新型网络处理器将取代路由器与交换机
下一代网络技术发展趋势
五、下一代网络技术热点(续)
2.1 、传输网和承载网融合（续） ： （1）信令融合趋势（续） 作为下一代传输网的ASON网络，其控制平面主要采用了GMPLS协议族中的协议实现光网络的智能自动交换，其中的GMPLS即扩展的MPLS协议族对MPLS进行了扩充，将分组标签交换扩展到了时隙标签交换、光纤标签交换以及波长标签交换，其核心思想同样来自MPLS。同样重要的是，OIF-UNI接口或IETF的GMPLS接口以信令的方式直接将承载层的路由器/交换机与传输层的智能光交换设备无缝连接起来，做到从IP层到光层直接的动态资源调度，真正做到端到端高效交换和传输。目前，主流的路由器厂家如Cisco和Juniper已经支持OIF-UNI接口或IETF的GMPLS接口。由此可见，由承载网和传输网共同组成的基础网络，其网络建设和运维是相辅相成、相互依存、密不可分的。ASON传输网的建设需要承载网的配合；IP承载网更是需要传输网超大容量传输及健全的保护/恢复机制的支持。
五、下一代网络技术热点(续)
2.1、传输网和承载网融合（续） ： （1）信令融合趋势 承载网的发展趋势是从电路交换网络向分组交换网络演进，承载层将主要由IP网络为主的分组网络实现。传统IP网难以满足新业务的需求，由于没有流量工程，通常IP流按照最短路径走，这样会导致重负荷链路产生瓶颈。利用MPLS和流量工程可以保证网络负荷均衡，使路由器间链路的使用最佳化。因此，MPLS技术将成为构建IP承载网的主流首选方案。
五、下一代网络技术热点(续)
（２）ASON的目的 适应数据业务灵活性，多变性、不可预见性。 （3） ASON的优势 利用ASON提供的多种保护恢复方式提高网络可靠性。 依靠ASON的标准化的信令接口实现自动的电路创建，而不要求网管队每个节点进行控制。在电路调度方面可以避免对集中网管的要求，实现端到端的电路快速调度。 解决SDH环网存在的问题，实现向网状网的演进，优化传送网结构，提高电路质量。 在传送网中提供新业务（如BOD和OVPN），并满足IP网络的动态电路需求。 （４）ASON设备 ASON设备目前都是基于SDH设备构建，以后还可以基于OTN、全光交换OXC、以太网等1 、传输网和承载网融合（续） ： （3）承载层与传输层在保护/恢复与QoS保证的互补型需求 承载层离不开传输层，虽然承载层存在由电路交换到分组交换的演进趋势，但承载层设备的IP层带宽容量仍然无法与光传输层的超大带宽容量相比；IP承载层缺乏有效的保护、恢复机制、难以提供电信级QoS保证以及安全机制等，而传输层可以一定程度上弥补这一不足。 如果仅在单一的IP层面进行保护恢复，将导致网络利用率急剧下降，这是因为足够的带宽是保证电信级IP网实现保护恢复的基本前提，为了保证在故障过程中所有业务依然保持原有QoS水平，网络带宽必须有足够的冗余，在现有IP网拓单层保护恢复机制下，全网带宽冗余度最少要达到50％，否则就要损失低等级业务的QoS水平。
路由器的发展历程
路由器的发展历程【摘要】第一代路由器主要采用集中转发，总线交换技术;第二代路由器主要采用集中+分布转发，接口模块化，总线交换等技术;第三代路由器主要采用分布转发与总线交换技术;第四代路由器主要采用ASIC分布转发和网络交换技术;第五代路由器技术主要采用网络处理器分布转发和网络交换技术。
【关键词】Internet 路由器计算机处理器因特网路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。
数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
路由器在计算机网络中有着举足轻重的地位，是计算机网络的桥梁，通过它不仅可以连通不同的网络，还能选择数据传送的路径，并能阻隔非法的访问。
路由器作为IP网的核心设备，其技术已成为当前信息产业的关键技术，其设备本身在数据通信中起到越来越重要的作用。
在路由器技术的发展历程中，性能和业务这两个因素发挥着关键作用。
一方面，带宽和网络规模的增长推动着路由器在性能、容量方面断提升；另一方面，业务的发展驱动着路由器更加智能化和具备更强的业务提供能力。
在这两项关键因素中，性能因素在路由器发展的前期起到主导作用，随着IP网络和业务的迅猛发展，业务因素或者说是业务性能在网络中的价值将起到越来越重要的作用。
