一种新型的可重构路由交换通用平台

文/张平

近些年来，我国的网络正在在业务支撑的背景之下蓬勃发展，为了改造新业务以及对于特定业务的网络构建，网络改造的核心在于其核心设备的的路由交换点。在这个比较传统的网络体系的大框架下，要不断依靠链路的扩展带宽，提升网络的传输速度，增加节点的传输容量，丰富控制协议和算法的一系列技术。随着用户需求的不断扩大，一方面他们的需求难以满足，另一方面，这样会使网络的复杂程度增加，并且还会使传送的效率明显降低，对于规模化应用许多不同的用户服务，网络对于各种情况已经无法适应，国内外先进的网络技术的发展也没有比较正确的方向。归根结底主要原因是由于：

（1）网络只能依靠扩展和升级来进行改造，重构很难实现；

（2）原本的供应商只能实施扩展和升级节点，开放无法实现。对于以上问题，笔者脱离了比较传统的网络技术的框架，从而提出了一种新的可重构路由交换通用平台。

1 可重构路由交换通用平台的研究现状

当前这个阶段，学者们对于网络节点交换的机械设备架构的研究热点已经成为开放架构、构件技术以及平台化等。

开放架构是在接口标准化思想的背景之上，让许多不同的服务供应商对资源进行重新配置利用开放的接口。这种标准化的思想广受大家的关注，由于其易管理、能力可配置、可以升级等的优点。许多研究学者对此进行了研究。至此有以下几种在路由交换技术基础上形成了开放的架构技术路线：多方服务的交换论坛、比较开放的指令思想等。构件技术近年来已经在许多领域广泛应用，但是在网络设备的构造领域，对于构件技术的应用还比较初级，目前比较常用的网络设备还不能很好的集成第三方的构件。平台化技术的目的就是为了满足广大消费者的一些要求，比如网络提供商和运营商要求平台低成本、更新速度快、多元化等。平台化的网络技术包含了硬件平台和软件平台。

近些年来，路由交换节点的设备所研究的领域是如果使用了特定业务网络下的路由交换设备，就只能依靠设备的升级或者换代来推出新的业务，这就表明许多运营商要不断的进行投资，这就极大程度的浪费了原有的资源设备。但是伴随着我国网络的不断发展，不断出现了许多新的业务，网络的运营商对于投资的设备没必要进行重复投资，在保持原有的设备不改变的情况下，对于网络的升级通过替换和增加配置来实现，这就表明了对新业务的支持。此外，在现阶段的网络建设中，封闭着节点，改造和升级节点只能由原来的供应商提供，少数网络公司对于路由交换设备的生产和设计进行瓜分，这就很大程度上阻碍了路由交换领域的发展。因此要构建一个比较开放的能进行重构的网络节点设备，这样可以帮助网络制造商和运营商降低成本，使得价值链更顺畅，减小对网络设备的投资，将网络维护工作简单化，提高网络运营的安全系数，减小运营成本。尽管现阶段对于网络研究的侧重点都有所不同，但归根结底都是为了各种网络用户提供优质的服务。但是还存在一些问题，网络服务和用户业务之间的关系是比较紧密的，也就是许多业务的网络关系相互之间进行绑定，不考虑对现有资源的重构，关键设备的功能比较简单，业务的具体需求没有保障，质量保证方案不统一，无法提出完美的解决方案，许多的研究成果不能进行试验的验证。

2 平台化支撑的构建化处理

向服务提出新的网络体系：科学分类现存或者是未来有可能出现的业务；对于网络服务进行用户的业务分类；通过将网络服务与业务用户进行隔离，将网络服务与用户业务之间的紧密关系变得更加松弛；网络服务分为逻辑的承载层、可重构的边缘层以及资源的共享层等；逻辑承载层依据不同用户的不同需求，可以利用网络产生业务的承载服务；可以重构的边缘层可以通过资源提供可以重构的服务，搭建逻辑的承载服务；资源的共享层可以提供柔性的可重构网络。事实上，重点研究可重构的路由交换节点技术才是构建整个新型网络体系的重中之重。

