高性能路由器技术体系、关键问题及发展趋势

余思淼

摘 要

随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，使的计算机进入了千家万户，使得网络用户出现了大规模的增加，对网络的性能要求逐渐的提高，而在使用网络的过程中，高性能路由器起到了重要的作用，可以在网络中起到节点的作用，更好的对数据进行处理，为了使其在应用中发挥出更大的作用，本文就对高性能路由器技术体系、关键问题及发展趋势进行了分心，首先对高性能路由器技术体系进行了分析，然后对关键问题进行了阐述，最后对发展全趋势进行了讨论，以使人们对其更加的了解，更好的在实际中进行应用。

【关键词】高性能路由器 技术体系 关键问题 发展趋势

随着经济的不断发展，科学技术的不断进步，促进了计算机网络技术的不断创新，不论是在人们的生活中，还是工作中，都对网络进行了广泛的应用，有效推动了社会快速的发展。而网络的使用过程中，高性能路由器起到了重要的作用，根据其容量的不同，可以将其分为两种类型，一种为GSR路由器，另一种为TSR路由器，而由于在当前阶段中，社会发展中出现的信息含量较大，因此，对TSR路由器的研究具有重要的意义，本文就以其为研究对象，以使该路由器能被更好的进行应用。

1 高性能路由器技术体系

在当前阶段中，TSR路由器使用的技术体系有很多，根据不同的使用要求，采用不同的技术体系，如集中交换式体系、光电集成式体系、单元互连式体系，其中单元互连式体系应用的最为广泛，可以在不同类型的网络中被使用。在该体系中，根据转发路径的多少，可以将其分为两种形式，第一种形式为单路径单元互连式体系，在该体系中，各个转发单元之间互不影响，各自与各自的互连单元进行连接，也就是说，当有数据进入到路由当中，只需要进行一次转发，就会到达相应的位置；第二种为多路径单元互连式技术体系，在该体系中，有多层次的转化单元，并且在同一层次的转发单元中，还互相进行连接，当数据进入路由器中，可以有多条路径对其进行处理，然后才可以将其导出。

不同的体系有不同的优点于缺点，在单路径单元互连式体系中，其主要的优点是技术操作较为简单，很容易在现实中实现，并且扩展能力较强等。其主要的缺点是就是各个转发单元之间不能互通，导致路由的容量不能过大；在多路径单元互连式体系中，其主要的优点就是各个转发单元之间互相连接，在对数据进行转发处理的同时，还能对数据进行统计，为之后的利用提供保证。其缺点是由于路经过多，数据的传递时间往往不是很统一。

2 高性能路由器技术关键问题

2.1 并行处理技术

在TSR路由器使用的过程中，需要流经的比特容量往往较大，就要求其端口处理能力较强，一般要求其不低于10Gbit/s，而在该路由器结构中，对数据进行处理的结构有很多，其中最主要的有以下几个，如链路层、转发单元、交换单元、调度单元等，需要对数据进行很多步骤的处理，因此，为了使其达到数据处理能力的要求，就要使用到并行处理技术。根据使用的技术方式不同，可以将其分为两种形式，一种为无阻塞并行，端与端之间无阻塞，使数据处理的完整性得到了保证；另一种为有阻塞并行，利用智能平衡技术，对数据进行处理，从而使数据流得到均匀的分配。同时，两种并行处理技术之间还有一个共同的特点，就是可以有效的提高数据处理的速度，但是数据传输时间就会得到一定的延长。

2.2 大容量交换技术

当前，对大容量交换技术的具体定义存在着争议，而且由于设计人员在设计交换网络结构时，存在一定的差异，使其本身所具有的阻塞性能时刻发生着变化。这种动态的变化不仅与交换网络的输入端有关，还与信息数据的分组存在一定的关联性。交换网络在其达到最大值时，人们通常将此时交换网络的能力称之为峰值交换能力，有些企业设置将此时交换网络所具有的容量视为路由器的容量。但是，这种说法具有一定的问题。根据实验研究表明，其端口的吞吐率才与其容量有关，所以应将端口吞吐率作为衡量其容量的重要标准。

2.3 高速互连技术

在TSR路由器中，可以将其看做是很多的模块，这样不仅可以在使用过程中更好的对其进行调试，而且对于之后的维护工作也非常的重要。而在该路由器中，处理数据的速度往往较快，因此，高速互连技术的使用具有重要的意义。在当前阶段中，使用的互连技术有很多，如高速串行差分电互连、基于VCSEL技术的并行光模块互连等，在不同的应用情况下，选择不同的互连技术进行使用，尤其是最后一种互连技术，其性价比较高，更是被进行了大范围的使用。

3 高性能路由器技术的发展趋势

随着社会的发展，科学技术的不断提高，高性能路由器技术也会在不断的发展，其主要可以向着以下几个方面发展：首先是硬件方面，可以对高速报文转发技术、大容量分组技术等进行使用；其次是在软件方面，可以向着持续性路由功能方面发展；在综合业务方面，可以使用集群技术、智能化技术等。

4 总结

综上所述，在网络应用的过程中，高性能路由器具有重要的作用，有效的对其进行使用，就要加强对其进行了解，使其发挥的作用更加的巨大。本文就从技术体系、技术关键问题两个方面进行了讨论，以使人们对其具有更深的了解，同时，还对其发展趋势进行了一定的预测，而且本人相信，随着科学技术的发展，计算机网络技术的不断创新与完善，这些预测一定会成为现实，更好的在网络中进行使用。

参考文献

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