多少年来，路由器的发展有起有伏。
90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。
ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。
进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起，GBPS路由交换机在1997年面世后，人们又开始以GBPS路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。
下一代网络与软交换软交换
典型企业案例介绍
案例二
中国移动软交换网络改造
背景介绍
中国移动作为国内最大的移动通信运营商之一，其网络规模和用户数 量庞大，对通信网络的质量和稳定性要求极高。
解决方案特点
中国移动采用了先进的软交换技术对现有通信网络进行改造，实现了 网络的平滑演进和升级，提高了网络的智能化和自适应性。
物联网业务需求
随着物联网技术的不断发展，物联网业务已成为未来发展 的重要方向之一，NGN能够提供可靠的物联网连接和数 据传输服务。
02
CATALOGUE
软交换技术原理及架构
软交换技术原理
基于分组交换
软交换技术采用分组交换原理，以IP网 络为基础构建通信网络，实现语音、数 据、视频等多媒体业务的融合传输。
络的发展。
产业链协同发展机遇挖掘
设备制造商与运营商合作
设备制造商和运营商可以共同研发和推广新技术、新设备 ，提升网络性能和用户体验，实现互利共赢。
跨行业合作
下一代网络将与各行业深度融合，为智能制造、智慧城市 、智慧医疗等领域提供强大支持，推动数字化转型。
创新业务拓展
基于下一代网络技术，运营商可以开发更多创新业务和应 用场景，如超高清视频、VR/AR、自动驾驶等，拓展收入 来源。
通信融合。
数据通信领域应用
基于软交换的数据通信
利用软交换技术实现数据通信的控制和管理，提供高速、稳定的 数据传输服务。
数据增值业务
通过软交换提供的开放接口和协议，实现数据增值业务的快速开发 和部署，如短信、彩信等。
多网融合数据通信
局域网的网络设备升级与替换
局域网的网络设备升级与替换随着科技的不断进步，网络设备的升级与替换成为了保持局域网稳定运行和提升网络性能的关键。
本文将探讨局域网的网络设备升级与替换的必要性、方法和注意事项。
一、网络设备升级与替换的必要性网络设备升级与替换对于保持局域网的正常运行和满足用户需求至关重要。
以下是一些升级与替换的必要性：1. 支持更高的带宽需求：随着网络流量的增加，旧有的网络设备可能无法满足用户对高速互联网的需求。
通过升级或替换设备，可以提供更高的带宽来支持大量数据传输和快速访问。
2. 提升网络安全性：旧有的网络设备可能存在安全漏洞，容易遭受恶意攻击。
通过替换为安全性更好的设备，可以有效保护局域网中的数据和隐私。
3. 支持新技术和应用：新的网络设备通常支持更多的功能和应用，能够更好地满足不断变化的业务需求。
例如，支持新一代的无线技术（如Wi-Fi 6）可以提供更快的无线速度和更广阔的覆盖范围。
二、网络设备升级与替换的方法1. 确定升级与替换的目标：在进行网络设备的升级与替换前，需要明确升级的目标和需求。
例如，是否需要提高带宽、增加设备容量还是增强网络安全性。
2. 进行网络设备评估：评估现有网络设备的性能，并与新设备进行比较。
根据评估结果选择合适的设备，并制定详细的实施计划。
3. 进行设备的备份和迁移：在替换设备之前，务必备份现有设备中的数据和设置。
确保备份的数据完整性和可恢复性。
在替换设备时，迁移数据和配置，确保设备功能正常。
4. 进行系统测试和验证：在正式投入使用之前，进行设备的系统测试和验证，确保网络正常运行，各项功能正常。
识别和解决可能出现的问题，并进行优化。
5. 进行员工培训和支持：在升级与替换之后，为员工提供培训，使其熟悉新设备的使用和配置。
并提供必要的支持，解决员工在使用过程中可能遇到的问题。
三、网络设备升级与替换的注意事项在进行网络设备的升级与替换时，需要注意以下事项：1. 设备兼容性：确保新设备与现有网络设备的兼容性，避免出现设备无法通信或无法正常工作的问题。
北大青鸟测试题(企业网络高级技术)