可重构路由交换节点技术的构建主要依靠平台化背景下的构件化处理技术。分为3个等级：平台、构件以及组件。可重构完成多方任务的系统就是平台，可重构对定处理进行实施的模块是构件，可重构实现特殊功能的单元是组件。也就是，平台是任务，构件是处理的模块，组件是处理单元。构件化处理技术主要具有以下几个特点：平台分为多种不同的组件，这些组件可以为不同的构件提供良好的运行环境，构件算是比较基础的处理模块，平台、组件以及构件都符合相同的标准化规范。路由交换时采用的其中一种重要技术就是可重构，主要分为平台可重构、组件可重构、构件可重构。平台可重构具体是指重构各个不同组件之间的关系，这是由交换节点的可编程背板所实现的；组件可重构是指更换单个的功能组件，面对不同的网络业务的需求，对不同的输入数据完成功能转换；构件可重构具体时完成某个特定功能的任务构件，重构各种不同的任务需求。

3 构建开放式可重构路由交换节点

在面向服务提供新型的网络体系时，从上到下三层结构分别是：用户应用层、用户控制层以及网络服务层。网络服务层又分为：逻辑的承载层、可重构的边缘层以及资源的共享层。

通过这样的分层，将网络服务与用户业务相互连接起来，以分类的方式提供不同的为不同的用户提供网络服务，最终生成了用户的网络服务。在用户的应用层，具有各种不同的特殊业务，比如移动端、电信端、计算机等。对于逻辑的承载层来说，通过对业务的特征以及服务的质量进行匹配，向业务接入质量保证，并根据不同的业务分类，提出一种能够满足不同需求的逻辑网络，对于可重构的边缘层，根据不同的逻辑承载的需求，构建新的业务特性，保证能满足不同的业务需求。资源的共享层提供一些节点的处理和网络的传输，其中节点处理是根据不同的可重构路由交换平台所构建的路由交换节点。在保证了完善的技术体系的情况下，利用不同的业务特征、网络资源以及服务参数等的相互匹配，形成了具备一定服务能力的节点网络，这样能为不同的用户需求提供完善的质量保证。这样一来，网络就不会依照固定的业务模式进行构建，而是根据不同的网络服务所提供的不同能力来进行，网络服务所提供的不同能力表现为网络能依据不同的能力提供相应的网络服务，每种不同的网络服务都可以支持多种特征相似的业务，面对新的业务同时具备平滑的接口，许多新的网络业务的出现都可以利用现有的网络来支持，这样可以减小网络因为新业务的出现而被改造的几率。

面向不同的服务提供不同的网络技术体系如下：

（1）要根据不同网络用户的特征参数和业务需求对未来可能出现的用户进行分类，这样就可以忽略掉少数具体用户的细节；

（2）网络服务可以根据不同分层的提供凡事，在物理资源的背景之上建立逻辑承载的网络进而形成特定的网络服务，一种逻辑承载的网络生成固定的网络服务进而提供给特定的网络用户进行使用。

用户业务的分类可以根据不同的承载业务的分类方式，主要是根据不同的网络参数进行分类，或者是按照现有的互联网、广电网以及电信网的特征进行分类，还可以将以上两种进行综合后分类。为了将互联网、广电网以及电信网实现完美融合，在最初阶段就要利用现有的网络业务的特征进行分类，与此同时，还要很好的利用承载业务的相关研究成果和思路，深入研究用户业务分类的基本原则和方法。

4 总结

综上所述，最新的网络技术在朝着多种网络业务的融合、扩展性能、编程比较开放、比较灵活智能、服务动态化的方向发展。构件新型的网络技术服务体系，已经成为国家的重点关注项目。作为一种新型的可重构路由交换通用的平台，需要不断的满足可重构的动态扩展的结构，这样才能更好的满足未来的网络发展要求。笔者对于目前国内的可重构路由交换通用平台的发展方向作了分析，了解到未来的三网的增值服务需要这个平台支持的构件体系，可以很大程度的减小路由交换设备的技术门槛，打破相关公司进行瓜分和垄断的局面，还能不断推动我国互联网、电信网以及广电网以及其他多种先进网络的可持续发展，为构建柔性的网络架构提供平台支持。