D-link路由器快速交換的介紹

2020-07-24 12:05:32

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傳統路由器的基本作用是路由計算和包轉發，通常基于共享存儲器體系結構，采用集中式CPU控制共享總線，連接到多個接口卡上，接口卡包含簡單的隊列等結構，與CPU通信，通過共享總線實現數據包轉發。隨著Internet的快速發展和大量新的服務需求的不斷出現，對網絡的路由和交換性能提出了更高的要求，要同時提高包轉發速率和系統的性能，必須對傳統路由器與交換設備的設計體系結構進行改進，并加入一些新的設計方案以完善系統性能。

一、改進的性能，速換是小于快速切換路由緩存CPU密集型。更多的CPU處理能力，可專用于第3層服務，如服務質量和加密?？蓴U展性，速換在每個線卡提供了充分的交換容量時，分布式速換模式是積極的。彈性的速換提供了前所未有的水平在大型動態網絡的一致性和穩定性的開關。雖然您可以使用速換在任何一個網絡的一部分，它是專為高性能，高彈性的第3層IP骨干交換。

二、在一個典型的高容量的互聯網服務供應商的環境，在支持的網絡鏈接到路由器或其他接駁設備的核心匯聚設備，速換在這些平臺在網絡核心提供所需的性能和可擴展性，以應對持續增長和不斷增加的網絡流量。速換是一種分布式的交換機制，與安裝在路由器的接口卡和帶寬的線性擴展。

三、速換有兩個組件一個叫做FIB另一個叫做鄰接表，這兩個表包括了所有的轉發信息，而這些轉發信息是根據路由表和ARP來構造的。其中FIB表可以看作是RIB(Router Information Base)的鏡像，它們是一一對應的，這也就是說相較于快速轉發速換不需要去維護高速緩存，當路由表變化的時候FIB表也會發生變化。鄰接表的作用是建立二層信息表，當一個鄰居被發現（從ARP表中）并且獲知其二層信息之后，鄰接表就把這個信息寫入表中并且與第三層的FIB表提前進行關聯。

四、為了更快速的找到目的地址可達性信息，它依舊采用了Optimum Switching的mtree方式，唯一有區別的是速換構建的mtree節點中并沒有包含外出接口MAC地址這些信息，而是變成了一個指針，指向一個單獨建立的表。速換采用一個4級每級256條通道結構的轉發表來指明轉發條目的位置，轉發表有next hop等信息，涵蓋了整個IPv4的地址范圍，并有指針指向另一個鄰接表。轉發條目都存儲在一個單獨的鄰接表上。

五、如果以上步驟完成之后，那么當一個數據包入站之后在進行目的地址的查詢之后便可以順利的進行轉發，大大節省了CPU的資源，并且可以完全拋棄進程交換，速換簡化了查詢的步驟，提高了單位時間的工作效率。而且從整體上來看，路由信息和轉發信息是分離的，數據包的轉發只根據轉發信息而不用參照路由信息，可以充分利用專用硬件的功能來達到線速轉發，速換相較于前兩種交換方式的改進主要在于對路由信息的獨立化。

六、在路由器初始化時，會根據路由器軟件配置中的信息構建一張路由選擇表(如靜態路由、直連路由，以及通過路由選擇協議交換動態學習到的路由)。在構建了路由選擇表之后，CPU自動創建FIB和鄰接表。FIB 和鄰近表顯示了按照最佳轉發方式進行的出現在路由選擇表中的數據。

七、與基于通信流的流緩存不同，速換表是基于網絡拓撲。當一個分組進入交換機時，交換機的第3層轉發引擎ASIC根據目的網絡和最詳細的網絡掩碼澎于最長匹配查找。并且不涉及除路由選擇表和預先建立的FIB 表之外的任何軟件。此外，一旦路由選擇表中發生了變化，所有的速換表會立即更新。這使得這個方法是高效的，緩存不會由于路由翻動而無效。速換更加適應網絡拓撲的變化。
速換的講解到此為止了，它不僅僅是因為其改進了查找的方式，而是因為它還有很多其他的特征，比如在負載均衡方面它相較于其他的交換方式也有很大的進步，更多這方面的內容，興趣的網友可以看下本站Fast路由器設置。

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