高投资部署 电信级高端骨干路由器导购
http://tech.ddvip.com 2007年10月01日 社区交流 收藏本文
内容摘要：我们将为大家推荐三款电信级Internet骨干网路路由器，希望对有部署计划的用户有所帮助。
作为局域网对外连接的设备，路由器在网络环境组建中的重要性是大家再熟悉不过的了。通常根据路由器的性能和所适应的环境，我们将路由器的种类划分：接入路由器、企业级路由器和骨干级路由器。今天，我们的主角就是骨干级路由器。
骨干级路由器前景
随着网络市场的蓬勃发展，路由器的市场前景相当光明，有市场调查报告指出，骨干路由器在未来的网络市场中占有最大的份额。对于这样的预测，是建立在某种程度的理论与实际的依据上的。首先，由于宽带城域网的迅速发展，不管是核心层，或者是汇接层、接入层都采用了最先进的设备，不但功能更强，数据包吞吐量更高，同时端口密度与带宽也都大大提高，那么处于金字塔顶端的核心层自然也就需要更强大的骨干路由器来支撑。其次，由于各个地方城域网的改造，普遍形成了无所不在的地方宽带城域网，作为连接各个城域网的骨干网自然也就需要彻底升级，这也给予骨干路由器另外一个大展身手的地方。
什么是骨干级路由器
一般来说，只有工作在电信等少数部门的技术人员，才能接触到骨干级路由器。互联网目前由几十个骨干网构成，每个骨干网服务几千个小网络，骨干级路由器实现企业级网络的互联。对于骨干路由器的要求主要在于速度和可靠性，而价格则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得，这些技术对所有骨干路由器来说是必须的。骨干IP路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找某个路由所耗的时间。当收到一个包时，输入端口在转发表中查找该包的目的地址以确定其目的端口，当包越短或者当包要发往许多目的端口时，势必增加路由查找的代价。因此，将一些常访问的目的端口放到缓存中能够提高路由查找的效率。不管是输入缓冲还是输出缓冲路由器，都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈问题，路由器的稳定性也是一个常被忽视的问题。
如何选购骨干级路由器
对于功能复杂的骨干级路由器，用户在选购的时候可以具体从功能和性能参考。如下：
1． 路由功能
协议种类：IP协议是最根本的，除此之外，还要看看是否支持其它协议，如IPX、Apple Talk等。
路由交换协议：BGP4、OSPF、RIP(1、2)是最根本，除此之外是否还支持其他协议？如IS-IS、MPLS等。
组播协议：IGMP、DVMRP、PIM-DM、PIM-SM、MSDP、MBGP等。
QoS功能：是否支持基于L2、L3及L4(数据流)的QoS设定功能？优先级队列机制如何实现？
带宽管理功能：是否支持QoS最小带宽、最大带宽设定功能，是否支持指定接入速率功能？
安全功能：设备是否具备安全保护功能，如SSH、SCP、Radius、TACACS/TACACS+、AAA等?是否可以保护服务器或自身不受黑客攻击，如Dos(阻绝服务)攻击，Ping of Death(死亡之Ping)攻击? 是否可以提供线速ACL(访问控制列表)功能？
IP计费功能：是否可以提供NetHow计费功能，是否可以提供XRMON取样计费功能？
2． 路由性能
与传统路由器不同，骨干路由除了功能完整外，也必须提供高性能路由转发能力。传统路由器多半速率较低，多半通过CPU处理路由转发，因此，路由性能低很多(如1.5MPPS); 而新一代的三层交换器因为速率较高，而且通过特殊芯片(ASIC)以硬件方式处理路由转发，因此路由性能高很多(如96MPPS)，但也因为芯片设计的限制，通常无法提供骨干路由所需的完整路由功能，或者某些功能虽然可以提供，但仍需交由CPU处理，因而仍然会出现性能问题；骨干路由器在架构上必须兼顾传统路由器与第三层交换器的优点，同时避免它们的缺点，也就是将路由转发尽量交由ASIC以硬件方式处理，而对于芯片无法处理的部分，则交由配置于每个端口的RISC CPU及独立内存去处理。这样的骨干路由器架构通过分散于每个端口的芯片及分散于每个端口的RISC CPU就可以同时提供极高的路由性能，又可以提供完整的骨干路由功能，可以说一举两得。
此外，采用这种分散式的芯片+CPU的架构，也使得骨干路由器拥有很好的扩展性，也就是说，当端口增加时，芯片与CPU也跟着增加，路由性能也跟着增加；而传统路由器因为共用CPU，其路由性能是固定的，当端口增加时，因为总体性能并未增加，所以很容易造成瓶颈。
