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路由器的关键技术( 三 )

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＊ 阻塞控制
TCP协议采用滑动窗口机制进行流量和阻塞控制，实际上是发送端根据网络的阻塞情况调整自己的发送速率 。
TCP协议有两个特点，一是不公平性，RTT（Round Trip Time）短的进程发送窗口增加得快，会占用更大的带宽 。路由器应该抑制这种不公平性 。另一个是同步现象，以前的路由器采用的尾丢弃策略在网络阻塞时，有可能导致许多TCP连接的发送窗口同时急剧下降，然后又同时上升而导致阻塞；如此循环往复，线路的利用率很低 。这种现象称为同步，路由器应该采取措施以避免这种现象的发生 。
路由器处理阻塞的一个主要措施就是利用TCP协议的丢包性质 。当分组丢失时，TCP会降低发送速率，从而减轻路由器的负担 。由于TCP协议对丢包很敏感，丢包会造成发送速率急剧下降，路由器应该针对TCP的性能对缓冲治理进行优化，以避免网络性能的急剧下降 。
目前，许多路由器采用随机早期检测（RED Random Early Detection）的方法来进行阻塞控制 。这种方法通过在阻塞发生前提早丢包，使得终端降低发送速率，以减轻网络负载，避免阻塞，抑制同步现象 。RED算法的最大缺点是：只对类似TCP协议自动进行流控的传输层协议起作用；对于UDP协议路由器丢包并不会促使发送端降低发送速率 。由于TCP数据流量在网络中所占的比重很大，RED算法的性能还是比较好的 。互联网上许多路由器都采用了这种方法进行阻塞控制，事实证实这种方法效果良好 。
3.与软件有关的问题
＊ 软件的重要性
过去，路由器被看作是最佳转发数据包的硬件设备，软件仅提供监视器的功能 。但随着路由器的发展，软件在路由器中起的作用越来越大 。实际上，实时操作系统（如，通信领域常用PSOS和VxWorks）的选择对一个通信产品来说是至关重要的 。假如要开发效率很高的软件，需要操作系统厂商的支持 。像Cisco公司，就是自己开发专用的路由器操作系统以及应用软件 。假如这种趋势继续发展，终端用户将来可以很方便地在路由器上装载各种应用软件模块，使路由器能够提供防火墙、流量治理策略、非凡应用信令、路由策略等功能 。
＊ 网管系统
目前的网管协议是简单网管协议版本2.0(SNMPv2，Simple Network management Protocol v2.0)，在TCP/IP协议中用UDP协议实现 。由于路由器在体系结构上的变化，使得一些网管信息需要由底层的硬件来提供，这一点和以前的实现方法是不同的 。这里的工作主要是通过网管功能和治理信息数据库（MIB-Management Information Base）的实现来给网络治理者提供充足的治理信息和强大、灵活的治理功能 。
＊ 计费
对用户的数据流量进行计费需要提取IP包的地址、端口、CoS等信息，由于端口速率很高，这部分信息的数据量也是比较大的，假如在接口板上进行处理很不现实 。而且，不同的ISP收费的标准很可能是不一样的 。因此，应该将计费功能分离出去，路由器接口板只负责提供一个计费信息的接口，把计费信息送出来 。之后，可以将这些数据写到外部存储设备，由专门的机器进行计费处理 。这样将减轻路由器的负担，计费功能的实现也更加灵活 。
＊ 配置
路由器的配置是一项非常重要而又较困难的工作，一旦出现错误配置，不但难以发现，而且会出现一些难于琢磨的性能问题 。随着路由器技术的发展，其配置会越来越简单和有效，这个问题的完善解决将是一个长期的工作 。
＊ 软件的稳定性
大家知道，路由器的硬件可以用热备份、双电源供电、数据通路备份等方法来提高稳定性，但对于软件的稳定性则是一个较难解决的问题 。一个大网络系统的稳定性的前提条件是软件的稳定性 。软件稳定性的难点在于软件的状态均受不同软件相互作用的影响 。

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