DPT技术及其应用-->robinwang转移...

 

适应光纤网络和IP业务发展的新技术

目前通信业务传输的情况是这样的。一方面，光纤传输正在快速发展并不断走向应用。光纤传输由PDH（准同步数字系列）走向SDH（同步数字序列），155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s等SDH系列设备已经大量采用；DWDM（密集波分复用）技术更进一步经济有效地增加了光纤容量，从2×2.5Gb/s、4×2.5Gb/s、8×2.5Gb/s直到16×2.5Gb/s，而且，n×10Gb/s、n×20Gb/s、n×40Gb/s的DWDM系列正在开发并逐步进入市场。

另一方面，由于Internet的迅速发展，IP向传统电信业务的渗透和传统电信业务与IP融合的步伐也正大大地加快。传统的电路交换技术由于不是针对基本分组的业务、其复杂的时分复用方法、语音编码和64kb/s的交换速率等已不能适应未来以数据业务量为主的网络要求。因此，基于IP的分组网应运而生，IPoverATM、IPoverSDH和IPoverWDM等纷纷涌现。IP业务正以指数速率迅速增长。这其中的主要原因是：Internet和企业Intranet网使用的强劲增长；不断新兴的IP业务的推出，如Voice（话音）overIP（VOIP）及多点广播业务等；采用XDSL和CableModem（电缆调制解调器）等经济有效的宽带住宅接入网的发展。

正是由于IP的不断发展，为通信提出了许多新的需求，主要如下：

适应IP业务量和光纤带宽的增长需求，即使拥塞的情况下也能保持最大的带宽利用率；在节点数量，以及节点的距离等方面提供大规模的环形拓扑，例如大城市环，广城网环以及大楼内的环等；节点间的流量公平处理机制，并防止操作运行中止；提供不同带宽和时延需求的多种业务等级；迅速恢复传输媒体故障和节点故障的手段；即插即用的操作，能以最小的配置和设置移开和恢复环形节点。

为了适应光纤网络及IP业务发展所提出的新的需求，最近Cisco最新推出的DPT——（动态分组传送）技术，其独特的功能将有可能成为新一代的传送技术。

什么是DPT

DPT是新一代的，采用优化的动态分组（或称包）的传送技术。DPT吸收当前SONET（同步光纤网）/SDH的优点，克服其缺点，把充分利用带宽，IP的丰富功能，以及光环自愈等有效地集合起来，在现有的光纤网络上提供最经济与有效的服务。

DPT的主要特点如下：

采用分组环解决方案充分利用带宽复用功能，如在大的传输信道上的统计复用，以及空间再利用技术等。带宽可由155Mb/s扩展到10Gb/s以上。

比TDM的SONET/SDH设备和分/插复用器（ADM）等组网经济便宜。

新的即插即用的综合网络管理功能，大大节省了传统的交换和传输网络网管配置及管理费用，并大大提高了效率。

DPT的基本概况　

1.充分利用带宽

传统的SONET/SDH环有专门的保护时隙，这样在任何时候都要保留环上带宽的一半。SONET/SDH环采用TDM技术。设置点到点的带宽连接，而不论是否在使用。为了克服上述缺点，Cisco的分组优化及先进的光纤传输技术充分利用最新的MAC（媒介接入控制）层协议——空间再利用协议（SRP）；以及两种专用的算法——SRP公平机制算法（SRP－fa）和智能保护交换（IPS）。

（1）DPT环

DPT环有二个相反路由的环，每个环都能同时传送数据和控制分组（图1）。如果一组数据在一根光纤的一个方向发送数据（下行），并在另一个光纤环的反向环路上发送控制分组（上行）。这样，DPT最大地利用了动态分组传输的带宽，并加快了配合带宽利用和自愈等目的的控制信号的传送。