路由器的性能不仅可以从架构中一探究竟，另外，端口的类型及密度也也影响到骨干路由器的性能。比如，是否提供高密度无阻塞的千兆口，是否可以提供或即将提供10Gbps端口，是否提供高密度无阻塞的2.5Gbps PoS口(OC-48)，是否可以提供或即将提供10Gbps PoS口(OC-192)，这些都会直接影响到骨干路由器的性能。因此，一个很好的骨干路由器要提供超过170MPPS的路由性能将不是一个问题。
下面，我们将为大家推荐三款电信级Internet骨干网路路由器，希望对有部署计划的用户有所帮助。
思科Cisco XR 12000系列路由器
Cisco XR 12000系列路由器将Cisco IOS XR 软件的高度创新与市场领先的Cisco 12000系列的投资保护有机地结合在一起，能够加快电信运营商实现IP下一代网络的进程。它提供安全虚拟化、连续系统运行和多服务扩展，能提供每插槽容量可以从2.5Gbps扩展到n×10Gbps的智能路由解决方案，最终建立IP下一代/多协议标签交换（MPLS）网络。
该系列路由器采用了Cisco IOS XR 软件，利用它，电信运营商能够将一台路由器虚拟划分为多个独立的物理和逻辑分区，以便隔离公用和专用服务。Cisco IOS XR 软件是一种独特的自治愈和自防御操作系统，它不但支持全天候运营，还能不断扩容和添加新服务或新特性。利用分布式处理智能以及强有力的服务质量（QoS）和组播机制，Cisco XR 12000系列能够帮助电信运营商扩展服务，并帮助客户提供性能。
主要特性和优点
将4096个输入整形队列动态分配到任何接口（或者子接口），帧中继连接，或者VLAN
输入队列：2048个单播改进型DRR（MDRR）队列，16个高优先级队列，8个组播队列，2个矩阵优先级队列
输出队列：在4096个接口之间动态共享的8192 个MDRR队列；层次化整形（接口，队列）
大量的IPv4、IPv6、多协议标签交换（MPLS），以及MPLS VPN单播和组播路由：最多100万个IPv4/MPLS路由条目，或者51.2万个IPv6路由条目
单VLAN/源－目的地MAC地址过滤，中继，记帐，QoS，匹配VLAN QoS，HSRP/VRRP层次化速率限制，动态队列，流量整形
基于硬件的输入和输出完全NetFlowV8
基于硬件的输入和输出采样NetFlow V5、V8和V9
BITS
SPA热插拔；一个SPA的OIR不会影响其他SPA接口的流量
多路由自动保护切换（MR-APS）
基于MPLS的第三层VPN（RFC2547）和基于IP的第三层VPN
基于MPLS的第二层VPN（基于MPLS的任意传输[AToM]）和基于IP第二层VPN（L2TPv3）
产品规格
| 特性 | 说明 |
| 机箱兼容性 | Cisco XR 12000和12000系列 |
| 软件兼容性 | Cisco IOS® 软件12.0(31)S或更高版本 |
| 支持的SPA | 思科单端口OC-192c/STM-64c POS/RPR共享端口适配器（每个插槽两个端口） 思科单端口千兆以太网共享端口适配器（每个插槽两个端口） 思科5或10端口千兆以太网共享端口适配器（每个插槽最多20个端口） |
| 端口密度 | 两个单高度SPA；两个双高度SPA；或者某种组合 |
| 内存 | 路由内存：1G 分组内存：256MB输入；256MB输出 |
| 网络管理 | Cisco IOS软件命令行界面（CLI） 简单网络管理协议（SNMP |
| 物理尺寸 | 占用一个线卡插槽 重量：在不配备任何SPA时为12.2磅（5.534公斤），在配备两个SPA时为15.2磅（6.895公斤） 高度：1.8英寸（4.572厘米） 长度：20.625英寸（52.388厘米） 宽度：16英寸（40.64厘米） |
| 功率 | 配备两个SPA时为240瓦 |
| 环境参数 | 存储温度： -40到70°C（-40到158°F) 工作温度 正常：5到40°C（41到104°F) 短期：-5到50°C（23到122°F)短期 相对湿度 正常：5%到85% 短期：5%到90%，但是每公斤干燥空气的含水量不超过0.024公斤 |
| 安全标准 | UL/CSA/IEC/EN 60950-1 AS/NZS 60950 |
| EMI | FCC Class A ICES 003 Class A S/NZS 3548 Class A CISPR 22 (EN55022) Class A VCCI Class A |
| 抗干扰性（基本标准） | IEC/EN-61000-4-2: 静电放电抗干扰性(8-kV 接触，15-kV空气) IEC/EN-61000-4-3: 放射抗干扰性(10 V/m) |
