2.2  網絡可擴展技術

  IP應用的快速普及化和寬帶化對互聯網的擴展性提出了嚴峻的挑戰，大容量路由器、高速鏈路、大型網絡負載分擔技術、大規模網絡穩定技術是實現和保證網絡擴展性的主要技術。

  大容量路由器解決方案已經有多種，最可行的方法是采用一體化路由器結構方案，又稱為路由器矩陣技術或多機箱(multi－chassis)組合技術，每臺路由器由一個交換矩陣機箱和多個接口板機箱組成，所有機箱之間的連接是路由器內部連接，但是只有一個集中的管理和路由控制引擎，邏輯上是一臺路由器。采用新型的高帶寬光接口互聯交換矩陣和接口板機箱，無需普通接口板卡為實現QoS調度、路由轉發表、訪問控制列表（ACL）、統計等功能所必須采用的ASIC（專用集成電路）和超高速存儲芯片陣列，再加上采用低成本的VCSEL（垂直腔面發射激光器），使機箱之間互聯成本遠低于普通端口互聯方式。接口板機箱和交換矩陣機箱之間通過幾十對光纖連接，傳輸容量大于1 Tbit/s，克服了傳統網絡設計中采用普通端口板卡互聯路由器的帶寬瓶頸，配合集中的交換矩陣能夠較好地解決路由器的容量擴展性問題，真正實現Tbit/s級和數十Tbit/s級的超大容量核心路由器。目前單機箱路由器交換容量達到1.28 Tbit/s，采用多機箱組合技術后，最大交換容量理論上可以達到92 Tbit/s，支持1152個40 Gbit/s對外業務端口。采用這種技術后，在大容量大規模的網絡中，鏈路數量可減少30%左右，路由節點數量減少50％左右，鏈路和路由節點的減少，減輕了路由計算的壓力，有利于網絡的穩定和擴展。但是如此大規模的多機箱組合技術在實際應用中要求設備具有極高的可靠性，要充分考慮單機故障可能對網絡和業務造成的災難性影響，要根據網絡的實際情況認真統籌考慮。40 Gbit/s傳輸系統還需要幾年時間才具備規模商用的條件，現有網絡的光纜線路能否支持40 Gbit/s的傳輸還需要做大量的調研和改造工作。中國電信CN2網絡中采用了Juniper公司T640產品，同時也試用了Cisco公司CRS-1路由器，兩者都可以升級為多機箱組合，充分考慮到網絡將來的擴展性。

  通過多條等價鏈路增加網絡容量，是大型IP網絡設計的基本方法。目前基于鏈路狀態算法的IGP路由協議能夠支持多達16條等價路徑的負載分擔，基本滿足網絡可擴展的要求。但是在iBGP路由協議引入路由反射器（RR）后，對路由信息進行了選擇性轉發，屏蔽了多條等價路徑信息，使得BGP不能利用IGP實現等價路徑的負載分擔和最短路徑的選擇，造成流量分布的不均衡，嚴重影響網絡的可擴展性。同時MPLS、MPLS VPN和組播負載分擔技術也存在一些不足。比如有些廠家產品目前不支持復雜網絡環境下的標記負載分擔；目前所有廠家只能以VPN為顆粒度實現負載分擔，不能對VPN內部流量進一步實現負載分擔；根據目前的組播協議，只能根據組播源地址進行負載分擔，不能根據源和組結合實現負載分擔，存在潛在的嚴重的流量分布不均，部分廠家甚至還沒有實現基于源的負載分擔，所以需要進一步完善相關協議和實現方法才能滿足大容量、可擴展的要求。CN2網絡通過科學的設計，實現了IGP和BGP的完美配合，但是VPN、組播等分擔方案還要等待協議和設備進一步完善。

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