A00100050 大规模网络路由技术概述
路由器技术基础知识
路由器技术基础知识路由器是一种用于连接计算机网络的设备，起到将数据包从源地址传输到目的地址的作用。
了解路由器的基础知识对于构建和维护一个稳定、高效的网络是至关重要的。
本文将介绍路由器的工作原理、常见的路由器类型以及配置和故障排除技巧。
一、路由器的工作原理路由器作为网络的传输节点，通过转发数据包来实现不同网络之间的通信。
它根据数据包的目的地址来选择最佳的路径，并通过表格路由进行转发。
路由器的工作原理如下：1. 数据包的传输：当路由器接收到一个数据包时，它会检查数据包的目的地址，然后根据自己的路由表来选择下一跳的路径。
路由表中记录了不同目的地地址的最佳路径信息，这些信息是通过路由协议自动学习并更新的。
2. 路由选择算法：路由器使用一种称为路由选择算法的方法来确定最佳的路径。
常见的路由选择算法有距离矢量算法、链路状态算法和路径向量算法等。
这些算法考虑了路径的成本、带宽和延迟等因素，以选择最佳的路径。
3. 数据包转发：一旦确定了下一跳路径，路由器将数据包转发给相应的接口，由接口将数据包发送到下一个节点。
根据网络规模的不同，路由器可能需要支持多个接口和多个转发表。
二、常见的路由器类型根据其功能和应用场景的不同，存在多种类型的路由器。
下面介绍几种常见的路由器类型：1. 家庭路由器：也称为无线路由器，用于在家庭或办公室中连接多个设备到互联网。
家庭路由器通常具有无线功能，可以同时连接有线和无线设备。
2. 企业级路由器：适用于大型企业、校园或数据中心等场景，能够处理大量的数据流量，并具有高可靠性和高性能。
3. 互联网边界路由器：用于连接不同的互联网服务提供商之间的网络，它们处理大量的互联网流量，并维护互联网路由表。
4. 核心路由器：位于网络的核心位置，用于维护大规模网络的稳定性和高性能。
核心路由器处理网络的核心路由表，通常由专业网络运营商维护。
三、路由器的配置正确配置路由器是确保网络正常运作的重要步骤。
以下是一些常见的路由器配置设置：1. 地址分配：路由器可以分配IP地址给连接到网络的设备。
50G PON承载特性和应用浅析
DCWTechnology Application技术应用111数字通信世界2023.01随着行业数字化转型、宽带普及率的提高和宽带提速的深入，千兆业务及应用场景不断丰富，千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸，千行百业的数字化转型对光接入网络提出了更多的需求和更高的要求。
大视频是网络流量增长的重要驱动力：在千兆时代，4K /8K /V R 以及端到端千兆的需求涌现；时代迎来了新挑战，疫情改变了生活，线下活动线上化，在线会议、在线教育、在线娱乐等方面要求网络带宽、时延、稳定性全方位提升；工业制造、行业数字化、5G 小基站等新场景也要求低时延、确定性、高可靠性。
千兆宽带时代已经到来，超百兆带宽已成为用户套餐主流，数字化服务的连接基础进一步增强。
千兆光接入网作为“连接+算力+能力”的第一跳入口，需全面提升光接入网络的带宽、时延和确定性等网络基础能力，并融合网络感知和网络切片能力，支撑面向服务的差异化承载[1]。
50G PON技术的发展和产业成熟为此提供了重要的方案，起到了重要的作用。
1 50G PON技术简介50G PON 是下一代光接入网系统，除带宽能力提升外，多场景综合承载需求对系统时延和时间同步能力提出新的要求。
1.1 50G PON系统要求一是单端口带宽提升4倍以上，主控板交换能力大幅提升；二是兼容现网ODN 功率预算，上下行满足Class C+ 32 dB 功率预算要求；三是要支持承载差异化业务的PON 切片，保障不同类型业务的带宽时延等指标；四是支持PON 低时延能力，实现系统双向时延小于300 μs ；五是支持高精度时间同步，满足5G 小站承载场景同步指标要求。
50G PON承载特性和应用浅析黄旭阳，罗智明，唐慧敏（中国移动通信集团广东有限公司广州分公司，广东 广州 510000）摘要：随着行业数字化转型驱动网络升级、宽带普及率的提高和宽带提速的深入，千兆光网络从消费领域向垂直行业领域延伸，满足千行百业数字化转型对光接入网络的新需求成为现阶段的重点。
NETGEAR大型规模Wi-Fi无线网络方案
