路由技术：Cisco CRS-1运营商路由系统

看到路由首先想到的是思科，这已经成为不少人脑海里无法抹去的印记。作为路由技术的创始厂商，思科在路由方面的地位始终在业界无人可以撼动，它的研究方向总能为业界指点迷津，它可以告诉你路由技术的兴奋点到底在哪里，让你为由此而产生的全新应用而痴迷。
在第九届中国用户大会上，尽管人们的视线总会随着不同时期的技术热点而转移，虽然安全才是此次大会的主题和兴奋点，但是关于路由技术的发展方向与实际应用却永远会是人们瞩目的焦点。在路由技术上，恐怕很少会有又哪个盛会的吸引力能够超过思科的用户大会。记者也注重到，尽管思科为安全主题预备了多达14场的专题论坛，但路由技术的几场专题论坛始终都被安排在能容纳更多人参加的主会场中。在思科二十年与思科中国十年的历史展板前，唯一的实物展示便是思科发明的第一台路由器。
路由技术这个永恒的焦点，却有着不断变化的兴奋点。在本届用户大会上，思科向业界展示了路由技术令人兴奋的新的发展方向和最新研究成果——面向IPv6的移动路由技术与面向运营领域的网络和服务融合平台CRS-1。
新型架构打造融合平台
运营商希望通过实现网络和服务融合简化他们的POP架构，从而实现业务、技术和运营目标。思科在本次用户大会上重点分析与展示了其路由体系的最新成果——Cisco CRS-1运营商路由系统。它模糊了传统的核心、对等通信、汇聚和边缘功能之间的界限，让运营商可以获得统一的路由系统。
智能化服务灵活性设计
它是业界第一个模块化的、分布式的路由系统，具有创新的多机架架构，可以提供统一的路由器特性和不须中断正常运行的扩展能力，从每秒1.2Tb到92Tb。 CRS-1也成为率先可以将特定服务网络的所有组件与IP/MPLS网络的全面的服务灵活性、扩展能力结合到一起的路由系统。
在Cisco CRS-1系统中，思科服务分离架构可以在单个服务或者客户的基础上完全地分离流量和网络操作。这种独特的功能让运营商可以隔离控制、数据和治理面板，以及线卡和路由处理器（RP），从而创建独立于系统其他部分的逻辑路由器。先进的ASIC 40Gbps思科SPP和基于微内核的、针对Tb级电信级基础设施的操作系统与Cisco IOS XR软件的结合可以加快推出服务的速度。每个思科SPP将188个32位RISC处理器集成到一个100%可编程的芯片上。该系统一个重要的优点是采用了一种基于Benes架构的、针对分组网络优化的三级交换矩阵。这种具有服务智能的交换矩阵的独特之处在于，它可以利用固有的组播复制功能和集成化优先级队列，改进传统的三级Benes架构。利用它的组播复制功能，运营商可以在不影响系统或网络性能的情况下，向大量客户提供同一服务。另外，这种交换矩阵还采用了流量加速技术，它可以将流量速度提升250%，从而确保Cisco CRS-1中不会发生系统拥塞。
全新的软件配置IOS XR
为了充分利用CRS-1的分布式硬件架构，思科开发了Cisco IOS XR，满足用户对于融合式分组基础设施的需求。它建立在一个分布式的、基于微内核的操作系统基础之上，采用了两级分组转发架构，并利用专用的硅分组处理器提供功能和服务，对分组排序，以及针对输入和输出路由制定转发决策，因而可以为支持数百万条路由、数十万个接口和数千个对等主机进行专门的优化，并提供统一的路由器特性。其模块化特性以及支持不中断流程重启的能力，可以实现服务中软件升级。
移动路由成就无线计算
移动的网络并非移动的终端那样简单，网络内部会有多台移动路由器存在，它们也许是有固定树状拓扑结构的NEMO。或是干脆内部仍然随意移动的MANET，它们的路由问题如何解决？在IPv6中，这种移动的网络将不再如IPv4中那样棘手。思科目前的重点研发方向之一就是其动态路由协议OSPFv3。虽然OSPF早在几年前就已问世，但第三版可以说是思科专门为IPv6量身订做。从本届用户大会上，我们可以获悉其第三版中的最新进展。
移动网络NEMO与MANET
Internet通信中，通过在移动节点中组合强大的路由功能，将能实现高效的移动无线网络计算。Network Mobiliy（NEMO）与Mobiliy AD-HOC Networks（MANET）是IETF拟议的两类高性能移动路由技术。它们最初都仅限于军事用途，目前正逐渐进入商业领域，如汽车、消防、运输甚至是移动的零售网点与娱乐设施中。
NEMO有着固定的网络拓扑，包含一台或多台移动路由器（MR），连接至Internet。首先，MR之后所有节点与网络移动性无关，也就是说网络移动性对NEMO网中的节点来说是完全透明的，NEMO网中的节点可任意增加。每台MR拥有一个本地代理（HA），MR与HA间建立有双向隧道，以在MR移动时保持会话的持续性。MR从其附加点获取一个地址，也就是移动节点采用的移动IP，这使得NEMO可层层嵌套，因为每台MR对其下属附加点来说都是单一节点。MANET的最显著特性是，节点可移动，没有中心控制器，没有固定网络拓扑，因而所有路由实现及数据包转发必须由节点自身完成，通信也是对等的。因其结构不可预知，再加上多媒体计算和协作网络应用的出现，其拥塞问题将更加突出。
Cisco OSPFv3最新进展
MANET将采用OSPF的路由技术。因为在互操作方面，在任何时候接入有线网时MANET设备应能很好工作，保证移动的MANET网与固定的有线网间能不间断通信；而且OSPF为广泛运用的路由协议，易于配置和扩展。OSPF只在区边界和路由域边界汇总路由。此外，OSPF提供了选路保护功能，即优先考虑区内路由，其次是区间路由，再次是外部路由。
这意味着区内的路由选择不受路由选择不稳定性或其他区错误配置的影响。
Cisco最新的OSPFv3可以说是为IPv6量身订做，其基本机制（如泛洪、DR选举、区支持、SPF算法等）没有变化。除能操作IPv6地址外，OSPFv3有如下进展：地址只出现在链路状态更新分组的LSA（链路状态通告）载荷里，不出现在其他类型的分组里；OSPF路由器ID、区ID和链路状态ID不再含有地址信息，Router-LSA和Network-LSA不再包含网络地址，而只表达拓扑结构；新引入了Link-LSA和Intra-Area-Prefix-LSA：前者在本地链路内泛洪，提供了路由器接口的链路本地地址及其相连网络的地址前缀等信息，后者在区内泛洪，提供了Stub link或Transit Link的地址前缀；原有的Type-3 Summary-LSA更名为Inter-Area-Prefix-LSA等。