核心路由器集群技术探讨

核心提示： 图6Clos 3级交换结构Clos的优点在于网络结构清晰，传输时延较低，核心路由器集群技术探讨(7)，但是，为了增加容量和降低阻塞，虽然目前路由器集群技术还没有大规模商用，各方面的稳定可靠性也有待经历市场严峻的考验，需大量上调m和n的数量，将导致技术成本和实现复杂度的增加

图6　Clos 3级交换结构

Clos的优点在于网络结构清晰，传输时延较低。但是，为了增加容量和降低阻塞，需大量上调m和n的数量，将导致技术成本和实现复杂度的增加。Clos适合于在大型网络设计中使用，通过使用较小的交换结构简化网络层次，另外可大大减少构建无阻塞交换结构所需要的交叉点，降低构建大型交换网络的成本。目前Juniper的TX Marix平台采用此方案。

6、集群系统的控制方式

由于路由器集群系统涉及到的设备个体较多，因此如何协调交换矩阵和用户之间的分工，也成为了路由集群技术的另一个争论焦点。目前来说，主要有两种主流的系统控制方式：集中式和分布式，代表产品分别是。Juniper的Tx平台和Cisco的CRS集群系统。

Juniper的Tx Matrix系统，控制平面是集中分布式的，即所有的路由协议、软件进程、控制转发等工作通通由交换矩阵完成，用户机框主要管理本机架工作状态。转发路由通过交换矩阵集中处理，再分布式分发到用户机框，然后再到PFE，硬件状态从PFE传到LCC再到TX，是单机JUNOS的完全平滑升级。

CRS-1采用分布式的控制引擎设计，Rack0上的RP为系统DSC，其他Rack上的为DRP。CRS-1支持进程的分布模式，对于同一个进程可能有多个实例运行在不同的RP/DRP（分布式RP）上。以BGP的功能为例，对应每个AFI/SAFI都有一个BGP RIB进程，对应于一定数量（可配置）的BGP PEER都有一个BGP Speaker进程。如果在CRS-1上同时启用IPv4/IPv6/VPNv4，那么会有4个bRIB进程，这些进程可以被分配到任意RP/DRP上。

7、主流产品及商用情况

目前，支持路由器集群的主流厂家有Cisco和Juniper。

Cisco是通过CRS-1单机互联实现，目前可以支持CRS集群（4+2），即4个交换矩阵加2个用户机框，理论上可以扩展到CRS集群（8+72），容量高达92Tbps。CRS集群采用Benes交换结构。

Juniper的TXMatrix平台是通过T640单机互联实现，目前可以支持Tx（1+4），即1个交换矩阵加4个用户机框，采用Clos交换结构。Juniper的Tx路由器集群系统已经在全球多个运营商网络中使用，包括德国电信、英国BT等。

8、结束语

路由器集群技术是目前解决路由器容量瓶颈的最有效方式，是路由器发展史上一个极大的飞跃和改变，它打破了传统的路由器扩展模式，同时保留了网络结构的清晰度，便于运营管理。虽然目前路由器集群技术还没有大规模商用，各方面的稳定可靠性也有待经历市场严峻的考验，但它必将会是核心路由器未来的发展方向。