NETGEAR大型规模Wi-Fi无线网络方案方案三句话➢第三代基于分布式架构的无线控制器➢802.11N 900Mbps高速Wi-Fi无线网络➢高达于15000个无线终端/ (或) 1500个802.11N AP一．方案背景从1999年起, 伴随IEEE802.11协议的不断发展，Wi-Fi无线局域网技术及相关解决方案也在不断的完善和更新, 我们可以把这个发展过程归纳成三个重要的阶段：第一阶段:传统自治型AP(FAT AP)早期的Wi-Fi无线网络一般以原有的有线局域网为基础，每一个无线接入点AP都是一个独立的工作体, 分别给各自的覆盖区域提供RF的信号覆盖和用户的接入访问, 在这种传统的自治型无线局域网络里, 无线网络规模都比较有限, 大都是作为有线网络的连接延伸；此期间,一些认证设备厂商为了提高无线网络的接入安全性, 为市场设计和开发了一些可以安装在无线和有线网络之间的的独立认证网关, 可以提供Portal服务+Radius服务器功能, 以及基于接入用户的控制策略.NETGEAR典型方案产品有WG102, WG302, WAG302等第二阶段: 第二代“瘦”AP解决方案(FIT AP)随着企业无线网络的功能需求越来越多，传统自治型的解决方案已逐渐不能满足用户新的功能需求。
首先，他们需要一个完整的整体无线解决方案，AP容易部署和被管理, 不能是独立的,分散的；其次，实施要简单，能够自动的计算出使用哪个频段最佳,信号最优化；更最重要的，无线网络必须是安全的；基于这些需求, 2003年左右, 第二代基于FIT(”瘦”)AP 无线控制器的解决方案进入市场。
基于”瘦” (FIT )AP无线控制器的解决方案屏弃了以传统自治型AP为基础传输平台的方法，采用了back end-front end方式，它将一台无线控制器放置在核心交换机旁，称为back-end，而前端无线接入点AP功能更类似于天线，称为front-end。
50G-PON技术白皮书
1PON技术回顾和50G-PON展望1.1PON技术发展史回顾PON技术是一种基于无源ODN的宽带接入技术，上下行传输波长独立，数据时分复用。
PON 网络采用P2MP点到多点拓扑，一个PON口可以接多个ONU，有效节省局端资源。
连接OLT和ONU的ODN网络采用纯光介质，全程无源，避免了电磁干扰，环境适应性强，易于扩展和升级。
PON技术已经大规模应用，并具有高带宽、高可靠性、多业务承载和低成本等优点。
在PON技术的发展历程中，标准组织FSAN/ITU-T和IEEE起到了巨大的推动作用。
PON技术起源于早期的APON/BPON，商用PON技术历经3代发展，GPON和EPON已经大规模商用部署。
目前10G-EPON和XG(S)-PON设备已经成熟并步入大规模商用窗口期。
表1-1 PON技术演进第一代GPON/EPON技术可以为用户提供百兆带宽接入能力，逐步替换原有铜线接入技术。
第二代10G PON可以为用户提供300Mbps-1Gbps带宽，满足4K/8K视频业务规模应用，以及VR/AR业务的前期导入。
面向未来1G以上带宽需求业务如极致AR、政企接入、5G Fronthaul/Backhaul等，并对PON技术的带宽和延迟提出更高要求。
10G PON之后的下一代PON技术发展趋势主要有两种方向：方向一是提高单波长速率；方向二是多波长复用提高总速率。
业界普遍认可将下一代光接入网容量提升至50Gbps，因此如何简单、高效地实现系统容量升级成为目前PON领域研究的热点。
IEEE和ITU-T就是基于这个思路来研究PON技术的后续演进，并在积极推动中。
IEEE率先启动了下一代PON技术的标准制定，在单根光纤上支持25Gbps下行速率，同时上行支持10Gbps或25Gbps速率，并支持和10G-EPON的兼容。
对于50Gbps带宽需求，采用多波长叠加技术和通道绑定技术提供2个25Gbps通道，实现50Gbps速率。
《现代骨干网与高速互联网技术》第3部分 骨干网络路由与交换技术
适合网络流量和拓扑结构变化的网络中.即网络规模大、网络 拓扑复杂的网络。
特点：算法复杂，会增加网络负担。有时反应慢甚至不起作 用。
问题提出：网络动态会影响数据报的转发；如果网络不稳定 ，会导致端到端传输性能下降。
设计性能好的路由算法是路由研究中的一个重要方面。
EGP:自治系统之间操作，协议有EGP和BGP，现在 几乎都用BGP。
第3部分 骨干网络路由与交换技术
《现代骨干网与高速互联网技术》 邬春学 2020年4月1日
3.2 路由算法
3.2.1 路由设计目标
优化 简单 稳健 快速收敛
第3部分 骨干网络路由与交换技术
《现代骨干网与高速互联网技术》 邬春学 2020年4月1日
距离向量路由协议路由更新 路由表
所有路由
路由更新信息只传播到直连的邻居路由器
第3部分 骨干网络路由与交换技术
《现代骨干网与高速互联网技术》 邬春学 2020年4月1日
链路状态 路由协议 路由更新
路由表
One Route
链路状态的通告，广播到路由域的所有路由器 分层设计可以限制广播流量
第3部分 骨干网络路由与交换技术
现代骨干网与高速互联网技术
Modern Backbone Network & High-Speed Internet Technology
邬春学
tyfond@
/blog/tyfond.htm
上海理工大学
2020年4月1日
第3部分 骨干网络路由与交换技术
路由器中设置固定的路由表，除非管理员干预，否则静态路 由不会发生变化。
适合网络规模不大、拓扑结构固定的网络中.
