核心路由器十項性能指標詳解

　　我國的核心路由器發展非常迅速的，這裡我們主要介紹核心路由器十項性能指標，包括介紹核心路由器的吞吐量等方面。說到核心路由器的性能，不妨我先給大家簡單的介紹一下什麼是路由器，路由器是用來做什麼的!

　　路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。核心路由器有兩大典型功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現，包括與相鄰核心路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

　　多少年來，核心路由器的發展有起有伏。90年代中期，傳統路由器成為制約因特網發展的瓶頸。ATM交換機取而代之，成為IP骨干網的核心，核心路由器變成了配角。進入90年代末期，Internet規模進一步擴大，流量每半年翻一番，ATM網又成為瓶頸，路由器東山再起，Gbps路由交換機在1997年面世後，人們又開始以Gbps路由交換機取代ATM交換機，架構以核心路由器為核心的骨干網。相信大家已經對路由器的概念基本了解，那麼下面我們就說說核心路由器十項性能指標：

　　高速路由器的系統交換能力與處理能力是其有別於一般路由器能力的重要體現。目前，高速路由器的背板交換能力應達到40Gbps以上，同時系統即使暫時不提供OC-192/STM-64接口，也必須在將來無須對現有接口卡和通用部件升級的情況下支持該接口。在設備處理能力方面，當系統滿負荷運行時，所有接口應該能夠以線速處理短包，如40字節、64字節，同時，高速路由器的交換矩陣應該能夠無阻塞地以線速處理所有接口的交換，且與流量的類型無關。

　　指標之一： 吞吐量

　　吞吐量是核心路由器的包轉發能力。吞吐量與路由器端口數量、端口速率、數據包長度、數據包類型、路由計算模式(分布或集中)以及測試方法有關，一般泛指處理器處理數據包的能力。高速路由器的包轉發能力至少達到20Mpps以上。吞吐量主要包括兩個方面：

　　1. 整機吞吐量

　　整機指設備整機的包轉發能力，是設備性能的重要指標。路由器的工作在於根據IP包頭或者MPLS 標記選路，因此性能指標是指每秒轉發包的數量。整機吞吐量通常小於核心路由器所有端口吞吐量之和。

　　2. 端口吞吐量

　　端口吞吐量是指端口包轉發能力，它是核心路由器在某端口上的包轉發能力。通常采用兩個相同速率測試接口。一般測試接口可能與接口位置及關系相關，例如同一插卡上端口間測試的吞吐量可能與不同插卡上端口間吞吐量值不同。

　　指標之二：路由表能力

　　路由器通常依靠所建立及維護的路由表來決定包的轉發。路由表能力是指路由表內所容納路由表項數量的極限。由於在Internet上執行BGP協議的核心路由器通常擁有數十萬條路由表項，所以該項目也是路由器能力的重要體現。一般而言，高速核心路由器應該能夠支持至少25萬條路由，平均每個目的地址至少提供2條路徑，系統必須支持至少25個BGP對等以及至少50個IGP鄰居。

　　指標之三：背板能力

　　背板指輸入與輸出端口間的物理通路。背板能力是核心路由器的內部實現，傳統核心路由器采用共享背板，但是作為高性能路由器不可避免會遇到擁塞問題，其次也很難設計出高速的共享總線，所以現有高速核心路由器一般采用可交換式背板的設計。背板能力能夠體現在路由器吞吐量上，背板能力通常大於依據吞吐量和測試包長所計算的值。但是背板能力只能在設計中體現，一般無法測試。

　　指標之四：丟包率

　　丟包率是指核心路由器在穩定的持續負荷下，由於資源缺少而不能轉發的數據包在應該轉發的數據包中所占的比例。丟包率通常用作衡量路由器在超負荷工作時核心路由器的性能。丟包率與數據包長度以及包發送頻率相關，在一些環境下，可以加上路由抖動或大量路由後進行測試模擬。

　　指標之五：時延

　　時延是指數據包第一個比特進入路由器到最後一個比特從核心路由器輸出的時間間隔。該時間間隔是存儲轉發方式工作的核心路由器的處理時間。時延與數據包長度和鏈路速率都有關，通常在路由器端口吞吐量范圍內測試。時延對網絡性能影響較大， 作為高速路由器，在最差情況下， 要求對1518字節及以下的IP包時延均都小於1ms。

　　指標之六：背靠背幀數

　　背靠背幀數是指以最小幀間隔發送最多數據包不引起丟包時的數據包數量。該指標用於測試核心路由器緩存能力。具有線速全雙工轉發能力的核心路由器，該指標值無限大。

　　指標之七：時延抖動

　　時延抖動是指時延變化。數據業務對時延抖動不敏感，所以該指標通常不作為衡量高速核心路由器的重要指標。對IP上除數據外的其他業務，如語音、視頻業務，該指標才有測試的必要性。

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