企业网络高级技术1．在OSPF网络中，类型2的LSA（网络LSA）由（d）产生。
（选择一项）a) 每一台路由器b) ABRc) ASBRd) DR2．某网路管理员为了控制网络中的某些数据流编写了访问控制列表，其内容如下所示。
若将该访问控制列表应用到路由器的E0接口做为入访问控制列表使用，其控制结果将是（d）。
access-list 1 deny host 10.1.1.1access-list 1 deny 172.16.1.0 0.0.0.255（选择一项）a) 拒绝从路由器发出的任何IP流量通过E0接口b) 拒绝子网172.16.1.0/24中所有主机发出的IP流量通过E0接口进入路由器c) 拒绝子网172.16.1.0/24中所有主机和IP地址为10.1.1.1的主机发出的IP流量通过E0接口进入路由器d) 拒绝所有IP流量通过E0接口进入路由器3．小钱在一台Cisco路由器A上进行了如下所示的配置：router ospf 1network 10.10.10.0 0.0.0.255 area 1network 11.11.11.0 0.0.0.255 area 0area 1 stub no-summaryarea 1 default-cost 20通过以上的配置，可以在路由器A上完成相应的功能，下面的描述正确的是（ab）。
(选择二项）a) 区域1是一个末梢区域，没有始发类型5的LSAb) 路由器A上产生通告代价为20的缺省路由c) 区域1可以存在ABR和ASBR路由器d) 路由器A是区域1的内部路由器4．在配置Cisco路由器的基于端口的地址转换（PAT）中，在设置内部的局部地址与全局地址之间建立动态地址转换的命令中有一个参数“overload”,小李在输入命令时没有输入该参数，会产生（b）现象。
（选择一项）a) 正常进行NA T转换，没有任何影响b) 无法进行PAT转换，会导致只有数目有限的主机可以访问公用网络c) 会导致地址冲突d) NA T转换完全失败，所有内部主机都无法访问外部网络5．再一个广播型网络中已经选举了DR和BDR路由器，现在小王向网络中加入了一台新的路由器，该路由器的优先级优于网络中的任意一台路由器，此时网络中会发生（d）现象。
“Wi—Fi”将被5G取代
“Wi—Fi”将被5G取代随着科技的不断发展，网络的速度和连接方式也在不断改变。
WiFi 是现代生活中最为普及和普遍的无线技术之一，能够让我们在任何地方收发信息、观看视频等等。
但是，最近推出的5G技术给WiFi 带来了巨大的挑战，也让人们开始思考，5G 是否将会取代WiFi 技术？目前，许多人都在使用WiFi，因为它可以让我们无线连接至互联网，这使得需要移动设备的人们能够在全球范围内畅享高速网络。
但是，随着5G 的出现，许多人正在开始考虑是否应该从 WiFi 转到 5G。
5G 是指第五代移动网络，能够提供更高的速度和更可靠的连接，因此它将会是未来无线通信的主导技术。
相比之下，WiFi 对于大量的设备连接时可能会出现信号干扰等问题，而 5G 利用了更广阔的频谱和更高的频率，更容易避免这些问题。
5G 的另一个优势是，它可以更好地支持大规模的物联网设备连接，这些设备需要能够实时传输大量数据。
WiFi 在处理这些连接时可能会出现瓶颈，这是因为 WiFi 被设计成适用于家庭和小型办公室等环境，而无法很好地承受大型企业或城市中数百万个物联网设备的连接。
因此，5G 对于支持物联网设备连接的需求具有更高的可扩展性。
除此之外，5G 还可以提供更安全的连接。
由于它使用了更高的频率，因此难以窃听或攻击。
而 WiFi 通常使用2.4GHz或5GHZ频率，这些频率可以被攻击者用来入侵网络和进行间谍活动。
虽然5G 技术带来了许多好处，但也存在一些挑战和限制。
5G 设备和基础设施的成本较高，在短期内可能不会在全球各地得到广泛应用。
此外，5G 的覆盖范围有限，只适用于城市和人口密集地区，这意味着在卫星、海洋、山区等偏远区域内仍然需要WiFi 来连接网络。
然而，随着5G 技术不断进步和普及，我们有理由相信，5G 将会逐渐取代 WiFi 成为主流的无线通信技术。
这也将是一个巨大的机遇，因为5G 技术的出现将会推动新的应用、服务和商业模式的发展，同时也将极大地改变人们的生活和工作方式。
2024年交换机市场前景分析
2024年交换机市场前景分析1. 引言交换机是计算机网络中常用的网络设备，它能够实现数据传输和通信的功能。