| ETSI和EN | EN300 386: 电信网络设备(EMC) EN55022: 信息技术设备(辐射) EN55024: 信息技术设备(抗干扰性) EN50082-1/EN-61000-6-1: 一般抗干扰性标准 |
| 网络设备构建系统（NEBS） | 本产品符合下列要求（目前正在审核）： SR-3580: NEBS 标准等级(三级) R-1089-CORE: NEBS EMC和安全 GR-63-CORE: NEBS物理保护 |
Cisco XR 12000系列路由器能够加快电信运营商转向IP下一代网络的进程，并将Cisco IOS XR软件的高度创新与市场领先的Cisco 12000系列的投资保护有机地相结合。为降低运营商的资本和运作支出，边缘和核心功能正逐渐收敛为一个灵活、便于扩展的IP下一代网络系统。
爱立信AXI520-8(M40E)骨干路由器
AXI520-8(M40E) Internet骨干网路由器专门为满足高速增长的服务提供商而设计。它具有无与伦比的转发性能，可靠的服务提供，无与伦比的端口密度及灵活性，及业界最优的JUNOS Ineternet软件。AXI520-8(M40E)路由器可以提供充足的带宽，帮助您经济高效地将网络速度提高到OC-48c/STM-16，同时提供强大的工具，如数据包过滤，采样及 MPLS流量工程，在业务的迅猛增长的同时进行更为有效地控制。
AXI520-8(M40E)体系结构中的两个关键组成部分是分组转发引擎（PFE）和路由引擎，它们之间通过一条100Mbps的链路连接。PFE负责分组转发性能。其包括灵活PIC集中器（FPC），PIC，交换及转发模块（SFM），及领先的ASIC。路由引擎用于维护路由表机控制路由协议。其包括一块运行JUNOS软件的、基于Intel的PCI平台。
AXI520-8(M40E)每块Internet处理器II ASIC具有超过40Mpps的查询速率（在路由表具有8万个独立条目时）。这个包含超过一百万个门电路的Internet处理器II ASIC可以在提供如过滤及采样等高级业务时，继续提供线速性能。它是目前为止在路由器平台上使用并在Internet中配置的最大、最快、最为先进的ASIC。
产品特性
高度集成的ASIC的转发，提供40Mpps的查询速率，吞吐能力超过40Gbps§
路由与转发性能完全分离，路由的振荡和网络的不稳定不会影响数据包的转发快速收敛
单级缓存：消除头阻塞，有效使用可用接口带宽，实现对组播业务的最佳支持，通过只需对共享内存进行一次写读操作降低时延
在ASIC中实施功能，在提供增值业务的同时继续保持业绩领先的性能
所有主要部件都可进行更换，增加系统的可服务性及可用性，缩短修复间隔时间（MTTR）
已在最大及成长最快的网络中运行的JUNOS Internet软件
业界领先的端口密度，有效使用POP机架空间，不会因空间而限制将来的成长
规划细致的、可互换的接口
机箱最大功率为54A@-48VDC，有效使用POP电力（<1A/机架英寸），降低对POP冷却系统的要求
服务
灵活、全面的支持组合，提高网络可用性，简化网络配置及实施，灵活性以适应您的商业模型，全球24x7x365支持
产品规格
| 特性 | 说明 | |
| 物理特性 | 高 | 35英寸/88.9厘米 |
| 宽 | 19英寸/48.26厘米 | |
| 深 | 29英寸/73.66厘米 | |
| 重量 | 370磅/168.06公斤（满系统配置） | |
| 安装 | 前部或中部机架安装 | |
| SFM | 一块用于提供160Mpps汇集分组查询速率的Internet处理器II ASIC（每块SFM提供40Mpps） 吞吐能力为204.8Gbps（全双工102.4Gbps） 两块用于协调存储及单级缓存的分布缓存管理器ASIC 8MB具有奇偶保护的SSRAM 处理器子系统（一块PowerPC603e处理器，256KB奇偶保护2级缓存，及64MB奇偶保护DRAM） | |
| 路由引擎 | 具有内建256KB 2级缓存的333MHz Pentium II SDRAM（3排168针DIMM，具有768MB ECC SDRAM） 作为主引导设备的80MB 集成闪存驱动器 作为第二引导设备的6.4GB IDE硬盘驱动器 作为第三引导设备的110MB 闪存PC卡 用于带外管理的10/100 Base-T自动感应RJ-45以太网端口 用于控制及远程管理的两个RS-232（DB9接头）异步串行端口 | |
