因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議的特點(diǎn)是:屬于自適應(yīng)的選擇協(xié)議(即動(dòng)態(tài)的);是分布式路由選擇協(xié)議;采用分層次的路由選擇協(xié)議,即分自治系統(tǒng)內(nèi)部和自治系統(tǒng)外部路由選擇協(xié)議。
近30年來(lái),以路由器和交換機(jī)為核心的IP網(wǎng)絡(luò)始終遵循摩爾定律,與其他IT設(shè)備共同構(gòu)建了現(xiàn)代化信息文明。其中,路由器作為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)出口的核心設(shè)備,始終扮演者關(guān)鍵的角色,也經(jīng)歷了持續(xù)的發(fā)展和無(wú)數(shù)次的更新?lián)Q代。
時(shí)至今日,路由器的接口已經(jīng)從五花八門的X.25、E1、ATM、POS、SDH等窄帶接口轉(zhuǎn)變?yōu)閷拵Ъ円蕴涌跒橹,輔以少量的更高速和更高性能的波分接口;在運(yùn)行協(xié)議上,逐步統(tǒng)一成分布式IP/MPLS體系。更大的帶寬、更低的時(shí)延、更小的體積、更優(yōu)的成本使得路由器以及其“兄弟”交換機(jī)、PTN成為幾乎所有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。
路由器演進(jìn)遵循“三大定律”
不過(guò),變化和運(yùn)動(dòng)是永恒的,發(fā)展是硬道理。當(dāng)前,受百兆寬帶入戶、4K在線視頻、4G/4.5G/5G、萬(wàn)物互聯(lián)的驅(qū)動(dòng),以及用戶體驗(yàn)至上、SDN/NFV思潮的影響,路由器也在面臨著持續(xù)的演進(jìn)和變革。
首先,路由器組建的廣域IPWAN網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)應(yīng)用范圍極廣的網(wǎng)絡(luò),一般新建一個(gè)全新網(wǎng)絡(luò)的代價(jià)都非常高,所以很大一部分需求是擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量,在技術(shù)上需要一定程度的兼容。因此,路由器發(fā)展的基本軌跡和競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)仍然是合理速度的演進(jìn),要在繼承歷史功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)容量和能力上的持續(xù)提升。以核心路由器為例,目前可以商用的主流設(shè)備是每系統(tǒng)16至20槽位,每單板400G,形成6.4T至8T的單子架系統(tǒng)。而后的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)則是在合適的時(shí)間點(diǎn)推出1T、2T、4T單板,而且最好是兼容的,容量提升了,且功耗和價(jià)格不要提升,繼續(xù)滿足摩爾定律。這說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單,但實(shí)際上產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈已被破壞,需要依賴自身垂直產(chǎn)業(yè)整合的能力,要在合適時(shí)間推出合適容量、適宜成本的產(chǎn)品,則非常考驗(yàn)一家公司的綜合實(shí)力,包括對(duì)新技術(shù)的儲(chǔ)備能力和IC設(shè)計(jì)能力等。
其次,更小的體積。傳統(tǒng)的中高端路由器都是體積龐大的“鐵疙瘩”。而隨著物業(yè)成本的逐年提升,占用空間更小的“小體積大帶寬”路由器開始受到歡迎。對(duì)于一些基站的站點(diǎn)路由器,客戶甚至希望是直接抱桿的戶外型。在這種趨勢(shì)下,研究路由器的小型化或戶外化顯得非常重要。如果能做得好,產(chǎn)品將非常受歡迎,也可以形成不少差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),特別是在被傳統(tǒng)廠商封鎖的市場(chǎng)地盤上,具有以上特色的路由產(chǎn)品可起到攻城掠地的奇效。在路由器的發(fā)展趨勢(shì)上,“小型化”作為一個(gè)重要分支,應(yīng)該予以重視。
最后一點(diǎn)是關(guān)注客戶體驗(yàn)。類似小米家庭網(wǎng)關(guān)路由器的設(shè)計(jì)就很值得推崇。在硬件組成上,小米路由器采用的都是常用元件,但在軟件上,其創(chuàng)造了一套基于APP的應(yīng)用鏈,不僅用起來(lái)方便,創(chuàng)造了新價(jià)值,而且還能夠帶動(dòng)更多小米智能家居的布局銷售。中興通訊雖然聚焦于中高端的路由器,但也可以借用類似理念把現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的元素移植到路由器體系上,打造出一套便利的生態(tài)環(huán)境,增強(qiáng)客戶對(duì)中興路由器體驗(yàn)的黏度。
SDN讓路由器不再“低能”
上述三點(diǎn),都還屬于演進(jìn)的范圍。隨著SDN/NFV的發(fā)展,以路由器為中心的解決方案正在逐步演繹一場(chǎng)變革。
