设计高性能路由器的关键技术

设计高性能路由器的关键技术

随着互联网流量的迅速增长，现有路由器很快将无法满足网络的交换和

路由需求。为此，要进一步提高路由器的性能，T 比特交换路由器将成为互联网骨干网不可缺少的设备。相对于以往路由器而言，T 比特交换路由器的设计在一系列关键技术上均取得了重大突破，主要包括以下几个方面。

超大容量高速交换网络交换结构是网络交换设备的重要组成部分，它直接决定路由器和交换机的性能。高性能交换结构的设计对网络核心交换设备的研制十分关键。交换网络一般分为单级Crossbar 和多级交换网络两类。按照输入输出端口连接关系，多级交换网络又可分为动态多级互联网络和静态多级互联网络，以下简称为动态网络和静态网络。多级网络优于Crossbar、静态网络优于动态网络、K 元n 方优于胖树（胖树和K 元n 方网络是典型的静态互联网络拓扑）。

与多级互联网络相比，Crossbar 的可扩展性较差。主要因为考虑到随着端口数目和端口速率的增加，实现Crossbar 的集中调度越来越困难。此外，由于受芯片内部逻辑和引脚数量的限制，构建大规模的Crossbar 交换阵列也比较困难。因此从可扩展性方面考虑，T 比特交换须选择多级交换网络。

高速接口技术高速转发引擎是实现高端路由器的关键技术之一，高速转发引擎要在极短的时间内完成IP 报文的完整性检查、校验和计算，由查表决定下一跳IP 地址和交换端口号、包分类和过滤规则检查等工作。其中查表是耗时较多的操作。衡量线路接口卡性能的一个指标是端口包转发率（转包率），

转包率表示单位时间内在不丢包的情况下，线路卡所处理的最多IP 包数。

目前10GbpsPOS 接口大都采用光互联论坛（OpticalInternetworkingForum）提出的vsr 技术，VSR 技术使用12 根850nm