边缘路由器的定位是将用户由局域网汇接到广域网,在局域网和广域网技术尚有很大差异的今天,边缘路由器肩负着多种重任,简单地说就是要满足用户的多种业务需求,从简单的连网到复杂的多媒体业务和
VPN业务等。这需要边缘
路由器在硬件和软件上都要有过硬的实现。各设备提供商因此展开了激烈的竞争,派生出各种新鲜的技术手段。同时,这一领域也为许多后来者提供了机会。
在去年严酷的电信市场环境下,这一领域仍然创造了佳绩。据预测,边缘路由器的市场份额在2004年会超过核心路由器达到60%。这是因为,边缘
路由器的角色实在太重要了:它是服务提供商最花心思的部分,因为这牵涉到业务的提供和用户的满意度。
多种技术在边缘融合
在评价边缘
路由器时,至少应该检查以下技术参数。
性能:网络处理器是性能的主要决定因素。一般来说,通用的
网络处理器只能完成预设的编程能力,有实力的厂家基本上都是开发自己的ASIC芯片,这些ASIC芯片以线速处理业务流,并且能够对付多种协议,如PPP、帧中继、ATM等,将多种协议的数据适配到IP协议上。从这一角度来说,边缘
路由器又将担当实现未来全IP网的重任。
端口密度和扩展性:运行商喜欢端口密度大的机器,这会留下富裕的扩展空间。扩展则主要通过堆叠来实现,良好的扩展特性将系统集成商突破单机箱的限制,容量就可以按需平滑扩展。
可靠性:这包括网络可靠性和设备可靠性。网络可靠性取决于
路由器所支持的物理网络,对SDH/Sonet等传统技术而言,
网络具有着电信级的可靠性;对于长距离以太网而言,出现了一些新的技术,如光以太网和802.17的RPR(Resil
IEnt Packet Ring,弹性分组环),但因为RPR还没有形成最终标准,所以一些厂家还持观望态度。但随着城域网建设的迅速展开,RPR应该是边缘
路由器的必备特性。设备可靠性则取决于软件和硬件的实现水平,这就需要实现者确定最优的体系结构。
MPLS:MPLS是二层和三层的融合技术,能够提供对业务流的细粒度控制和带宽的高层次管理。虽然目前MPLS还缺乏全面的物理层支持,但正在向最终标准化前进。MPLS目前还主要用于核心
网络,实现流量工程的任务。设备厂家一般在研制的边缘
路由器中都实现了MPLS,但业务提供商却都还没有下定决心大规模采用MPLS,还在对其可行性进行评估。
业务分类和质量:业务分类定性,而业务质量定量,这是用户越来越关心的部分。因为底层的物理
网络对业务的分类和带宽管理支持上参差不齐,目前各厂家基本都有自身的专有技术。随着MPLS等技术的逐渐成熟,边缘路由器最终将对业务分类和质量达到电信级支持。运营支持:边缘路由器是业务提供商的核心设备,它要支持运营商的运营要求,包括管理、计费、认证和加密等等。通常
路由器需要提供运营支撑系统接口,并符合相关的标准,如Telcordia 公司提出的OSMINE认证程序。但各厂家对满足何种标准也是态度不一,如思科对OSMINE就不以为然,理由是OSMINE认证耗时达18个月。不同的运营商会有适合各国情况的标准。
针对用户对业务和带宽的永不满足的需求,边缘
路由器要求芯片制造商提供先进的
网络处理器芯片和收发器芯片,保证线速水平。边缘
路由器还需要有足够的智能性,例如当控制层面软件发生故障而重新启动时,这一动作对负载流的冲击应尽可能小,这就要求控制层面保留一些状态,使得数据层面的功能不受重启的影响,这对将来实现全IP网的运营有着重要意义。
需求是晴雨表
需求不断更新,边缘路由器就得马不停蹄地适应新的应用环境,而且往往超前于标准的制定。从高层协议来看,IP网是方向,边缘设备要充分地满足多种业务对于IP网承载所提出的要求,比如安全性、移动性和QoS等。从传输层来看,性价比好的“光以太网+RPR”是方向,这和未来的全IP网并行不悖。所以,未来的边缘路由器至少实现IPSec、MPLS、移动IP等几大功能,并提供物理层的RPR网络接口。而从短期来看,城域网建设是一个热点,因为这将直接满足城市用户对带宽的迫切需求。但这与运营商现阶段缩减基础设施投入形成矛盾,这个矛盾的解决就在于边缘
路由器是否能够提供底层软硬件的支撑手段,使得运营商得以开展新的、吸引用户的业务,从而不用再大规模地扩建
网络。
未来的IP网将承担着现今多种平行的网络所承载的业务,边缘路由器是这些业务数据的出入口,它的效能直接影响到整个网络的运营水平。正是由于边缘
路由在这个用户需求灵敏的领域,只有牢牢把握住市场所需和技术发展方向,才能在
网络的边缘生存下去。
背景资料:Probe Research关于边缘
路由器的研究报告
Probe Research是位于美国新泽西州Cedar Knolls的分析研究机构,它研究了不同边缘路由器功能对降低运营成本所带来的成效。 6月11日发布的Probe报告包括基于使用不同边缘路由器的服务供货商的案例,分析在超过六年的时间内能最有效地降低运营成本的
路由器功能,并作出了运营成本比较研究。报告显示,当服务供货商配置专为
网络边缘而设的
路由器时,其运营利润最高可增加75%。
报告显示,服务供货商面对目前的消费环境,已经意识到节约运营成本的重要性。服务供货商当前所需要的是一个能迅速恢复的平台,以防止
网络运行中断,并针对现今及未来的服务需求保持一定的可靠性和灵活性。此外,Probe Research也表示IP边缘
路由器市场正迅速增长;直到2001年底为31亿美元,估计于2006年将达59亿美元。
服务供货商需要提供99.999%可用性、提供高扩展性和灵活性的特制边缘平台。Probe Research指出,服务供货商高度关注的关键备用性功能为:
可减少预知和不可预知的
网络故障的
路由软件模块;
可确保在
网络系统发生故障时,封包转发仍不会间断的持续信息转发;
即使在路由处理器故障或软件升级时,仍能确保封包不会遗失的软件和硬件构架。 Probe的研究报告显示,服务供货商一致认为运营成本下降是作出购买决定时的首要考虑。同时,服务供货商在选择边缘
路由器时是基于它是否能配合可带来下列收益的功能特征:
节省
网络规划和整合的人力资源成本;
节省维护、升级和变动中的人力资源成本;
节省机架占用空间和能源需求。