路由器技术综述( 三 )


可靠性:指路由器可用性、无故障工作时间和故障恢复时间等指标 。
路由器队列治理机制
由于路由器是基于分组交换的设备,在每个端口上带宽统计复用,所以路由器必须在端口上维护一个或多个队列,否则路由器无法处理多个数据包同时向同一端口转发以及端口上QoS能力等问题 。队列治理算法的好坏直接影响路由器性能、QoS能力以及拥塞治理能力 。通常队列治理算法分为基于时标算法、基于轮转算法以及基于优先级队列等 。
基于时标的分组调度算法都有相同的形式,它们为每个分组维持两个时标,一个命名为起始时标(start time-stamp),一个命名为完成时标(finish time-stamp) 。路由器根据上述时标来决定下一转发数据包 。基于时标的算法最常见的有WFQ、WF2Q等 。
另一类调度算法是基于轮转调度机制的,它们的工作原理与操作系统里的多任务轮转调度有类似之处 。基于轮转的调度算法通常有WRR、DRR等 。
基于优先级的队列治理能根据预先规定或用户指定的优先级,调度不同队列的数据包转发 。
路由器通常还在队列中使用RED(随即早期侦测)、WRED(加权随即早期侦测)等机制来避免拥塞 。
MPLS技术
作为一种高效的IP骨干网技术平台,MPLS技术为下一代的IP网络提供了一种灵活的而且具有可扩展性的骨干网交换技术基础 。使用MPLS技术,将可以大大提高网络的运行效率,可以实现对IP网上业务的QoS划分,并且可以通过流量工程对网络的资源进行合理的分配,实现约束路由 。借助于这些能力,MPLS网络还将能够提供高效的VPN业务、实时业务等 。可以说,MPLS技术很有可能成为IP网络向下一代的电信级的IP网络演进中的要害技术 。所以MPLS技术也可能是路由器是否成为下一代IP网络的核心设备的要害 。
虽然MPLS拥有种种优点,但是在大网上还没有广泛应用 。原因在于协议不成熟,多厂商互通性存在问题,MPLS跨AS甚至跨Area存在问题,VC Merge(VC合并)需要研究 。然而在目前看来,MPLS是实现基于网络VPN最理想的方案并且能够实现流量工程 。未来IP网的研究必须探讨采用MPLS的可能性 。路由器设备必须考虑实现MPLS 。
VPN技术
VPN是指在公用网络上建立虚拟私有网 。可以从不同的角度对VPN进行分类:
按接入方式划分
专线VPN:为已经通过专线接入ISP边缘路由器的用户提供的VPN实现方案 。
拨号VPN(又称VPDN):指为利用拨号PSTN或ISDN接入 ISP的用户提供的VPN业务 。
按协议类型划分
第二层隧道协议:点到点隧道协议(PPTP)、第二层转发协议(L2F)、第二层隧道协议(L2TP) 。
第三层隧道协议:通用路由封装协议(GRE)、IP安全(IPSec) 。
MPLS隧道协议可以看成在第二层和第三层之间 。
按VPN的发起方式划分
客户发起(也称基于客户的):VPN服务提供的起始点和终止点是面向客户的,其内部技术构成、实施和治理对VPN客户可见 。
服务器发起(也称客户透明方式或基于网络的):在公司中心部门和ISP处(称为POP)安装VPN软件,客户无须安装任何非凡软件 。
按目前运营商所开展的类型划分
拨号VPN业务(VPDN):就是第一种划分方式中的VPDN 。
虚拟租用线(VLL):是对传统的租用线业务的仿真,以IP网络对租用线进行模拟,而这样一条虚拟租用线两端的用户看来,该虚拟租用线等价于过去的租用线 。
虚拟专用路由网(VPRN)业务:包括两类,一是使用传统的VPN协议,如 IPSec、GRE等实现的VPRN 。另外一种是MPLS方式的VPN 。
路由器上的QoS
路由器上的QoS可以通过下面几种手段获得:

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