論路由器技術發展史
我國的路由器技術發展非常迅速,這里我們主要介紹路由器技術的革新升級,包括介紹關于80/20規則的演變等方面。為核心的設備,路由器在IP網上處于至關重要的位置。隨著因特網應用的普及,網絡帶寬的迅速增加。
用戶對服務質量要求的提高,路由器技術也面臨著新的變革。交換式路由技術就是這一領域的熱門話題,它不僅解決了通信流量問題,而且具有更高的網絡控制能力和管理能力。
80/20規則的演變
基于軟件的路由器技術的缺點已是眾所周知。當網絡流量主要是在工作組內部進行時,基于軟件的路由器技術是夠用的。因為主要的網絡流量不是跨路由邊界的,路由器技術緩慢的轉發性能不會過于影響路由協議的實施。這就是所謂的 80/20規則,即80%的網絡流量發生在工作組內部,20%的網絡流量跨工作組進行。
但是現在網絡環境已經發生巨變,具體表現在Web應用呈爆炸性增長,網絡流量的分布模式已變得無法預測,用戶數量呈指數曲線增長等等。但控制網絡流量仍然是一項重要的網絡要求,人們再也無法接受基于軟件的路由器技術的性能缺陷了。現在,80/20的規則已轉換為20/80。
在業界對交換式路由器技術的熱烈討論中,性能占據了中心位置。基于軟件的路由器技術以每秒數十萬包的速率轉發數據包,而交換式路由器轉發數據包的速率則達到了每秒數千萬包。這種在性能上數百倍的提高是通過體系結構變化而實現的:傳統路由器技術采用運行于微處理器上的軟件來轉發數據包;而交換式路由器技術使用的則是硬件,如專用集成電路(ASICs)。
盡管包轉發技術的基礎已經發生了變化,但需要完成的任務卻是相同的:檢查進入的數據包,將其目標地址與路由表中的項目相比較,然后從正確的接口發送出去。在這一過程中,數據包還接受一些額外處理任務。
網絡控制能力的提高
傳統路由器技術無法同時保證性能和控制功能。控制功能是由一系列規則所提供的,舉例來說可能是優先權、拒絕訪問或提供記賬數據。當數據包進入路由器技術時,這些相關的規則也同樣作用于數據包。在基于軟件的路由器技術中,這些規則被存儲于一個軟件數據庫內,每個數據包通過時都必須與該數據庫進行核對。這正是問題的根源:處理路由功能的微處理器還必須查詢數據庫,此時數據包不會被發送,因而路由器技術的轉發能力較低。
新一代交換式路由器技術不會遇到這種問題,因為查詢和控制功能都是在硬件中實現的。交換式路由器技術性能與控制功能結合起來的關鍵在于ASIC能夠讀閱每一數據包內容的多少。