星火燎原的前夜——100G路由應用盤點
100G路由器的發展之路一直都磕磕絆絆，前有400G路由器堵截，后有10G路由器的圍追。而從100G路由器技術本身來看，還有接口、芯片、傳輸等難題需要一一克服。即便如此，100G路由的測試和實際部署也如星星之火一般在全球范圍內開始展開，雖然眼前的火苗還十分微小。
運營商網絡首當其沖
毫無疑問，與一般的企業網相比，運營商網絡對帶寬的要求更為迫切。運營商IP骨干網上承載著大客戶、NGN、3G等重要業務，要求網絡設備具備強大的轉發能力。而移動互聯網以及云計算更是加劇了網絡升級的進程。再加之難以預料的流量增長，這一切都讓運營商骨干路由器面臨著巨大的性能壓力，要求其不斷演進核心網絡，提供更高密度的高速/超高速端口以及更為強大的組播能力，來靈活應對峰值需求。
運營商的這些特點導致他們往往是各種網絡新技術的嘗鮮者，100G路由器也不例外。不論是從全球還是國內的情況來看，運營商都是100G路由產品的最積極測試者和使用者。在咨詢機構LightReading的一份調查中，140家參與調查的電信運營商中，有60%的運營商希望在未來3年部署100GE。
美國運營商Verizon就是這樣，去年在歐洲部署全長為893公里100G骨干網絡連接了巴黎和法蘭克福，在美國則搭建了連接芝加哥到紐約，薩克拉門托到洛杉磯，明尼阿波利斯到堪薩斯城的網絡。這兩個100G骨干網都采用瞻博網絡的核心路由器T1600作為樞紐。有評論家認為，采用T1600而不是最新的T4000反映出了運營商對100G網絡的急迫心情，既等不到產品降價也等不到新品上市。
AT&T和Comcast在去年11月采用了思科CRS-3搭建他們的100G網絡，而在100G邊緣路由頗有建樹的阿爾卡特朗訊也在德國電信、Verizon、Nextgen等多個運營商中有部署。
“國外市場的驅動力主要是多媒體視頻流量及3G和4G無線網絡帶來的移動數據流量，這在國內因為應用環境還沒有那么成熟，所以流量的壓力還沒有這么明顯。”Gartner運營商技術市場首席分析師田穎把目前國外運營商加速部署100G網絡的原因歸咎于業務增長和流量增長的壓力。同時，她也表示，其實國內在技術上并不落后，一些測試也早已經開始。
國內運營商對100G網絡的測試最高調的是中國電信。但是目前最多的測試網絡集中在100G的傳輸層面，而100G路由產品的測試相對低調。“傳輸與路由是相輔相成的兩方面，運營商在做網絡骨干擴展時會把100G的傳輸和100G的IP網絡來通盤考慮。”田穎如是說。#p#
企業網應用初露端倪
與運營商網絡的已經部署或者蓄勢待發相比，企業網絡在100G路由的應用上顯然沒有那么多。但是，也有一些例外。美國霍華德休斯醫學研究所(HHMI)的研究機構JaneliaFarm研究院就是其中之一。去年9月，憑借多個博科MLXe路由器中的56-端口100千兆以太網(GbE)，JaneliaFarm研究院成為目前全球研究機構中部署100GbE最大的單一站點。
HHMI是一家非營利醫療研究機構，是美國最大的慈善機構之一，關注點在生物醫學研究和科學教育。HHMI每年大約向生物醫學研究投入7.7億美元，并擁有140億美元的捐贈基金。
業務對網絡的需求是推動網絡升級的動力。JaneliaFarm研究院網絡基礎設施主管SpartacoCicerchia稱，他們未來三至五年可能面臨的挑戰是產生和移動大量數據。而且有大量數據一直處于動態之中的。為了業務更為流暢的發展，他們需要部署一個沒有瓶頸，并在數據生成、存儲和移動中非常透明的網絡。
JaneliaFarm研究院升級之后的網絡安裝了多個互相連接的博科MLXe-32和MLXe-16路由器，利用博科多機箱中繼(MCT)來簡化其數據中心網絡并提高彈性。這一改進實現了網絡級虛擬化并提高了網絡可靠性，同時顯著降低了管理復雜性。JaneliaFarm研究園區核心網絡把兩個100G以太網端口匯聚起來創建一個200GB的邏輯連接，從而實現雙向的線速帶寬。聚合路由器是兩個完整配置的博科MLXe-32路由器，并帶有超過2,400個GbE端口和10個GbE端口。不過，MCT技術也導致了從10G向100G網絡轉換期間產生了這次升級遇到的唯一的一次故障。在機架上的老式應用IEEE802.1w協議的Force10交換機迅速配置生成樹的方法與博科設備在運行MCT技術的同時所采用的方法的是不一致的。HHMI必須讓這些交換機向下兼容802.1s。在這里，虛擬局域網橋接使用多個生成樹讓屬于不同虛擬局域網的通信通過這個虛擬橋接的局域網中的不同路徑。博科開發了一個解決802.1w/MCT異常問題的補丁。HHMI表示將在下一次維護時使用這個補丁。
