| 出版日期：2004-11-15 总期号：1364 本年期号：85 |
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性能与可靠性的完美结合
北电网络先进的以太网解决方案 网络融合已经成为今天网络发展的方向。当多种关键应用基于同一个网络平台，这使得网络性能和可用性变得至关重要。 以太网的发展历程基本上是端口速率在不断提升、端口密度不断加大的过程。而这些都要求交换机的交换性能相应增强并为未来发展作好准备。早在2000年，北电网络推出Passport 8600路由交换机，在业界引起强烈反响。因为它重新定义了高性能以太网交换机的标准—线速的路由交换和数据分类，高端口密度。今年五月，北电为Passport8600推出了新的交换引擎Passport8692。北电网络在提高产品性能方面不遗余力的努力使得我们可以只升级CPU交换矩阵就将单台Passport8600对交换能力提高到以往的四倍。512Gbps的交换能力，380Mpps的包转发速率使核心节点不再是支撑多种关键应用的瓶颈。而北电网络提出的SMLT和R－SMLT技术（分叉式多链路捆绑中继，一种以太网链路弹性恢复技术，下面的文章会重点介绍）在消除网络单点故障隐患的同时将Passport8600路由交换机构成的结点性能提高到T比特量级。 主控卡的升级往往涉及到兼容性问题。Passport8600新的交换矩阵不仅与现有的卡板完全兼容而且支持 Passport8600下一代卡板，为用户提供更高性能和智能。随着Passport8692的推出，北电将大幅度提升Passport8600路由交换机的端口密度和功能。Passport8600的老用户只需要在已有机箱中插入下一代卡板就可获得网络性能和容量的提升，无需抛弃已有的投资。这也反映了北电网络一贯保护用户投资平滑演进网络的理念。 交换性能的大幅度提高意味着更多用户的接入、更多的数据交换，实际上给我们提出了另外一个重要问题—网络可用性。事实上正是IP网络的稳定性为人所诟病。传统的通讯技术所具备的50ms的网络恢复能力是IP网络可望不可及的。北电网络的新一代Passport8692主交换模块不仅具有更高的吞吐量而且可以提升协议处理能力。通过增加额外的CPU子卡，8692可以处理更多的协议类型并且速度更快。例如上一代的CPU /交换矩阵Passport8691在通过虚拟链路捆绑控制协议实现链路弹性愈合时只能做到次秒级倒换。通过加入CPU子卡，Passport8692有能力将这一时间降到50毫秒内。这对于商业应用中的语音和图像通信无疑是个福音。 业务流量的高度集中使人们越来越关注网络的弹性恢复能力。纵观OSI模型的七个层次，可以说从物理层到应用层每个层次都有冗余技术，结合传统数据业务的特点来看，这些冗余技术基本上可以满足可用性要求。目前融合网络已成为趋势，要完成协议、基础设施和应用层方面的融合原有的冗余技术需要革新。针对普遍存在的以太网北电网络提出了SMLT和R－SMLT技术，成为冗余技术领域的佼佼者。这项技术使得核心的双节点同时转发边缘交换机的流量并可实现次秒级的弹性恢复能力。 什么是分叉式多链路捆绑中继 (SMLT) 典型、灵活的以太网络由多个在一栋建筑或园区内双归到网络中心汇聚（核心）交换机的配线间（边缘）交换机构成。 网络服务器正越来越多地多归到服务器交换机上，从而提高了带宽可用性和灵活性。同样，在运营商和因特网服务提供商（ISP）环境中，客户端设备（CPE）也可以双归到POP处的两台汇聚交换机上，以便实现同样的优势。然而，这样的实施过程需要使用生成树协议来防止网络环回。 虽然任何形式(IEEE 802.1D/w)的生成树协议都能满足此目的，但是并非没有限制条件。虽然它可以防止出现回环，但却不能进行优化以构建冗余网络，没有充分利用所有链路。 IEEE 802.3ad是标准化的链路汇聚协议。虽然IEEE 802.3ad已证实对点到点应用非常有效，但它并不能恢复节点故障。 分叉多链路捆绑中继（SMLT）是北电网络对IEEE 802.3ad的延伸，通过提供链路故障保护、灵活带宽扩展和节点保护，提高了第二层弹性的级别。而这些功能正是通过允许边缘交换机使用IEEE 802.3ad 双归到两台SMLT汇聚交换机上实现的。值得注意的是，SMLT对支持IEEE 802.3ad的附带设备是透明的。 由于SMLT出色的加强型链路汇聚控制协议能在本质上避免回环，因此如果使用SMLT设计网络，就不需要使用IEEE 802.1D/w生成树协议。核心或汇聚交换机使用InterSwitch Trunk（IST）彼此连接起来，并在IST上交换寻址和状态信息，从而可以快速检测故障并修改转发路径。尽管SMLT主要用于第二层，但也可以结合三层协议实现多层次的快速弹性恢复。 虚拟路由器冗余协议VRRP (RFC 2338)通常再路由域的边缘实现网关的备份。 这是一种广泛使用的网络拓扑结构，能提供相当快速的故障切换（大约3秒钟）。然而，对于VLAN上的某个指定IP地址来说，它每次仅允许一个激活的网关，从而将每个VLAN上的路由带宽限制在一个路由器上。 北电网络拓展了与SMLT相关的VRRP，提供一个“双激活”的概念，这就使得每个VLAN/IP子网具有两个或多个激活的路由，最终在提供冗余的同时大大提高可用的路由性能。VRRP双激活概念通过名为VRRP备用-主用的VRRP扩展来实现。VRRP备用也可以转发流量，只要它是SMLT VLAN的一部分。这样，SMLT不仅能为所有激活的链路提供转发功能，还能在所有参与的路由器上提供路由。在数据流恢复过程中不涉及3秒钟的VRRP状态设备延迟，从而在路由器发生故障时可以进行次秒级的故障切换。 路由分叉多链路中继（RSMLT）使北电网络更将路由器冗余概念向前推进了一步，在核心网络中实现了完全的冗余，而且还能进行快速的故障切换。这样，当网络发生故障时，就不会对路由协议计时器产生依赖。 故障分析显示，SMLT/RSMLT大大提高了网络的可用性。在任何情况下都不会发生连接的永久性中断，而且从任何故障中进行恢复都能在次秒级完成。在所有情况下，只有一小部分流量会受到故障的影响，而剩余流量完全不受影响。在数据网络中，这种级别的可用性是前所未有的，使数据连接真正达到了99.999%的运营商级可靠性。 由于SMLT/RSMLT对周围的LAN设备而言是透明的，该解决方案可在整个LAN中进行扩展，并且能在不修改其它网络组件的情况下完成部署。 总之，只有一个“健康”的网络才能提供高效率的服务。北电网络充分考量了融合网络各个方面的需求，不断推出革新的技术，全力打造安全可靠的高性能融合网络，一个真正为客户所用的网络。 
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