路由技术重要基础知识点
路由技术重要基础知识点
路由技术是网络通信的基础，负责在数据包传输过程中确定最佳路径并将数据包从源地址传送到目标地址。
了解以下几个重要的基础知识点，可以帮助我们更好地理解和应用路由技术。
1. IP 地址和子网掩码：
IP 地址是互联网上唯一标识网络设备的地址，子网掩码用于划定网络的范围。
了解如何分配和理解 IP 地址以及如何运用子网掩码是理解路由表和路由配置的基础。
2. 路由表：
路由表是路由器或主机中存储的用于决定数据包转发的信息表。
它包含了目标网络的 IP 地址和对应的下一跳路由器，通过查找路由表，路由器可以找到需转发数据包的下一跳。
3. 默认路由：
默认路由是一种特殊的路由表项，用于将数据包转发到除已知目标网络之外的所有其他网络。
了解默认路由的作用和配置方法，可以帮助我们构建简洁高效的路由器网络。
4. 路由协议：
路由协议用于路由器之间的通信和信息交换，使得路由器能够动态更新和维护路由表。
常见的路由协议包括 RIP、OSPF、BGP 等，每种协议有其独特的特点和适用场景。
5. 内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）：
IGP 是在一个自治系统内部使用的路由协议，用于实现自治系统内部的内部路由。
而 EGP 是用于自治系统之间交换路由信息的协议。
了解
IGP 和 EGP 的区别以及常见的协议和应用情景，对于构建大规模网络架构非常重要。
总之，掌握这些路由技术的重要基础知识点，可以帮助我们更好地理解和应用路由技术，设计和维护高效可靠的网络架构。
H3CSE笔记-H3C大规模网络路由技术
* 显示 BGP 对等体的信息：<RTB>display bgp peer 显示 BGP 路由信息：<RTB>display bgp routing-table 查看 BGP 的 debugging 信息：<Router>debugging bgp event * 通过修改 BGP 基本属性可以实现基本的 BGP 路由控制和最佳路由的选择；引入其它路由协议发现的路由时、发布或接收路由信息 时通过配置过滤器实现控制 BGP 路由：Filter-policy、Route-policy、AS 路径访问列表。 * 非法的 C 类网络地址 192.213.0.0（255.255.0.0）采用 CIDR 表示法 192.213.0.0/16 就成为一个合法的超级网络， 其中/16 表 示子网掩码由从地址左端开始的 16 比特构成。 * BGP 与 OSPF、RIP 等内部路由协议不同，其着眼点不在于发现和计算路由，而在于控制路由的传播和选择最好的路由。 * 缺省情况下，自治系统中的所有 IBGP 必须是全连接的，且邻居间不通告学到的 IBGP 路由，以防止产生路由环。 * 缺省情况下，本地路由器向对等体组发布路由时不把自身地址作为下一跳。xt-hop-local，本地路由器向 IBGP 对等体组发布路由时都将把自身地址作为下一跳。 * 为使接口在出现问题时仍能发送更新报文，可配置允许内部 BGP 会话使用任何可与对端建立 TCP 连接的接口，通常指定使用 Loopback 接口。 * BGP 基本属性影响选路的应用： 1、给从对等体接收的路由分配首选值（ Preferred-value）以影响选路； 2、修改 Local-Preference 值实现选择离开本地 AS 时的最佳路由； 3、修改 MED 值实现选择进入 AS 时的最佳路由； 4、配置 next-hop-local 实现将自身地址作为下一跳。 配置 BGP 基本属性影响选路： 给从对等体接收的路由分配首选值：[Router-bgp]peer {group-name|ip-address} preferred-value value 配置 Local-Preference 缺省值：[Router-bgp]default local-preference value 配置 MED 缺省值：[Router-bgp]default med med-value 向对等体发布路由时将自身地址作为下一跳 ：[Router-bgp]peer {group-name|ip-address} next-hop-local （1）缺省情况下，路由器向 IBGP 对等体发布路由时，不将自身地址作为下一跳：
IP技术的发展-第五代路由器
IP技术的发展－第五代路由器随着IP技术的发展、IP用户的迅猛增加、IP业务的推出，传统的路由器已经远远不能满足现代网络发展的需要，尤其是主干网络的需要。
