設(shè)計(jì)高性能路由器的關(guān)鍵技術(shù)

　　相對(duì)于以往路由器而言，T比特交換路由器的設(shè)計(jì)在一系列關(guān)鍵技術(shù)上均取得了重大突破，主要包括以下幾個(gè)方面。

　　超大容量高速交換網(wǎng)絡(luò) 交換結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備的重要組成部分，它直接決定路由器和交換機(jī)的性能。高性能交換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)核心交換設(shè)備的研制十分關(guān)鍵。交換網(wǎng)絡(luò)一般分為單級(jí)Crossbar和多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)兩類(lèi)。按照輸入輸出端口連接關(guān)系，多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)又可分為動(dòng)態(tài)多級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和靜態(tài)多級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)和靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)。多級(jí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于Crossbar、靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、K元n方優(yōu)于胖樹(shù)（胖樹(shù)和K元n方網(wǎng)絡(luò)是典型的靜態(tài)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/P>

　　與多級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相比，Crossbar的可擴(kuò)展性較差。主要因?yàn)榭紤]到隨著端口數(shù)目和端口速率的增加，實(shí)現(xiàn)Crossbar的集中調(diào)度越來(lái)越困難。此外，由于受芯片內(nèi)部邏輯和引腳數(shù)量的限制，構(gòu)建大規(guī)模的Crossbar交換陣列也比較困難。因此從可擴(kuò)展性方面考慮，T比特交換須選擇多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)。

　　高速接口技術(shù) 高速轉(zhuǎn)發(fā)引擎是實(shí)現(xiàn)高端路由器的關(guān)鍵技術(shù)之一，高速轉(zhuǎn)發(fā)引擎要在極短的時(shí)間內(nèi)完成IP報(bào)文的完整性檢查、校驗(yàn)和計(jì)算，由查表決定下一跳IP地址和交換端口號(hào)、包分類(lèi)和過(guò)濾規(guī)則檢查等工作。其中查表是耗時(shí)較多的操作。衡量線路接口卡性能的一個(gè)指標(biāo)是端口包轉(zhuǎn)發(fā)率（轉(zhuǎn)包率），轉(zhuǎn)包率表示單位時(shí)間內(nèi)在不丟包的情況下，線路卡所處理的最多IP包數(shù)。

　　目前10GbpsPOS接口大都采用光互聯(lián)論壇（OpticalInternetworkingForum）提出的vsr技術(shù)，VSR技術(shù)使用12根850nm多模光纖，由VCSEL激光發(fā)射陣列并行傳輸12個(gè)1．25Gbps光通道。VSR不但充分使用目前成熟的技術(shù)，降低成本，而且還具有傳輸距離長(zhǎng)、誤碼率低的優(yōu)點(diǎn)。VSR技術(shù)可用于背板互聯(lián)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(gè)物理上獨(dú)立的OC－192c接口在邏輯上聚合成一個(gè)N