設計高性能路由器的關鍵技術
相對于以往路由器而言,T比特交換路由器的設計在一系列關鍵技術上均取得了重大突破,主要包括以下幾個方面。
超大容量高速交換網絡 交換結構是網絡交換設備的重要組成部分,它直接決定路由器和交換機的性能。高性能交換結構的設計對網絡核心交換設備的研制十分關鍵。交換網絡一般分為單級Crossbar和多級交換網絡兩類。按照輸入輸出端口連接關系,多級交換網絡又可分為動態多級互聯網絡和靜態多級互聯網絡,以下簡稱為動態網絡和靜態網絡。多級網絡優于Crossbar、靜態網絡優于動態網絡、K元n方優于胖樹(胖樹和K元n方網絡是典型的靜態互聯網絡拓撲)。
與多級互聯網絡相比,Crossbar的可擴展性較差。主要因為考慮到隨著端口數目和端口速率的增加,實現Crossbar的集中調度越來越困難。此外,由于受芯片內部邏輯和引腳數量的限制,構建大規模的Crossbar交換陣列也比較困難。因此從可擴展性方面考慮,T比特交換須選擇多級交換網絡。
高速接口技術 高速轉發引擎是實現高端路由器的關鍵技術之一,高速轉發引擎要在極短的時間內完成IP報文的完整性檢查、校驗和計算,由查表決定下一跳IP地址和交換端口號、包分類和過濾規則檢查等工作。其中查表是耗時較多的操作。衡量線路接口卡性能的一個指標是端口包轉發率(轉包率),轉包率表示單位時間內在不丟包的情況下,線路卡所處理的最多IP包數。
目前10GbpsPOS接口大都采用光互聯論壇(OpticalInternetworkingForum)提出的vsr技術,VSR技術使用12根850nm多模光纖,由VCSEL激光發射陣列并行傳輸12個1.25Gbps光通道。VSR不但充分使用目前成熟的技術,降低成本,而且還具有傳輸距離長、誤碼率低的優點。VSR技術可用于背板互聯等。如果路由器端口之間最大速率為10Gbps,為了獲得大于10Gbps的連接,可將N個物理上獨立的OC-192c接口在邏輯上聚合成一個N
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