第五代路由器正是在这种网络背景下提出的，着眼于解决核心IP网络存在的问题。
前四代路由器的发展历程第一代路由器采用集中转发，固定接口。
最初的IP网络并不大，其网关所需要连接的设备及其需要处理的负载也很小，而且网络的变化也较慢。
第一代路由器由一个处理器CPU和固定的多个网络接口组合而成，网络接口与CPU之间通过内部总线相连。
第二代路由器采用集中转发，接口模块化。
这是因为随着IP网络的发展，网络节点在增多，网络链路也在大量增加和替换升级，这个时候，由于第一代路由器的网络接口是固定的，不能满足IP 网络链路经常变化的要求，需要经常更换新的路由器，这样不利于网络设备投资保护和维护管理。
在这个时期，可扩展性成为限制路由器发展的主要矛盾。
第二代路由器从体系结构彻底解决第一代路由器的可扩展性问题，采用办法其实非常简单，那就是把网络接口做成可以插拔的活动模块，用户可以根据需要增加所需要的网络接口模块，对原有路由器升级扩容即可，而不需要替换路由器。
第三代路由器是基于CPU的分布式软件转发。
到了90年代前期，随着互联网业务大发展时期的到来，网络流量迅猛增大。
同时由于光传输技术的发展，许多传输线路已经由2M为主流的电路升级为以155M为主流的光路。
在短报文线速转发情况下，一个155M接口就需要约200Kpps左右的转发性能，而在当时情况下，一个CPU的处理能力也只有这么多。
而依据网络扩展性的要求，一个路由器往往要连接多个155M或100M链路。
在保持路由器的灵活扩展性前提下，性能成为了路由器发展的主要矛盾。
性能的瓶颈主要集中在CPU上。
解决办法就是把路由器的集中式结构转换为三头六臂式的分布式结构，第三代路由器由此出现。
第三代路由器采用全分布式结构，最大变化是在各网络接口业务模块上增加了CPU，即每个接口业务模块都有自己的CPU来进行各自的转发和业务处理，负责少量网络接口。
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9
解决IP地址短缺
公有地址短缺是 IPv6的驱动力 IPv6的优点
IPv4服务器
双栈服务器
IPv6 Internet
地址空间极大增 加 IP地址自动配置 QoS增强 内置IPSec
核心层
汇聚层
接入层
10
本章总结
三层网络中各层对路由技术有不同的要求
大规模网络要求路由技术具备可靠性、可管理性、
采用VLSM规划有 利于路由聚合
协议分层架构与 网络分层相结合 路由度量值符合 网络发展需要
业务服务器
办公服务器
Internet
核心层
汇聚层
接入层
7
大规模网络的路由可管理性需求
调整路由开销、路 由属性和优先级以 影响协议的选路
业务服务器
办公服务器
Internet
用路由过滤、路 由策略、 MPLS/VPN等技 术来控制路由的 学习和传播范围 用PBR控制IP报 文的定向转发
大规模网络路由技术概述
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H3C大规模网络路由技术 1.0
引入
随着网络规模的扩大，其对路由技术的可靠性、可扩 展性、可管理性的要求越来越高。
本章介绍典型大规模网络的路由模型，及其对路由技
术的需求等。
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
理解典型网络路由的模型 理解大规模网络对路由技术的需求
目录
三层网络模型与路由技术 大规模网络对路由技术的需求
三层网络模型与路由协议
核心层
OSPF、IS-IS、 BGP OSPF、IS-IS、
业务服务器
办公服务器
Internet
汇聚层
核心层
接入层
RIP-2、静态路由
BGP、静态路由
汇聚层
WAN连接
接入层
4
核心层
汇聚层
接入层
8
网络路由快速恢复需求
邻居失效快速侦测
快速Hello BFD
业务服务器
办公服务器
Internet
路由快速收敛
核心层
增量路由计算
部分路由计算
LSP快速扩散 IP快速重路由 MPLS快速重路由
快速重路由技术
汇聚层
接入层
目录
三层网络模型与路由技术 大规模网络对路由技术的需求
大规模网络的路由可靠性需求
核心层
路由协议路径自 动冗余 路由协议路径自 动冗余 区域划分隔离路 由故障
业务服务器
办公服务器
Internet
汇聚层
核心层
WAN连接
BGP
浮动静态路由
汇聚层
接入层
6
大规模网络的路由可扩展性需求
可扩展性
IPv6技术彻底解决IPv4地址短缺
杭州华三通信技术有限公司