处理方案：路由器开发的五个时代

路由器体系结构的发展

第一代路由器：集中转发，总线交换

典型产品：华为Quidway R2500系列路由器。

最初的IP网络并不大，网关需要连接的设备以??及它需要处理的负载也很小。此时，基本上可以通过将多个网络接口卡插入一台计算机来实现网关（路由器）。接口卡通过内部总线连接到中央处理单元（CPU），并且CPU负责所有事务处理，包括路由收集，转发处理和设备管理。网络接口接收到该消息后，将其通过内部总线传递给CPU，并且在CPU完成所有处理之后，该消息将从另一个网络接口传递出去。

第二代路由器：集中式+分布式转发，模块化接口，总线交换

典型产品：华为Quidway R3600系列路由器。

因为每条消息都必须通过总线发送到CPU进行处理，所以随着网络用户的增加和网络流量的增加，接口数量，总线带宽和CPU瓶颈越来越突出。因此，自然会想到如何增加网络接口的数量以及如何减轻CPU和总线的负担？为了解决此问题，第二代路由器在网络接口卡上执行了一些智能处理。由于网络用户通常只访问几个地方，因此您可以考虑使用缓存技术在服务接口中保留一些常用的路由信息??。在卡上，大多数数据包都可以直接通过服务板Cache的路由表转发，以减少对总线和CPU的需求。在缓存中找不到的消息被发送到CPU进行处理。

第三代路由器：分布式转发，总线交换

典型产品：华为Quidway NetEngine 16/08系列路由器。

自1990年代以来Web技术的出现使IP网络得以快速发展。网络用户的访问范围已大大拓宽，用户访问的地方不再像以前那样固定。这通常会导致无法在缓存中找到路由的现象，因此总线和CPU瓶颈的问题再次出现。另绕业务开展。网络管理技术，用户管理技术，业务管理技术，MPLS技术，VPN技术，可控组播技术，IP-QoS技术，流量工程技术等各种新技术也应运而生。

IP标准正在逐步修订和成熟。随着新技术的出现和标准化的发展，高速路由器的业务功能要求越来越高。基于这些问题，不可避免地出现了使用ASIC技术的第四代路由器固有的灵活性和较长的服务提供期。第五代路由器继承了第四代路由器在硬件架构上的成就，并在关键IP业务流程处理中使用了专为IP网络设计的可编程网络处理器技术。网络处理器（NP）通常由几个微处理器和一些硬件协处理器组成，并且多个微处理器并行处理，并且处理流程由软件控制。对于某些复杂的标准操作（例如内存操作，路由表查找算法，QoS拥塞控制算法，流量调度算法等），使用硬件协处理器来提高处理性能。这实现了业务灵活性和高性能的有机结合。

第五代路由器满足IP业务发展的要求

与第四代路由器相比，第五代路由器主要具有以下特征。

●采用网络处理器技术来实现IP消息的处理和转发，因此可以在确保高速转发的同时执行复杂的协议处理，从而支持丰富的服务。

●由于使用了网络处理器，因此可以通过升级软件来添加新的处理功能，从而快速响应用户的业务需求并适应网络发展。

●它具有对VPN，流分类，IPQoS，MPLS等特性的强大支持，并提供了完整的QoS机制，可以满足不同用户和不同应用程序的需求。

●采用大容量交换网络结构。

●充分考虑电信用户的需求，并满足他们对安全性，稳定性和可靠性的要求。

第五代路由器的出现极大地满足了当前对综合数据，语音和图像承载的需求，并大大增强了网络支持MPLS VPN的能力。由于第五代路由器在服务特性方面的强大优势，它们已成为当前宽带骨干网和融合网络建设的首选。随着成本的进一步降低和网络服务的进一步丰富，使用网络处理器技术的第五代路由器正在向网络的低端发展。

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