随着网络技术的不断发展，交换机市场也呈现出蓬勃的发展势头。
本文将对交换机市场前景进行分析，包括市场规模、市场竞争、新兴技术趋势等方面。
2. 市场规模交换机市场在过去几年呈现快速增长的趋势。
据市场研究机构的数据显示，全球交换机市场规模预计在未来五年内将保持稳定增长。
这主要得益于以下几个因素：•数字化转型需求：企业日益重视数字化转型，对网络设备的需求不断增加。
交换机作为关键的网络设备之一，将得到更多的应用和投资。
•云计算和大数据：随着云计算和大数据技术的发展，对网络带宽和传输速度的要求越来越高。
交换机作为数据传输的核心设备，将在这一领域得到广泛应用。
•物联网的普及：物联网的快速发展将对网络设备市场带来巨大机遇。
交换机作为企业物联网建设的基础设施，将在物联网市场中发挥重要作用。
3. 市场竞争交换机市场竞争激烈，主要有以下几个方面的竞争：•品牌竞争：市场上存在着众多知名的交换机品牌，如思科、华为、戴尔等。
这些品牌具有较高的市场份额和品牌认知度，它们通过品质和性能来争夺市场份额。
•价格竞争：交换机市场上有不少低价产品，这些产品通过低价吸引消费者，来争夺市场份额。
价格竞争对于新兴品牌来说是一种有效的策略。
•技术竞争：交换机市场上关注的焦点在于技术创新。
新兴技术如软件定义网络（SDN）、数据中心网络（DCN）等在市场中得到了广泛关注。
交换机厂商需要不断进行技术创新，以提升竞争力。
•解决方案竞争：随着企业对网络设备的需求变得更加复杂，交换机厂商需要提供完善的解决方案来满足不同客户的需求。
解决方案的创新和差异化将成为市场竞争的重要因素。
4. 新兴技术趋势交换机市场在面对新兴技术的发展时，将面临以下几个趋势：•软件定义网络（SDN）：SDN是一种新兴的网络架构，它通过将网络控制与数据层分离来提供更高的灵活性和可管理性。
为什么大型路由器交换机再另开发CPU而不用Intel至强系列呢？
为什么大型路由器交换机再另开发CPU而不用Intel至强系列呢？Intel的CPU总线带宽不够用。
核心交换机的容量都是上T的，背板带宽10T起步，我2008年做交换机那会，这么一套东西如果投标的话，一套10T~20T左右交换容量的交换机，价格可以谈到10万左右（国产价格，思科的可能要100万），2008年的时候至强的总线带宽能到多少？反正就算是今天，Intel的CPU内存带宽也在100GB/s以内的范围（多处理器也没超过这个数量级），跟交换机有数量级的差异，这个性能对于交换机来说根本不够用。
Intel的CPU吞吐量做一个二层交换机也许没问题，但一个二层交换机便宜点的3000以内就可以搞定，3000块钱可能还不够买一个好一点的至强CPU呢。
如果Intel走异构计算这条路，那么搞出点交换芯片应该没难度的，Xeon Phi就是这个思路，但交换机这个市场已经不怎么赚钱了，或者说Intel还看不上这点钱（卖超算比造交换机挣钱）。
Xeon非常强，非常强，但术业有专攻啊。
给PC或者服务器多装几块网卡，就可以当软路由用了，Xeon此时傲视群雄，网卡跑满时CPU依然有余力给你扫雷，但是，你的机器能装多少网卡呢？下面是我前几个月随手拍的一张路由器的图，应该算是大型路由器了吧。
你看上面编号2和3的槽位，每个板40个万兆口，一个柜能装十几块板，不够可以集群扩展，最大几十个机柜，这时候什么处理器能支撑住呢？答案是什么处理器都支撑不住。
一般CPU主频3G左右，假设转发一个包需要1K时钟周期，那每个核就有3M pps的转发率，但这个型号路由器最老款最低配的版本也是11G pps的转发率，至少需要堆几十个CPU，堆这么多CPU这不是在设计设备而是在设计电炉。
现在稍大型的路由器都是路由转发分离的架构，一堆ASIC来做转发，转发能力比通用处理器强多了，还省电。
控制平面需要CPU计算能力，但也不需要很强，各家都用的祖传处理器，powerpc，mips，intel ixp都有，似乎没见哪家用xeon的，虽然它计算能力更猛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
美国斯坦福大学(Stanford University)工程教授 Nick McKeown 预期，未来十年将有一个新品种网络处理器取代目前路由器与交换器中使用的ASIC;他表示他已经深入研究过该种未来的通讯处理器：“而如果你努力瞇着眼睛看，它就像是网络的RISC处理器。
