QuidwayNetEngine规模应用分析(1)

　　传统ASIC体系结构的核心路由器在业务升级能力及响应速度方面已经不能满足IP主干网络发展的需要。除了可靠性、稳定性等传统指标之外，用户对路由器灵活性、业务丰富能力及可扩展等指标也提出了更高的要求。

　　华为在NetEngine 80/40/20路由器的IP转发和业务流程处理上采用了可编程的网络处理器（NP）技术，实现了业务灵活性和高性能硬件转发的结合。

　　路由器体系结构的演进

　　华为将路由器体系结构的演进历程分为五代。

　　第一代―集中转发，固定接口。最初的IP网络不大，其网关所需连接的设备及其需处理的负载也很小，网络的变化较慢。第一代路由器由一个处理器CPU和固定的多个网络接口组合而成，网络接口与CPU之间通过内部总线相连。

　　第二代―集中转发，接口模块化。随着IP网络的发展，网络节点增多，网络链路也大量增加和替换升级。由于第一代路由器的网络接口是固定的，不能满足IP网络链路经常变化的要求，可扩展性成为限制路由器发展的主要矛盾。第二代路由器把网络接口做成可以插拔的活动模块，用户可以根据需要增加所需要的网络接口模块。同时，模块类型大大丰富了，网络接口不再只限于以太接口、V.24/V.35同步串口、异步串口，还包括了E1、ISDN和各种语音接口。

　　第三代―基于CPU的分布式软件转发。到了90年代前期，网络流量猛增，同时由于光传输技术的发展，许多传输线路已经由2M为主流的电路升级为以155M为主流的光路。在短报文线速转发情况下，一个155M接口就需要约200Kpps左右的转发性能。而在当时的情况下，一个CPU的处理能力也只有这么多。而依据网络扩展性的要求，一个路由器往往要连接多个155M或100M链路。在保持路由器的灵活扩展性前提下，性能成为了路由器发展的主要矛盾，性能的瓶颈主要集中在CPU上。解决的办法就是把路由器的集中式结构转换为分布式结构。第三代路由器在各网络接口业务模块上增加了CPU，即每个接口业务模块都有自己的CPU来进行各自的转发和业务处理。同时也采用了路由与转发分离的技术，路由引擎管理模块负责整个设备的管理和路由的收集、计算功能。