| FPC | 3.2Gbps吞吐容量 两块用于在I/O过滤器ASIC中分配及均衡分组的分组导向器ASIC 4块用于对分组进行线速解析、划分优先级，及排队的I/O管理器ASIC | |
| MCS | 用于SONET/SDH PIC的19.44MHz 3层参考时钟 用于监测路由器组件状态的控制器 | |
| 直流电源需求 | 电源 | 最大输出功率2600瓦 |
| 输入电压 | -48V至-60V | |
| 输入电流 | 54A@-48VDC | |
| 环境 | 温度 | 32°F到 104°F/0°C到 40°C |
| 最大海拔高度 | 10000英 尺 /3048米无性能影响 | |
| 相对湿度 | 5%至90%，非凝结 | |
| 地震 | 设计满足Bellcore 区域4要求 | |
| 散热 | 9400BTU/小时 | |
| 标准 | 安全 | CSA 22.2 No.950 UL 1950 EN 60950，信息技术设备安 全 性 EN 60825-1，激光产品安全性-第一部分：设备分类，需求及用户指南 EN 60825-2，激光产品安全性-第二部分：光纤通信系统安全性 |
| EMC | AS 3548 Class A BSMI Class A EN5022 Class A辐射 FCC Class A VCCI Class A | |
| 抗干扰 | IEC-61000-3-2 电源线谐波 IEC-61000-4-2 ESD IEC-61000-4-3 辐射抗干扰性 IEC-61000-4-4 EFT IEC-61000-4-5 浪涌 IEC-61000-4-6低频公用抗干扰性 IEC-61000-4-11 电压斜度与垂度 | |
| NEBS | 设计以满足下述标准要求： SR-3580 NEBS 标准级别(符合第3级标准) GR-63-CORE：NEBS，物理保护 GR-1089-CORE：网络EMC和电气安全性通信设备 | |
| ETSI | ETS-300386-2 交换设备 | |
AXI520-8(M40E)在任何网络条件下能为所有大小的数据包提供可靠性能，为高级业务管理提供丰富的数据包处理，灵活的路由策略语言以对网络运营控制提供更好的支持。无论是现在还是将来，AXI520-8(M40E)路由器都可让您傲立于技术潮头，满足服务提供商现在及将来的需求。
PowerHammer P640/P320/P160核心交换路由器
PowerHammer P640/P320/P160是高性能、大容量的电信级核心路由器，主要面向电信级骨干IP网络、宽带IP城域网核心网络及行业用户骨干核心网络的发展与建设。
PowerHammerP640/P320/P160基于新一代10G核心交换路由平台，P640/P320/P160的交换容量高达640G/320G/160G，能够支持10Gbps LAN/WAN、OC192/STM-64c POS、4端口OC48/STM-16c POS等多种高速接口，也可支持高密度的GE、FE、OC-12/STM4 POS 、OC-3/STM1 POS等接口。同时具备端口密度扩展能力，比如10G接口也可以从单板1个扩展到将来的单板4个。
产品功能特性
10G核心交换路由平台——满足多种万兆端口的核心应用
分布式可扩展体系结构：交换网采用PCIOQ结构，合理的结合PPS与CIOQ架构上的融合。使整个体系既有单板交换容量可以扩展到40G的优良可扩展性，又具有良好QoS及组播支持功能。
自主研发的高性能专用交换芯片RAKATA符合10G平台性能需求的大规模集成电路。能够实现业界难以企及的每个10G POS接口在40字节线速转发的超强性能。
内置每秒亿次的查表技术，平均10G以太网每包至少可查6次，10G POS每包至少可查4次，满足10G端口线速转发查找各种表项的需求。
基于先进的FPGA+ASIC架构，支持IPv4/v6双协议栈；支持BGP4/BGP4+、RIPng、OSPF3、ISISv6等动态路由协议；另外还支持多种IPv4向IPv6的过渡技术，包括手工、自动配置隧道、IPv6 to IPv4隧道、GRE隧道、NAT-PT等；网管更加方便，支持ICMPv6 MIB、UDP6，MIB、TCP6 MIB、IPv6 MIB等。
支持MPLS转发以及基于MPLS的二层VPN和三层VPN，以实现透明的以太网传输服务(TLS)和其他企业互连业务；支持基于draft-martini-l2circuit-encap-mpls-03标准的2层VPN和符合RFC2547bis的MPLS BGP/VPN；实现二层转发时支持Per VLAN Spanning Tree功能和Rapid Spanning Tree功能。
