互聯網的高速發展對建網模型提出新的要求
任何技術的生命力在于其是否能滿足人們不斷增長的需求，信息技術的生命力在哪里？信息時代人們將通過信息消費構建一個虛擬世界，這將突破時間和空間的限制，極大地提升整個社會的運作效率和生產力。

縱觀互聯網的發展，互聯網成功實現了數據、語音和視頻等多業務的統一承載，已經成為了現代社會最重要的信息基礎設施之一。2006年，全球互聯網用戶數首次超過10億，平均普及率達到了16.6％。來自CNNIC（中國互聯網絡信息中心）的數據顯示，截至到2006年12月31日，中國網民的數量已經達到了1.37億。互聯網用戶數增加的同時，互聯網上的業務也在發生著歷史性的變革。從最初提供E-mail、網絡聊天、網頁瀏覽等這些簡單的數據業務，到今天除了提供BT下載、搜索引擎、網上銀行、在線交易、網絡游戲這些業務外，互聯網還要承載VoIP、IPTV、視頻會議、視頻點播、大客戶專線、NGN、3G等多種多媒體業務。

隨著互聯網的普及化、商用化和寬帶化，互聯網建設應以滿足不斷增長的信息消費者業務需求為導向，來構建新一代互聯網建設模型。該建網模型應能滿足下一代互聯網“大容量、可擴展、高可用、可管控”的綜合多業務承載的需要。

新一代互聯網建設模型下核心路由器技術的發展

新一代互聯網建設模型應以提升網絡資源利用率、提高網絡管理性為目的，目前應采取“分層次、單平面、扁平化”的建設思路。即網絡架構分為核心層、匯聚層和接入層，形成層次清晰、功能明確的網絡結構；“單平面”的建設策略，在流量規模極大的情況下，仍能保證清晰的網絡層次和良好的管理性；“扁平化”的路由策略，通過采用一個IGP域，結合網絡“單平面”的思路，實現IGP及BGP的負載分擔，以達到網絡帶寬資源的充分利用。

這種新一代的互聯網建設模型，要求核心層設備必須具備“大容量、可擴展”的特性。從目前技術來看，解決核心層容量問題有以下幾種方法：

●擴充路由器單機框槽位數

●增加單接口容量，如2.5G到10G及將來的100G

●多臺路由器通過路由互連擴展

●多臺路由器通過集群技術擴展

前兩種方式，由于受限于單機物理器件和微帶處理工藝、功耗和串擾等因素，擴展能力有限。因此，除了進一步提高單體設備的容量外，還必須通過后兩種方式來突破技術上的限制，以實現核心層設備更大的容量。

路由器通過路由互連擴展

通過路由互連擴展，是指在核心層部署多臺路由器并采用full-mesh連接。如圖1所示4臺核心路由器的互連。

這種方式通過多臺核心路由器來共同分擔流量，雖然在一定程度上緩解了流量增長的壓力，但是同時卻帶來了更多新的問題：

●額外消耗多個高速接口，增加了互連鏈路開銷。

●每增加一臺核心路由器，隨之而來的就是IP地址增加、路由協議鄰居數量增加、路由表條目增加、路由收斂時間增加等問題。

●網絡變得更復雜，維護壓力越來越大。

●更重要的是，多臺設備之間流量如何均衡，一直都是業界的難題。

因此，通過路由互連擴展，只能在小范圍內部署，不適合骨干層面大規模的場合。

路由器通過集群技術擴展

集群就是一種最有效的解決擴展性問題的技術，它可在方便維護、不增加網絡復雜度的前提下，用更加廉價的手段來滿足業務高速增長、網絡性能及容量提升的需求，以降低網絡的建設成本和維護成本。

集群技術在路由器領域的引入，目的是將兩臺或兩臺以上普通核心路由器通過某種方式連接，使得這些核心路由器能夠進行設備間協同工作和并行處理，實現系統容量的平滑擴展，并且對外只表現為一臺邏輯路由器。此方案又稱為路由器矩陣技術或多機箱（Multi-Chassis）組合技術，通過采用并行交換技術（PPS），將多個獨立的交換網級聯，共同組成一個多級多平面的交換矩陣系統，從而突破單機箱在交換容量、功耗、散熱等方面的限制，實現更大容量的路由交換系統。

由于集群系統中的每個路由器機箱之間都是通過高速光背板互連，省去了相應的互連接口，且不再需要昂貴的路由器接口卡實現復雜的QoS、路由轉發等特性，使機箱之間的互連成本遠低于普通端口互連方式；同時還克服了采用普通端口互連方式帶來的帶寬瓶頸問題。另外，這些路由器成員只有一個統一的管理和路由控制引擎，邏輯上是一臺路由器，從而使網絡拓撲和路由結構變得簡潔清晰，維護簡單方便。