處理方案：路由器開發的五個時代

路由器體系結構的發展

第一代路由器：集中轉發，總線交換

典型產品：華為Quidway R2500系列路由器。

最初的IP網絡并不大，網關需要連接的設備以??及它需要處理的負載也很小。此時，基本上可以通過將多個網絡接口卡插入一臺計算機來實現網關（路由器）。接口卡通過內部總線連接到中央處理單元（CPU），并且CPU負責所有事務處理，包括路由收集，轉發處理和設備管理。網絡接口接收到該消息后，將其通過內部總線傳遞給CPU，并且在CPU完成所有處理之后，該消息將從另一個網絡接口傳遞出去。

第二代路由器：集中式+分布式轉發，模塊化接口，總線交換

典型產品：華為Quidway R3600系列路由器。

因為每條消息都必須通過總線發送到CPU進行處理，所以隨著網絡用戶的增加和網絡流量的增加，接口數量，總線帶寬和CPU瓶頸越來越突出。因此，自然會想到如何增加網絡接口的數量以及如何減輕CPU和總線的負擔？為了解決此問題，第二代路由器在網絡接口卡上執行了一些智能處理。由于網絡用戶通常只訪問幾個地方，因此您可以考慮使用緩存技術在服務接口中保留一些常用的路由信息??。在卡上，大多數數據包都可以直接通過服務板Cache的路由表轉發，以減少對總線和CPU的需求。在緩存中找不到的消息被發送到CPU進行處理。

第三代路由器：分布式轉發，總線交換

典型產品：華為Quidway NetEngine 16/08系列路由器。

自1990年代以來Web技術的出現使IP網絡得以快速發展。網絡用戶的訪問范圍已大大拓寬，用戶訪問的地方不再像以前那樣固定。這通常會導致無法在緩存中找到路由的現象，因此總線和CPU瓶頸的問題再次出現。另繞業務開展。網絡管理技術，用戶管理技術，業務管理技術，MPLS技術，VPN技術，可控組播技術，IP-QoS技術，流量工程技術等各種新技術也應運而生。

IP標準正在逐步修訂和成熟。隨著新技術的出現和標準化的發展，高速路由器的業務功能要求越來越高�；�于這些問題，不可避免地出現了使用ASIC技術的第四代路由器固有的靈活性和較長的服務提供期。第五代路由器繼承了第四代路由器在硬件架構上的成就，并在關鍵IP業務流程處理中使用了專為IP網絡設計的可編程網絡處理器技術。網絡處理器（NP）通常由幾個微處理器和一些硬件協處理器組成，并且多個微處理器并行處理，并且處理流程由軟件控制。對于某些復雜的標準操作（例如內存操作，路由表查找算法，QoS擁塞控制算法，流量調度算法等），使用硬件協處理器來提高處理性能。這實現了業務靈活性和高性能的有機結合。

第五代路由器滿足IP業務發展的要求

與第四代路由器相比，第五代路由器主要具有以下特征。

●采用網絡處理器技術來實現IP消息的處理和轉發，因此可以在確保高速轉發的同時執行復雜的協議處理，從而支持豐富的服務。

●由于使用了網絡處理器，因此可以通過升級軟件來添加新的處理功能，從而快速響應用戶的業務需求并適應網絡發展。

●它具有對VPN，流分類，IPQoS，MPLS等特性的強大支持，并提供了完整的QoS機制，可以滿足不同用戶和不同應用程序的需求。

●采用大容量交換網絡結構。

●充分考慮電信用戶的需求，并滿足他們對安全性，穩定性和可靠性的要求。

第五代路由器的出現極大地滿足了當前對綜合數據，語音和圖像承載的需求，并大大增強了網絡支持MPLS VPN的能力。由于第五代路由器在服務特性方面的強大優勢，它們已成為當前寬帶骨干網和融合網絡建設的首選。隨著成本的進一步降低和網絡服務的進一步豐富，使用網絡處理器技術的第五代路由器正在向網絡的低端發展。

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