IP转发支持8个路径的负载分担功能以及策略路由转发功能、支持ECMP等价路由；支持PIM组播路由协议、并且可以在MPLS VPN内部实现组播路由，支持IGMP及IGMP Snooping功能；MPLS转发支持LSR和LER，支持MPLS QOS功能(支持L-LSP和E-LSP)和MPLS TE功能；
全面丰富的QOS特性：每接口板支持16K Extended ACL；基于流的速率限制(CAR)功能；重新设置/修改优先级别(Marking/Remarking)功能；基于流的流量统计功能；WRED拥塞控制功能；输出端口的WRR/PQ队列调度功能；输出端口64K粒度的速率限制(Rate-Limiting)功能
电信级高可靠性设计——业务无间断。采用电信级高可靠性设计，可以在线路板卡、交换和电源单元提供冗余配置，在系统不间断业务的情况下，支持模块的替换和软件的升级。该系列汲取了港湾网络世界级交换技术，从而满足了不中断业务的核心IP网络对可靠性的要求。
产品规格
| 特性 | 说明 | ||
| PowerHammerP640 | PowerHammerP320 | PowerHammerP160 | |
| 总插槽数量 | 22 | 11 | 6 |
| I/O业务插槽数量 | 16 | 8 | 4 |
| 交换容量 | 640G | 320G | 160G |
| 背板容量 | 1.28T | 640G | 320G |
| 转发性能 | 934Mpps | 467Mpps | 234Mpps |
| 可提供10G接口的种类 | 10G POS接口、10G WAN接口、10G LAN接口 | ||
| 最大支持千兆接口数量 | 256个 | 128个 | 64个 |
| 路由表项 | 2M | ||
| MAC地址容量 | 512K | ||
| IPv4 | RIP, OSPF, BGP-4，ISIS等路由协议 | ||
| IPv6 | 全面支持v4-v6双栈，支持RIPng、OSPF v3、BGP-4+、ISIS v6等路由协议，支持各种v4-v6互通协议 | ||
| 组播 | 支持PIM-DM / SM, IGMP及IGMP Snooping，支持IPv6 | ||
| MPLS特性 | 支持MPLS LSR/LER, 线速MPLS转发 | ||
| VPN特性 | 支持基于MPLS的L2 VPN和L3 VPN | ||
| 流分类和过滤 | 整机256K Extended ACL | ||
| QoS | 802.1P、Diffserv、TOS、RSVP | ||
| 管理特性 | 支持CLI, SNMP, RMON | ||
| 物理尺寸（高×宽×深） | 1420x444x590mm, 19", 32U | 930x444x590 mm, 19", 21U | 352x444x505 mm, 19", 8U |
| 重量 | 144Kg | 124Kg | 50Kg |
| 最大额定功率 | 2400W | 1600W | 800W |
| 工作环境 | 建议温度: 0℃~40℃，建议湿度: 5%~95%, 无凝结 | ||
| 散热系统 | 离心式散热系统，温度自动感应局部转速自动调节 | ||
| 电源输入 | -48VDC（-40VDC ~ -72VDC）220VAC（85V ~ 280V） | ||
PowerHammer P640/P320/P160核心交换路由器，集成了港湾网络在基础网络架构解决方案中的高性能标准，来组建高可靠性和多业务的IP核心网络。采用业界最先进的硬件技术，使其能够提供10G平台高速包处理技术来增强海量业务处理能力。从业务驱动的角度实现IP核心网络质的飞跃。PowerHammer P640/P320/160 核心交换路由器具有极高的可靠性，它标志着电信级交换路由器在保证业务不间断的可靠性方面的新高度，是全球极少数已经走向商用的基于10G平台的核心交换路由器之一。
结束语：选购骨干级路由器需要谨慎而行，以为它不但投资高，其技术水平含量也高 。由于涉及其他组建和机箱的配搭因素，在此无法给大家详细的报价，有兴趣的用户可以直接向厂商咨询。要注意的是，选择一个具有良好的性能/价格比的产品，选择一个具有分散式架构的产品，选择一个符合国际标准、具备兼容性的产品，选择一个功能完整的产品，选择一个成熟的、有成功应用案例的产品对客户来说都是很重要的，而市场上具备这些完整特性的产品并不多，客户必须精挑细选才能保障自己的投资。
来源：IT世界网 作者：零下N℃ 责编：豆豆技术应用