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近年来,互联网的发展异常迅猛,应用日益商业化,网上用户数的发展难以预测.此外,越来越多的用户需要高速接入.有关资料表明,在我国,上网速度慢是众多网民抱怨的首要问题.因此,提高网络带宽.网络服务质量.路由器上的网络管理系统变得日益重要.在保证质量的前提下,最大限度地利用带宽,及早发现并诊断设备故障,迅速方便地根据需要改变配置等网络管理功能,成为直接影响网络用户与网络运营商利益的重要因素.总地来说,路由器的结构正朝着速度更快.服务质量更好与更易于综合化管理三个方向发展.
数据通路功能:对于每个到达路由器的数据包,在不丢失的情况下,负责寻路.此功能主要包括:转发决定,经由背板输出链路队列调度.转发功能是通过专门硬件来实现的,每一个通过路由器的分组包都要执行这个操作.数据通路功能对改进路由器的性能是很重要的. 【程序编程相关:Sun Solaris补丁112908-】
路由器的两大功能 【推荐阅读:Apple MacOS X Jaguar】
路由器的关键技术问题 【扩展信息:Sun Solaris进程环境暴露漏洞】
控制功能:主要包括路由表的管理与系统的配置与管理,以及与相邻路由器交换路由表信息,通过软件实现等.这些功能不是针对每个数据包的,因此使用频度相对低一些.
就目前路由器设计中的一些关键技术,有的问题已经取得了阶段性的成果,有的才刚刚开始研究.需要说明的是,这个领域的发展非常快.为了便于系统地理解这些关键技术问题,我们根据路由器发展的三大趋势,大致将这些问题分为三类.一是与高速有关的问题,如路由表快速查找.总线背板与交换结构等.二是qos问题,如数据流与数据包的分类,流量工程与阻塞控制等.三是与软件有关的问题,如软件的稳定性.配置与管理等.需要说明的是,这种分类法并不严格,有些问题可以同时属于两类.
1.与速度有关的技术
路由表的快速查找技术
为了解决地址资源紧缺,减少路由表的规模,降低管理难度,互联网采用了cidr（classless inter-doma in routing）.这样,路由表中存放的不是一个个具体的ip地址,而是可变长度的网络前缀.路由器在对ip包寻址时,采用最长的网络前缀匹配（lpm-longest prefix matching）.例如,假设路由表中有两个表项“202.168.x.x,输出端口1”与“202.168.16.x,输出端口2”（x表示任意）,如果有一个ip包的目的地址为202.168.16.5,那么这个包应该从端口2输出.传统的路由器执行最长网络前缀匹配的时间很长,使得路由表查找成为路由器速度的瓶颈.最近两年出现了一些快速查表算法,能够支持吉比特链路.这些算法包括改进的精确匹配法.基于trie法.并行硬件法.协议改变简化路由表的查询与缓冲法等.这些算法,有些易于硬件实现,有些适合软件实现.对于组播地址寻址,要根据ip包的源地址与组播地址查表,对源地址采用最长前缀匹配法,对目的地址采用精确匹配法.
交换结构与调度算法
交换结构有crossbar.共享存储器与总线三种方式.... 下一页