”
McKeown协助推动以 OpenFlow 通讯协议为基础的软件定义网络，其目标是催生一系列全新的软件应用程序，以管理各种简化的交换器与路由器。
如果他的任务成功，将可让营运大型资料中心与企业网络更为简单且成本更低，并可望颠覆目前采用复杂ASIC与专属程序代码、成本高昂的网络设备业务模式。
McKeown所预期的新品种商用芯片，将可取代目前包括Alcatel-Lucent、Cisco、Ericsson、Juniper等大厂的ASIC方案;他表示，首批该类新芯片将会在接下来2~3年问世。
透过与TI等厂商的合作，McKeown以论文形式完成了新品种组件的原型制作;它基本上包含用以转译每个资料封包中不断增加的各种标头(header)之解析引擎(parsing engine)，然后将封包推进一个与标头内图形匹配的执行单元(execution unit)流水线，并使其动作(action)。
“这是一个强制性的匹配-动作、匹配-动作前馈流水线(feed-forward pipe);”McKeown表示，其相关研究论文正在进行发表前的审查。
根据McKeown的论文，只要增加15%的芯片面积与功耗，该新型芯片就能以与目前仅支持特定通讯协议的ASIC之相同性能水准，处理今日或未来的任何一种通讯协议。
他预期，那些大型路由器与交换器业者，在十年之内就会以该类芯片取代他们的ASIC，并转型为软件公司。
“我们在十年内就能看到成果，那些厂商将会在最上层提供控制平面软件(control plane software)与应用程序。
”他指出，已经有两、三家业者在研究开发该类芯片，包括新创公司xPliant，以及TI或可能Cavium、 Mellanox 这类老牌公司。
“商用芯片会是OpenFlow计划的主要推动力之一;”McKeown表示：“现有芯片供货商包括Broadcom与Marvell的交换器芯片都已经准备加入对OpenFlow的支持──这是他们应该做的，而且他们从一开始就有参与。
”
随着新一代软件与硬件的诞生，技术的演进将会推动产业的革命。
目前1.x版本的OpenFlow代表着一种妥协，McKeown指出：“理想上我们将让它以一种通用的匹配-动作工作流程来开始，但也得让它映像(map)到现有的芯片上──下一代的技术将会是更不仰赖特定协议。
”
去年，负责监管OpenFlow协议的开放网络基金会(Open Networking Foundation，ONF)，忙着邀集ASIC供货商成立Forwarding Abstractions工作小组;该工作小组的宗旨是将OpenFlow希望达成的目标与现有、计划中ASIC的目标之间的鸿沟缩小。
现在，ONF正展开“芯片顾问委员会(chip advisory board)”的成立工作;McKeown表示：“我们将向他们学习芯片技术的可能性，从那里可以衍伸出下一代OpenFlow的可能性。
”
OpenFlow 已开始采用内容可寻址内存(content-addressable memories)作为路由器与交换器ASIC的中间媒介，不过这种方法的功能有限制;因此最近该标准开始使用一种匹配多重窗体(matching multiple tables)技术。
McKeown表示：“不仅支持单一种协议的OpenFlow 版本还要好一段时间才会诞生。
”
在软件部分，催生软件定义网络(SDN)的程序代码也陆续诞生中;新创公司包括Big Switch Networks与已经被VMWare收购的Nicira，都已经有它们的OpenFlow控制器软件。
在本月稍早，有18家大型通讯设备业者与软件供应商宣布合作推动一项Open Daylight计划，旨在为SDN控制器、相关应用程序接口(API)等建立开放源码环境。
产业观察家预期，各大厂将争相让自家程序代码成为Open Daylight计划的一部分;一旦市场上出现够可靠的产品，IBM这类大型业者将会愿意花钱采用，藉以提供整合型服务──不过恐怕要等到两三年之后。
McKeown以一种后来变成Linux的API标准集Posix为比喻;他指出，该种有不同版本的操作系统花了十年的时间才安定下来到某个让Posix应用程序接口能被撰写出来的阶段，同样的情况可能也会发生在SDN的应用程序接口上。