘的路由器叫接入路由器。核心路由器和边缘路由器是相对概念。它们都属于路由器,但是有不同的大小和容量。某一层的核心路由器是另一层的边缘路由器。
IP城域网的核心层通过核心路由器实现与CMNET骨干网的链接,完成高速的数据转发,并充当IP城域网出口设备。