負載均衡技術(shù)

TCP/IP 流量的激增，新型網(wǎng)絡(luò)流量管理設(shè)備也相伴產(chǎn)生，這樣的設(shè)備提供智能內(nèi)容交換能力，運用此能力可監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)請求及服務(wù)器系統(tǒng)，通過分發(fā)訪問流量來獲得最佳的響應(yīng)。

Web、內(nèi)容或第四層至七層交換機這類設(shè)備已不再陌生，其利用負載均衡技術(shù), 智能化地將Internet流量轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器。更先進的 Web 交換機能夠提供基于第七層的流量分發(fā)，通過更詳細地檢查 IP 信息包，并基于 HTTP 報頭、URL 和 Cookies 進行轉(zhuǎn)發(fā)。針對全球性公司，Web 交換機能夠?qū)⒃L問流量分發(fā)到位于世界各地的服務(wù)器，為用戶提供最佳的響應(yīng)時間和無與倫比的整體可靠性。

SLB 技術(shù)

SLB是一種通用術(shù)語，是一種能夠提供以下功能的技術(shù)：最大化提高服務(wù)器利用率；為應(yīng)用提供高整體可用性; 透明地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的負載均衡，使其對用戶來說，就像是一個整體；提供易管理性。服務(wù)器負載均衡設(shè)備使用預(yù)測器技術(shù)和先進的可配置應(yīng)用組合，以達到預(yù)期的流量分發(fā)結(jié)果。預(yù)測器技術(shù)是較低層的技術(shù)，其采用統(tǒng)計分配方法來劃分到達服務(wù)器的數(shù)據(jù)流量。

進一步的增強使得SLB可基于更高層的 HTTP 協(xié)議信息轉(zhuǎn)發(fā)流量。現(xiàn)在的服務(wù)器負載均衡設(shè)備也稱 Web 交換機或第四層至七層交換機。

GSLB技術(shù)

全局服務(wù)器負載均衡或GSLB 是功能更為強大的 SLB實施。只不過SLB是在數(shù)據(jù)中心操作，而GSLB 是基于全局來進行操作。使用GSLB 不僅能夠縮短Web響應(yīng)時間，而且還可使全球的客戶察覺不到服務(wù)器的故障。

GSLB 的基本前提是改進互聯(lián)網(wǎng)中采用的處理流程，將客戶機請求匹配到合適的服務(wù)器。這可以通過稱為 DNS查找的進程來實現(xiàn)。GSLB通過排列 DNS 中所存儲的 IP 地址順序?qū)?DNS 的查找過程進行了改進。排序是根據(jù)幾種度量方式完成的，這些度量方式可以測試某個 IP 地址對應(yīng)的特定站點的健康狀況。 網(wǎng)絡(luò)處理器

網(wǎng)絡(luò)處理器（Network Processor）是一種可編程器件，它特定地應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各種任務(wù)，比如包處理、協(xié)議分析、路由查找、聲音/數(shù)據(jù)的匯聚、防火墻、QoS等。

網(wǎng)絡(luò)處理器器件內(nèi)部通常由若干個微碼處理器和若干硬件協(xié)處理器組成，多個微碼處理器在網(wǎng)絡(luò)處理器內(nèi)部并行處理，通過預(yù)先編制的微碼來控制處理流程。而對于一些復雜的標準的操作(如內(nèi)存操作、路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法、流量調(diào)度算法等)則采用硬件協(xié)處理器來進一步提高處理性能。從而實現(xiàn)了業(yè)務(wù)靈活性和高性能的有機結(jié)合。

NP具有的優(yōu)勢如下。

1．高性能

在基于網(wǎng)絡(luò)處理器的硬件平臺中，各種算法可以通過硬件實現(xiàn)，內(nèi)部一般都集成了幾個甚至幾十個轉(zhuǎn)發(fā)微引擎和硬件協(xié)處理器、硬件加速器，在實現(xiàn)復雜的擁塞管理、隊列調(diào)度、流分類和QoS功能的前提下，同樣可以達到極高的查找、轉(zhuǎn)發(fā)性能，實現(xiàn)“硬轉(zhuǎn)發(fā)”。

