发布时间：2012-04-18
随着网络的日新月异，网络承载的业务也在高速发展，对路由器的要求也越来越高。当前网络业务对服务质量、安全性，可靠性，业务性能及扩展性的要求越来越高，这些方面已经成为客户对网络的关键需求。采用高效可靠的IP 网结合电信网建立一个更大、更快、更安全、更可信任、为用户提供灵活业务的可管理网络，适应当前多业务应用潮流下快速变化的新应用发展需要，已经成为路由器发展的最关键特征。
针对网络业务对服务质量、安全性，可靠性，业务性能及扩展性，业务管理等方面的需求，传统的路由器设备已经无法支持网络应用的高速发展，传统路由器在高性能，可靠性以及业务性能等方面都受到很大的限制，因此业界提出了“基于网络处理器的分布式硬件转发”的新一代分布式路由器的概念。如今，分布式路由器的概念已经在业界得到较为普遍的认可，可以说这个概念也大致反映了路由器技术革新前进的方向。
从硬件架构上来说，分布式路由器解决了集中式路由器所有数据都需要经过管理板的处理，这样管理板需要汇总所有线卡的数据进行处理并进行转发，管理板的处理成为了数据瓶颈。分布式系统则很好的解决了这个问题，分布式的业务线卡可以根据查表确认数据转发的路径直接从A业务卡转向B业务卡，不需要管理板进行干预。管理板只负责控制面以及路由计算等，将管理板的资源释放了处理可以满足更大的路由计算等需求。分布式系统的这种架构可以实现更高的业务性能及扩展性，业务管理需求。
从CPU来说，分布式路由器需要更好的业务处理能力，更加灵活的业务管理功能，对于传统的单核或者双核的处理器来说，其性能的提高主要依赖于CPU主频的提高。由于生产工艺以及内部I/O的限制，导致单核处理器不得不面对一个问题——性能以及功耗的平衡，不论是性价比还是性能功耗比方面，单核处理器都无法达到目前网络路由器的要求。
从用户角度看，用户需要的只是一种针对不同的市场需求升级容易，而且能提供强大吞吐量的处理器。因此，符合上述特征的新一代处理器产品及解决方案便成为路由器市场争相追逐的焦点。传统的嵌入式处理器并没有做专门的优化设计，整体报文处理性能不是很高。通用处理器具有很高的编程灵活性、灵活的的 L4-L7 层业务适应能力、简单的应用开发环境和广泛的人才基础，因此，我们看到基于通用处理器设计的系统方案越来越多。通用处理器面临的最主要问题是：侧重运算能力，数据报文吞吐性能不够理想；同时，应对复杂的 L4-L7 层业务，缺乏必要的硬件加速手段，尽管可以实现业务，但总体性能偏低，难以满足用户对业务时延、吞吐量等指标的苛刻需求。
针对前面的介绍可以看出多核分布式路由器是未来路由器的发展趋势，相比传统的集中式路由器，分布式具有高稳定性、高业务性能、灵活的业务能力等优势。
稳定性
集中式路由器因为所有的报文转发和业务处理都需要管理板进行处理，如果一个业务出现异常可能导致整机的复位所有业务中断，分布式路由器则可以很好的避免这个问题，因为将各业务分布到不同的业务板卡进行处理当单个业务板卡出现故障时不会对整机造成影响。
分布式路由器对比集中式路由器很大的区别在于控制面和数据面的分离，避免了因为控制面的异常导致业务中断，在分布式系统中控制面异常时数据面仍然可以进行正常的数据转发等待控制面的恢复。
高性能
分布式路由器的数据转发全部由业务线卡进行处理，不需要集中到管理板进行，这样的设计大大提高了数据的转发能力，避免了管理板的数据瓶颈。在同样的处理器下根据应用场景的不同分布式路由器的转发能力可以达到集中式路由器的倍增效果。
使用多核CPU后可以将数据由多核并行处理，根据数据的类型可以定义不同的负载均衡策略将数据均衡的交给不同的数据核进行处理（这里的平均需要根据不同的负载均衡算法来决定，不一定可以做到完全的平均）。如下图所示，不同类型的数据根据负载均衡算法分配到各个数据核进行处理，大大减小了单个数据核的压力从而提高整个多核CPU的处理能力。
业务易用性
分布式平台的易用性也是用户最需要的特征，可以根据不同的应用场景以及客户需求灵活的配置业务卡类型，实现各种场景的兼容。需要对某种业务进行升级也可以单独对业务线卡进行，不需要整机的重新开发，大大缩短了新业务的支持时间。大部分的多核CPU都提供了硬件加速功能使其能够提供更强大的业务处理能力，并且由于多核CPU的通用性，编程环境采用高级编程语言，能够支持操作系统使其开发周期也不会太长。
锐捷网络RG-RSR77系列路由器，通过将多核多线程技术与分布式路由器结合，实现了多核多线程并行的数据转发及业务处理，实现了灵活的业务配置以及较高的业务处理能力，在提供强大转发性能的同时，各种重载业务也做到了多核并行处理，提高了单块业务板以及整机的业务处理性能，为客户考虑降低了客户组网的成本，并且提高了后期的扩展能力，无需额外投入就能灵活便捷的新增业务。较少的投资即可满足用户对业务功能以及性能日益增长的需求。
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