Janelia園區的網絡中每一個接線柜都有每秒200GB的連接，對于每一個研究人員的系統都有直接的10G以太網連接。為了確保在研究網絡上實現最大性能和安全性，JaneliaFarm研究院利用EthernetPlus(PoE+)可堆疊交換機上的博科FCX功能來劃分其IP通信和無線局域網(WLAN)基礎設施。
與HHMI類似，歐洲核子研究中心(EuropeanOrganizationforNuclearResearch，簡稱CERN)也是由于對性能的需求增長而建設100G網絡的。現時，CERN核心的無阻斷能力處于每秒4.2Terabit(即4.2Tbps)水平，這個數字在過去兩年增長了一倍。CERN苛刻的環境要求每年增長15PB（即1500萬千兆字節）的數據流。如果把這個數據換算成視頻量來看，15PB相當于大約連續200年播放高清視頻。CERN最終選擇了博科MLXe-32、MLXe-16及MLXe-8路由器系列來搭建他們的100G網絡，從而來應對如此巨大的數據流量。
在向100G網絡過渡的過程中，100G平臺路由的概念被提出。它指的是什么呢?H3C研發副總裁尤學軍曾給出過這樣解讀：“大家現在發布的產品講100G平臺，就意味著設備單槽位至少能夠實現100G以上的處理能力，可以支持100G的接口線卡進行工作。”
在這個概念下的H3CCR16000核心路由器已經在上海電信IDC、湖南廣電廣域網和湖南電力通信網中有所應用。作為上海電信IDC出口路由器，CR16000通過EBGP與聯通、電信的骨干路由器相聯，出口路由器上運行了整個互聯網39萬條路由表，同時下發39萬條硬件轉發表到接口板。在湖南電力通信網中，CR16000是作為湖南電力通信網省級核心節點，負責全省MPLSVPN網絡標簽的分配和轉發，同時通過MPLSVPN跨域解決方案，與國家電力通信網通信管理系統實現數據安全傳輸。#p#
星星之火可燎原，但尚需時日
40/100G以太網標準（IEEE802.3ba標準）已經在2010年六月獲批，而主流網絡廠商的100G路由產品也早已經陸續上市。所以在開始做本次調研的時候，筆者對100G路由的應用充滿信心。但在調研結束開始撰文的時候，才真正發現，100G路由目前的應用還是一個小火星兒，與想象中的熊熊大火相去甚遠。應用調研的艱辛一方面是因為高端路由器在全球的出貨量一直都屈指可數，而100G產品就更為稀少。此外，國外的運營商，類似Verizon、AT&T、美國有線電視寬帶網絡及IP電話服務供應商Comcast、德國電信、Nextgen等都已經實際部署了100G路由，但是因為保密協議或者其他一些原因，筆者并沒有在公開資料上找到網絡部署的具體細節，而采訪中這個遺憾也一直沒有辦法彌補。國內的運營商幾年前已經開始100G傳輸的測試，但是100G路由的信息更為封閉。主流網絡廠商都表示已經參加了相關運營商的測試，但是細節不方便透露。
與運營商的遮遮掩掩相比，企業網的應用案例呈現出另一種情形。國外的用戶已經開始部署，而國內的應用情況明顯要落后于國外。但是向100G網絡過渡的趨勢也已經呈現，100G路由平臺的部署成為一個新亮點。
在本文采寫過程中，筆者很明顯的感覺到不論是用戶還是專家都對100G網絡的未來方向是非常肯定的，但具體的應用時間還沒有明確，而這種情況在中國尤其突出。現在這段時間，中國的運營商急于解決的問題還是40G與100G的兼容并存以及日后的遷移問題，100G的網絡建設是下一步考慮的重點。目前來看，100G的傳輸測試已經經過了幾輪發展，走過技術勘察階段，將要走向產品選型階段。而100G的IP網絡建設顯然要比傳輸發展的更慢一些。一般而言，企業網的發展升級要晚于運營商，所以可能100G的IP網絡建設時間表更要推后。在技術更加成熟之后，最重要的是需求的更大發展和價格的進一步降低才會有100G網絡的“燎原”之勢出現。
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