2．可以靈活擴展的硬件特性

由于NP可以支持編程，一旦有新的技術(shù)或者需求出現(xiàn)，可以很方便地通過微碼編程實現(xiàn)，系統(tǒng)的“硬件”功能可以通過軟件模塊（微碼）的方式方便地進行添加、刪除。所以，對于特殊的用戶需求，基于NP的產(chǎn)品可以實現(xiàn)定制開發(fā)，即可以通過模塊刪減開發(fā)能滿足不同用戶需求的產(chǎn)品。

所以NP提供了更快的技術(shù)、功能跟進和更加靈活的擴展能力，特別是在新規(guī)格、新標準的支持上，基于NP技術(shù)構(gòu)建的產(chǎn)品在當前業(yè)界對MPLS/IPv6等等新興標準的支持中已經(jīng)明顯表現(xiàn)出其優(yōu)勢。

3．高可靠性

基于NP的設(shè)備解決方案中，提供了更高的集成度，大部分功能都能使用一個或者兩個芯片實現(xiàn)，從而避免了從前通過多個芯片、芯片組系統(tǒng)間配合實現(xiàn)的方式所帶來的隱患和功能、性能下降，NP芯片系統(tǒng)轉(zhuǎn)產(chǎn)前都經(jīng)過了嚴格的測試和各種抗干擾和破壞性試驗，從而使采用NP的系統(tǒng)的可靠性大大提高。

4．豐富的流分類、擁塞管理、隊列調(diào)度和QoS功能

大多數(shù)NP都使用硬件的并行操作方式，很多以前用軟件實現(xiàn)時無法保證性能的復雜策略QoS、流操作等等功能，在使用了NP之后，可以更加容易地得到實現(xiàn)，同時，對性能沒有影響，這在軟件實現(xiàn)和基于ASIC的系統(tǒng)中是難以實現(xiàn)的。

5．管理更加方便有效

NP都提供了和上層CPU標準的接口或者內(nèi)置管理CPU，可以和其他CPU實現(xiàn)高速通信。NP一般都提供了大量硬件計數(shù)器，可以方便地實現(xiàn)各種MIB統(tǒng)計功能，為網(wǎng)管提供支持，而對業(yè)務(wù)系統(tǒng)而言，沒有開銷，不會因為復雜、細致的網(wǎng)管功能影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能。

6．可以實現(xiàn)靈活組合

NP作為一種器件，都提供了靈活的配置功能，可以通過NP的不同形式組合或者和其他CPU的組合，實現(xiàn)系統(tǒng)的靈活配置，滿足不同設(shè)備的需求，方便了系統(tǒng)設(shè)計，加快了設(shè)備的開發(fā)進度。 運營商寬帶技術(shù)

以太網(wǎng)的成功體現(xiàn)之一就是在電信領(lǐng)域的滲透，不僅僅是電信運營商為了用戶的需要提供適應(yīng)以太網(wǎng)傳輸需要的技術(shù)，同時電信運營商在城域網(wǎng)中使用以太網(wǎng)技術(shù)。

以太網(wǎng)透傳

LANE：這是一個聽似比較久遠的技術(shù)。在很多利用ATM技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運營商，會向用戶提供這樣的服務(wù)。以太網(wǎng)可以通過運營商ATM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)透明傳輸。

下一代的SDH/SONET：對于傳統(tǒng)電信運營商來說，SDH（歐洲和中國采用的標準）和SONET（北美的標準）是他們傳輸網(wǎng)絡(luò)中主要采用的技術(shù)體制。很多廠商推出了新的SDH和SONET技術(shù)滿足用戶的高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的業(yè)務(wù)需要，實現(xiàn)以太網(wǎng)在SDH/SONET上的透明傳輸，這類產(chǎn)品正在部署中。

Martini draft：這是一種新興的IETF標準。MPLS在電信網(wǎng)中得到普遍推廣，Martini draft是利用MPLS VPN技術(shù)透明傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的技術(shù)，傳輸流的VLAN標簽與MPLS的標簽有映射關(guān)系，這一VPN 通道可以利用 MPLS 的流量管理特性來保證質(zhì)量和實現(xiàn)鏈路迂回。

