基于分布式ACR-S PPPoE的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著三網(wǎng)融合的提出及實(shí)施，IP網(wǎng)的承載能力面臨全新的挑戰(zhàn)，高帶寬視頻業(yè)務(wù)為代表的新型高帶寬業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)和普及是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重要特點(diǎn)，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。圍繞接入網(wǎng)層面考慮如何支持大容量接入的問(wèn)題，如何支持高帶寬提供能力，為三網(wǎng)融合的發(fā)展提供了基礎(chǔ)的設(shè)備保障的問(wèn)題，結(jié)合國(guó)家863規(guī)劃項(xiàng)目提出大規(guī)模接入?yún)R聚路由器ACR。然而，在大規(guī)模接入網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下，對(duì)路由器的性能要求提出了苛刻的條件，對(duì)于路由器性能的提高，除了

2、高效的算法以外，還需要高效的體系架構(gòu)和轉(zhuǎn)發(fā)控制架構(gòu)來(lái)支撐。路由器的體系架構(gòu)，經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展，發(fā)生了很大的變化，從集中式體系架構(gòu)到分布式體系架構(gòu)的出現(xiàn)，不斷地刺激路由器性能的提升。為了適應(yīng)用戶網(wǎng)絡(luò)高帶寬的需求，對(duì)于新型路由體系架構(gòu)的研究勢(shì)在必行。
　　本文提出基于轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離的分布式體系結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)ACR-S對(duì)保證路由器的性能顯得尤其重要。高效的轉(zhuǎn)發(fā)控制架構(gòu)作為一個(gè)研究對(duì)象，應(yīng)用于大規(guī)模接入路由器是一個(gè)重要嘗試。本文主要介紹一種基

3、于交換結(jié)構(gòu)的分布式路由體系架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)ACR-S，該架構(gòu)不但使控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，還采用高性能CPU做主處理器，使用千兆以太線路做各個(gè)線卡、交換卡的控制通道和主從備份通道，并配備大容量的內(nèi)存做各種表項(xiàng)存儲(chǔ)，線卡上轉(zhuǎn)發(fā)處理引擎是多核處理器，并且引進(jìn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)信息的分布和下發(fā)，提高了ACR-S的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
　　PPPoE是一個(gè)成熟的協(xié)議，而傳統(tǒng)路由器在大規(guī)模接入場(chǎng)景下存在明顯的接入數(shù)量和轉(zhuǎn)發(fā)速度的不足，因此本文在ACR-S中實(shí)

4、現(xiàn)分布式的PPPoE協(xié)議的功能。具體的實(shí)現(xiàn)方法是把PPPoE的發(fā)現(xiàn)階段和會(huì)話階段，分別在主控卡和線卡上處理，即發(fā)現(xiàn)報(bào)文走控制平面，會(huì)話報(bào)文走快速轉(zhuǎn)發(fā)平面，會(huì)話階段的PPP報(bào)文又分為控制報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文兩部分，同理控制報(bào)文上交主控卡走控制平面，而數(shù)據(jù)報(bào)文交給轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)走快速轉(zhuǎn)發(fā)處理，這樣做使得PPPoE報(bào)文的快速轉(zhuǎn)發(fā)和大容量接入得到了保證。最后，對(duì)基于分布式ACR-S中PPPoE的相關(guān)功能和性能進(jìn)行了測(cè)試和分析。通過(guò)聯(lián)調(diào)測(cè)試表明，分布式ACR