NetEngine80第五代核心IP路由器(1)

　　一、路由器体系结构的发展

　　TCP/IP是从70年代中期美国国防部ARPANET技术发展起来的。由于其体系结构及技术的开放性，使其逐步被世界上众多的高校、科研机构所采纳，并逐步成为一个事实上的标准。

　　最初的IP网络并不大，其网关所需要连接的设备及其需要处理的负载也很小。这个时候网关（路由器）基本上可以用一台计算机插多块网络接口卡的方式来实现。接口卡与中央处理器（CPU）之间通过内部总线相连，CPU负责所有事务处理，包括路由收集、转发处理、设备管理等。网络接口收到报文后通过内部总线传递给CPU，由CPU完成所有处理后从另一个网络接口传递出去。第一代路由器的代表如Cisco2500系列路由器、华为Quidway R2500系列路由器。

　　由于每一个报文都要经过总线送交CPU处理，随着网络用户的增多，网络流量的增大，接口数量、总线带宽和CPU的瓶颈就越来越突出。

　　于是很自然的想到如何提高网络接口数量，如何把CPU和总线的负担降下来？为了解决这个问题，第二代的路由器就在网络接口卡上进行一些智能化处理，由于网络用户通常只会访问少数的几个地方，因此可以考虑把少数常用的路由信息采用Cache技术保留在业务接口卡上，这样大多数报文就可以直接通过业务板Cache的路由表进行转发，以减少对总线和CPU的需求。对于Cache中不能找到的报文送交CPU处理。第二代路由器的代表就是Cisco 4500系列路由器、华为Quidway R3600系列路由器。

　　90年代以后WEB技术的出现，使IP网络得到迅猛的发展。网络用户的访问面得到的很大的提供，用户访问的地方已不象以前那样固定，这样往往出现无法从Cache中找到路由的现象，于是总线和CPU瓶颈的问题再次出现。另外由于用户的增加，路由器的接口数量不足也暴露出来了。为了解决这个问题，第三代路由器应运而生。