透明的局域網(wǎng)服務(wù)(TLS) ：是一種利用二、三層以太網(wǎng)交換機和802.1Q標準封裝協(xié)議提供端到端連接的方案，它同時可以提供多點之間的VLAN服務(wù)。有些廠商開發(fā)了超級匯聚 VLAN 的技術(shù)，利用交換機的二次標簽技術(shù)解決了這一窘境。

運營商使用的以太網(wǎng)技術(shù)

光纖以太網(wǎng)：直接在暗光纖上傳輸以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，用于城區(qū)的短距離傳送(<70公里)。

RPR(Resilient Packet Ring)以太網(wǎng)：通過以IEEE 802.17標準來充分利用現(xiàn)有SDH環(huán)路網(wǎng)絡(luò)的功能。使以太網(wǎng)業(yè)務(wù)能夠借助SDH網(wǎng)絡(luò)的恢復功能傳輸幾千公里。

密波分復用以太網(wǎng)：使以太網(wǎng)絡(luò)可以通過多個波長或多種光波或一根光纖進行傳送，從而極大地提高網(wǎng)絡(luò)容量。

CWDM:與DWDM相比，CWDM更適合于構(gòu)建城域網(wǎng)絡(luò)，它在一根光纖中傳輸?shù)牟ㄩL數(shù)量少，同時CWDM設(shè)備成本更低，功耗更低，有些廠商已經(jīng)推出了交換機使用的CWDM GBIC。

10G以太網(wǎng)：萬兆以太網(wǎng)與SONET OC-192幀結(jié)構(gòu)的融合，可以與OC-192電路和SONET/SDH設(shè)備一起運行，保護了傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施投資，使供應(yīng)商能夠在不同地區(qū)中通過城域網(wǎng)提供端到端以太網(wǎng)。

EPON (Ethernet PON) 和 GPON (Gigabit PON)：EPON是點到多點光以太網(wǎng)，可以較低的成本提供較高的帶寬。根據(jù)光分離比，無源光以太網(wǎng)（EPON）在遵守服務(wù)水平協(xié)議的同時可以支持30 Mbps的用戶帶寬，還能夠?qū)崿F(xiàn)100 Mbps或更高的突發(fā)流量。EPON可以提供多種經(jīng)濟優(yōu)勢。

Ethernet over VDSL技術(shù)：該技術(shù)幫助人們利用電話線資源拓展以太網(wǎng)的覆蓋。VDSL可以在銅雙絞線上提供10Mbps以上的速度，還能夠克服ADSL技術(shù)的選線率低、速率不穩(wěn)定等問題。

無線局域網(wǎng)：IEEE802.11a/b/g等無線局域網(wǎng)技術(shù)都給電信運營商提供了很好的服務(wù)手段，一方面可以提供類似移動數(shù)據(jù)服務(wù)。另一方面可以提供無線的以太網(wǎng)接入服務(wù)，或者是做本地的傳輸服務(wù)。

帶寬控制：電信運營商使用的以太網(wǎng)設(shè)備對帶寬控制能力要求很高，不同的交換設(shè)備采用的技術(shù)不同，且能夠提供的帶寬控制能力不同，比如初始帶寬為64Kbps或者1Mbps，遞增的粒度為1Kbps。

遠程管理與維護：對于電信運營商來說網(wǎng)絡(luò)的可維護、可管理性非常重要，一些廠商提供對交換機物理端口、線路進行遠程回環(huán)測試的功能。另外，配合一些廠商私有的軟件，他們可以遠程的對一組交換機或者其他以太網(wǎng)產(chǎn)品進行配置、管理、升級。

遠程線內(nèi)供電：IEEE802.3af標準規(guī)定了在5類雙絞線中對以太網(wǎng)產(chǎn)品進行直流供電。在這一標準公布之前，已經(jīng)有很多廠商能夠提供這樣的功能。

QoS：電信運營商對QoS的要求很高，以太網(wǎng)的IEEE802.1p技術(shù)結(jié)合IP層的DiffServ技術(shù)都備受重視。 基于以太網(wǎng)的IP存儲

