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专题
2009/7/17 14:44

迈普双核路由器MP7200致力于构建多业务边缘智能网MeIN

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近年来,网络建设发展迅速,网络宽带不断增加,各种应用层出不穷,多种业务在边缘呈现融合趋势。这就要求,网络边缘设备(主要是路由器)应当能够智能地感知业务,也只有感知了业务,才能对承载的业务流量进行有效管理,才能保证业务得到较高的服务质量,从而更高效、更安全地为业务服务,同时必须及时发现网络威胁、阻断网络攻击,防止病毒传播,确保网络的可用性和安全性。这就是多业务的边缘智能网络MeIN(Multi-Service Edge Intelligent Net)。

从技术角度来看,路由器平台架构技术不断发展,这就有可能以合适的性价比提供“更快捷、更高明、更强健”的新型边缘路由器(包括接入路由器和汇聚路由器),迈普以双核通信专用处理器+双PCI总线+专用高速数据通道+优秀的多核系统软件设计出来的MP7200就是这种技术潮流的代表。相对ASIC技术来讲,由于双核/多核技术的关键在于软件,因此它能够为系统带来更高的灵活性和功能柔性,非常适合当前快速变化的网络环境以及快速变化的用户需求;相对NP技术来讲,由于在双核/多核CPU上可以装载的代码量的限制要宽松得多,开发起来也要容易得多,使得双核/多核具备更为强大的多业务支持能力,如安全、语音等,更加智能化。

双核/多核通信专用处理器使得路由器有了两颗/多颗强健的心脏,如何更好地发挥双核/多核并行处理的能力,是系统能够具备高效智能化特性的重要保证,其中软件体系架构的设计就是关键中的关键。

一般来讲,网络设备的数据处理功能从逻辑上可以分成三个部分:控制平面、管理平面和数据平面。控制平面,完成协议状态维护、路由协议运行、网络拓扑收集、路由表维护等工作(如提供路由协议处理、网络管理协议支持、WEB服务支持、Telnet服务支持等上层服务和统计信息管理)。管理平面,完成人机交互、管理命令处理和响应等工作,可在用户或其它应用消息的控制下启动或停止网络转发的应用。数据平面,即数据报文的转发平面,根据管理平面定制的策略,依据相关的转发流表,实施报文的快速转发。通常的处理器由于只有一个指令处理单元,因此这些工作都需要通过该处理器来完成,或者分时间片轮转或者根据任务的优先级进行调度,不同的工作因无法并行执行,且任务调度开销极大,导致性能上受到极大限制。

双核/多核通信专用处理器,拥有多个指令处理单元,这样一来,可以将不同功能的处理放在不同的核上进行,从而实现协议处理和数据转发的并发执行。高效实现并行化的关键在于合理分割不同核所分担的软件功能,如下图所示,MP7200双核路由器通过两个核进行功能的有效分担:在数据平面,通过优化的软硬件转发引擎,高效稳定地完成转发任务。

多业务的集成是未来网络设备必须具备的特点和要求,但是有些架构,如NP,由于其微核上的代码量有限,往往还有些部分数据流的处理还需要送到控制管理平面,会导致设备性能急剧下降,典型的如安全功能中的DOS攻击防御、加解密、深度的内容搜索等,这也是为什么很多设备在打开类似功能时,性能不足的原因。这恰好是多核CPU的一个优势,由于多核CPU在指令数量方面的限制很小,这样,可以合理地把更多的业务处理放到转发平面,减少需要送到控制、管理平面的数据流量,解决了由于资源竞争等影响数据转发速度的问题,实现具有多业务集成特性的高效率的数据转发平面。

同时高集成度的数据平面,也会大大加重数据转发平面的处理负担,解决这个问题最好的办法是为数据转发平面增加协处理器,该协处理器可以在数据平面完成计算密集型的工作,如查表、内容匹配和搜索、数据加解密等。这种情况下,协处理器的处理能力,协处理器与主处理系统的数据交换能力是系统性能的关键。通常,协处理器大多采用PCI总线与系统相接,但PCI总线由于处理交易的工作机制、总线竞争仲裁等因素,造成其效率低下,带宽有限。MP7200双核路由器,采用直连架构的通信专用双核处理器,利用集成在片上的HT总线与协处理器直接相连。HT总线具有高带宽、故障率低的特点,当采用400MHz主频、8位位宽工作时,每个方向具有6.4Gbps的带宽,相当于为协处理器与系统的数据交换提供了一条“高速公路”,一举解决了PCI共享总线的带宽瓶颈和稳定性问题。

MP7200可以提供两种智能化协处理器:安全引擎以及内容搜索引擎,其中安全引擎能够提供并行的高速数据加解密能力,内容搜索引擎能够提供高效的内容匹配和搜索能力。众所周知,业务感知、基于业务的区分服务(QOS)、IDS、IPS等功能都必须基于深度的内容搜索,该内容引擎实现七层细粒度的内容匹配,为MP7200感知用户业务提供了一个高效的硬件基础,使得MP7200可以根据用户的业务来动态、智能地调整资源,可以对业务进行全面管理和控制,进而动态地部署QOS策略、路由策略及安全策略。

迈普双核路由器MP7200,通过先进的体系架构,可以从容地在数据平面上扩展如IPSec,抗病毒、抗攻击、IPS等安全功能,使设备能够防御网络入侵,防御蠕虫攻击、提供线路传输安全等,MP7200是 “迈普纵深智能防御系统”的重要一环。

迈普双核路由器MP7200,在保持高速转发性能的同时,能够为用户提供更强的业务适应能力、更高的扩展能力、更好的安全性能,致力于为用户打造具有业务感知能力的多业务边缘智能网。

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