變革的基本點(diǎn)是SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))的引入。IP網(wǎng)絡(luò)能在全球范圍內(nèi)擁有廣泛部署,靠的是一套分布式的協(xié)議體系——一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由器崩潰,IP網(wǎng)絡(luò)仍然可以繼續(xù)運(yùn)行,這非常了不起。然而,正是這個(gè)分布式體系,使得很多本來(lái)很容易的全局性特殊策略難以實(shí)施,IP網(wǎng)絡(luò)的“智商”其實(shí)很低。更麻煩的是,網(wǎng)絡(luò)的控制在應(yīng)用層軟件和路由器軟件之間有斷層,難以全自動(dòng)地實(shí)施應(yīng)用策略。SDN的引入,正在試圖解決這些問(wèn)題。
當(dāng)然,在路由器組成的廣域網(wǎng)領(lǐng)域,牽一發(fā)動(dòng)全身,因此SDN的引入策略也相對(duì)保守,保守的表現(xiàn)在于盡量不去觸及路由器的轉(zhuǎn)發(fā)面,并且在控制面也盡量保持兼容,以一種混合體系運(yùn)行的方式,逐步把路由器上分布式運(yùn)行的控制面轉(zhuǎn)到集中式運(yùn)行在控制器上,并且通過(guò)層次化的控制器,及合理的北向接口,實(shí)現(xiàn)軟件全面自動(dòng)化的訴求?刂破髋c設(shè)備之間采用原來(lái)的接口,如NETCONF甚至CLI,或者原有協(xié)議的擴(kuò)展如BGP-LS和PCEP,路由器上原有的概念PW、L3VPN、MPLS TE隧道等仍然保留,只是運(yùn)行模式發(fā)生了變化,原來(lái)“智能低下”的問(wèn)題通過(guò)SDN得到很大改觀。
NFV促使網(wǎng)絡(luò)功能“通用化”
SDN的引入只是變革的起點(diǎn),而NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)的引入則讓這場(chǎng)變革充滿了變數(shù),擁有了多種多樣的選擇。NFV是把網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的各類功能“通用化”。原來(lái),一些網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的功能,如NAT、防火墻、DPI、負(fù)載均衡都是以專用設(shè)備或?qū)S冒蹇▽?shí)現(xiàn)的,與路由器轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備共同組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)一些智能或L7應(yīng)用層功能,F(xiàn)在,NFV的引入使得組網(wǎng)模式產(chǎn)生了非常戲劇化和混沌的變化。一方面,所有業(yè)務(wù)層的功能包括IP/MPLS轉(zhuǎn)發(fā)功能等在內(nèi),都可以用虛擬化的方式來(lái)運(yùn)行,以軟件方式運(yùn)行在服務(wù)器上,由此可以徹底使路由器設(shè)備“消失”;另一方面,所有這些業(yè)務(wù)層功能包括IP/MPLS轉(zhuǎn)發(fā)功能,都可以用虛擬化或非虛擬化的方式通過(guò)加速優(yōu)化全部運(yùn)行在新型路由器上,從而賦予新型路由器前所未有的全面智能,以及適應(yīng)更加豐富的應(yīng)用場(chǎng)景。
這場(chǎng)博弈有賴于大家思考和實(shí)踐的深度,最終可能以“按需分布”達(dá)到一個(gè)平衡,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上會(huì)運(yùn)行全面的功能,企業(yè)出口會(huì)運(yùn)行新型路由器一體機(jī),兩者之間的軟件可以做到共享,而部署的分配則嚴(yán)格尊重客戶體驗(yàn),幫客戶解決各自的問(wèn)題。畢竟,真正為客戶創(chuàng)造價(jià)值的創(chuàng)意都會(huì)得到尊重。
這種NFV化的路由器體系在DC未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系中也會(huì)發(fā)揮重要作用,可以比較方便地幫助VDC的網(wǎng)絡(luò)出口實(shí)現(xiàn)上公網(wǎng)或互聯(lián)所要求的功能。
NFV在路由器上發(fā)展和應(yīng)用,將引發(fā)路由器上通用業(yè)務(wù)和轉(zhuǎn)發(fā)一體化硬件的出現(xiàn),相信經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展和完善,其不僅能使SFC業(yè)務(wù)鏈等功能更容易實(shí)現(xiàn),還可能使SDN原來(lái)不愿或不敢動(dòng)的轉(zhuǎn)發(fā)面逐步實(shí)現(xiàn)變遷,由此促成IPWAN SDN的第二次革命,不過(guò)這個(gè)時(shí)間點(diǎn)何時(shí)到來(lái),現(xiàn)在還難下定論,但重點(diǎn)在于,我們需要針對(duì)那些能夠?yàn)榭蛻魟?chuàng)造價(jià)值的應(yīng)用積極開展有關(guān)SDN/NFV的思考和實(shí)踐。