一些使用以太網(wǎng)的存儲協(xié)議正迅速成為網(wǎng)絡(luò)存儲管理員詞典中的內(nèi)容：FC/IP、Internet SCSI(iSCSI)、Fibre Channel Back Bone (FC-BB)和Internet光纖通道協(xié)議(iFCP)。所有這些協(xié)議，不管是作為千兆還是萬兆以太網(wǎng)部署，都運行在IP上面。

IP存儲協(xié)議的真正好處是它們不關(guān)心基礎(chǔ)的傳輸機制是什么，IP存儲不在意WAN連接是否是千兆以太網(wǎng)或者SONET不是點到點。

有200多家廠商正在開發(fā)iSCSI解決方案。廠商具有如此之高興趣的原因之一是IP存儲提供了一條在無需基于光纖通道技術(shù)的條件下，進入高速增長的存儲網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的道路。

在存儲領(lǐng)域，SCSI的重要不言而喻，作為成熟的技術(shù)，它滿足了塊級數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。雖然現(xiàn)在SAN利用串行光纖通道取代了SCSI的并行傳送機制，但它仍然使用SCSI協(xié)議，保留了SCSI控制器API。

相比之下，IP的技術(shù)特點決定了它在塊級數(shù)據(jù)傳輸上的劣勢。另外，IP不能保證數(shù)據(jù)包從信源傳送到目的，SCSI要求數(shù)據(jù)包不僅到達目的地，還要以準確的次序到達。作為一個折衷方案，人們自然地想到了用IP封裝塊級數(shù)據(jù)（iSCSI）或者是用IP把FC SAN連接起來（FCIP）。iSCSI是一個供硬件設(shè)備使用的可以在IP基于以太網(wǎng)的IP存儲

協(xié)議的上層運行的SCSI指令集。簡單地說，iSCSI可以實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行路由選擇。

iSCSI最適于部署在從光纖通道設(shè)備向工作站或服務(wù)器傳輸塊級存儲數(shù)據(jù)的工作組中，不過，你可以將iSCSI與FC/IP或iFCP相結(jié)合，連接遠程辦公室和數(shù)據(jù)中心。 iSCSI使基于IP以太網(wǎng)的服務(wù)器可以訪問光纖通道SAN。由于iSCSI是一項新技術(shù)，因此，它仍將經(jīng)歷定義、互操作性、部署和管理階段。這就是說，200多家開發(fā)iSCSI解決方案的公司的影響以及大量的已有IP網(wǎng)絡(luò)，將使iSCSI能夠?qū)AN產(chǎn)生真正的影響。

FC/IP是WAN和城域網(wǎng)(MAN)中最常用的存儲協(xié)議。它非常適用于在地理上分布的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)之間鏡像保存數(shù)據(jù)，它很少(即使有的話)用作一項跨LAN傳輸存儲數(shù)據(jù)的技術(shù)。在FC/IP中，光纖通道幀被FC/IP封裝在IP包中。

FC/IP是一項利用TCP/IP協(xié)議在IP網(wǎng)絡(luò)上連接兩個SAN的IETF標準。這項協(xié)議具有實現(xiàn)糾錯和檢測的優(yōu)點：即如果IP網(wǎng)絡(luò)錯誤率高的話，它就重試。這是在一條低性能、高錯誤率的IP網(wǎng)絡(luò)上連接SAN的理想途徑。

FC-BB是光纖通道骨干標準，它定義了跨多種類型的網(wǎng)絡(luò)連接SAN的方法。FC-BB描述了一種不需要重試方法的IP封裝方式：即它依賴于高層的SCSI糾錯方法。這種IP封裝可以在硬件中完成并可以擴展到數(shù)千兆位的速率。惟一的要求是網(wǎng)絡(luò)必須速度高且錯誤率低。
在iFCP網(wǎng)關(guān)中終結(jié)光纖通道會話，并將它轉(zhuǎn)換為iFCP上的TCP/IP會話。這種目的網(wǎng)關(guān)接收iFCP信息，啟動一次光纖通道會話，然后將iFCP信息轉(zhuǎn)換為光纖通道格式。對于需要保持以太網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的用戶來說，iFCP是一項很好的技術(shù)。iFCP技術(shù)背后的想法是利用無