（2）DPT的SRP

SRP的特点是接收端卸分组（包）操作。通常的数据环技术，如FFDI或令牌环由发送源卸下分组。例如，各分组（所用的带宽）在发送源不拿开前总是环绕环运行的。SRP则采用目的地卸下分组的方式，在目的地的节点上把分组从环上卸下，而在环上其它段的全部频带均仍可被利用。由于每个环上的节点都可以同时发送分组到环上，因而使环上的带宽利用率最高。当DPT环在4，5，6及A路由器间的业务量很大时，与此同时，在1，2，3和B路由器间的业务流量仍可以不受影响地分开地正常运行。可以说，空间再利用技术方便地提供了二倍带宽的复用。

（3）SRP公平机制（SRP－fa）

SRP公平机制（图2）的功能有：

全环公平的处理。通过控制送到环上分组的速率（时间），使环上的分组信息（发送分组或过路分组）每个节点均可分平地享用带宽，并防止出现运行中断和时延过大等现象。

优化的局部应用。环上的节点充分利用环上的空间再利用性能，优点局部的利用。

可伸缩性的发展。SRP－fa可处理环上高达128个节点的路由器，可以广域地运行从OC－48c/STM－16c到OC－192c/STM－64c的高速率。

（4）统计复用

DPT环和TDM环不一样。DPT无时隙和专用频宽或设置连接等。DPT的统计复用，可弹性地处理突发性业务。

（5）高度的弹性和恢复功能

DPT采用IPS进行预防性的性能监测，迅速自愈，以及在环上节点或光纤设备发生故障时的及时恢复。

2.灵活的传输方式

DPT利用SONET/SDH帧可在未用的光纤对，WDM和SONET/SDH环或点到点的传输。DPT也可在混合环境传送。例如在DPT环上，同时可有一些节点连到未用的光纤对，有一些节点连到SONET/SDH，有一些连到WDM。

IP业务开始时可以利用SONET/SDH的空余容量，当IP业务不断增加时，随后可以很快地转到采用在未用的光纤对或WDM设备上的分组传送。

3.可用于各种光纤

（1）用于业务提供点内连接的多模。

（2）业务提供点间和地区间的单模中距离和长距离的MAN和WAN应用。

（3）长距离DPT环，在环上可以把CiscoIP再生中继器和SONET/SDH再生中继器组合在一起应用。

4.经济的设备组成

通常不同的堆栈用来在光纤上传送高速的IP，堆栈层数的减少将会节省开销及投资，最大地利用带宽，并使设备配置简化，经济，以及方便了操作，故障检测及分析，提高了网络规划，设计与网络恢复的水平。DPT的设备组成正是朝这个方向发展的。

5.分组的优先级

DPT的数据分组可分为高优先级及低优先级分组。低优先级分组获得环上的最佳处理。高优先级分组则可获得优先的处理及合适的时延，抖动控制或带宽保证等服务。

6.即插即用的操作

如前所述，即插即用的操作是DPT主要特点之一。它和以往的数据环或城域环技术（如FDDI，SONET/SDH等）不同，DPT不需要为配置和设置需要冗长的过程。其自动处理的功能是：独特的，永久的MAC地址分配；IPS程序迅速地插入新节点及从环上移开现有节点；IPS程序对环上发生的事件自动进行自愈处理（环绕回或去掉环绕回）；自动的拓扑恢复，ARP（寻址处理协议），信息传播的路由选择程序，以及动态分组路径选择等。

7.网络管理

DPT提供了一个全面，综合，基于SNMP的网络管理，网络包括分组交换（路由器）和分组传送（路由器和IP再生中继器）等网络部件的管理。而目前现有的网管，为管理路由器网络及传输网络却需求分开的，昂贵的管理技术和过程。（图3）DPT网络管理的主要功能是：具有事件，告警，当前和历史的近端及远端性能监测信息的RFC15951SONET/SDHMIB（管理基础信息）；为监测，调整和环上业务设计用的MAC分组计数器；为环上路由和状态信息的节点，逐个地观察的MIB拓扑。

DPT的应用

　

1.提供业务提供者（PoP）内的连接

传统的业务提供者内的连接通常采用FDDI环，FDDI，ATM或快速以太网的交换，以及点到点的PoS（销售点）。其主要缺点是设备组成复杂，网

络部件较多，频带利用率不高，以及负荷平衡等问题。

有线电视网经千兆比交换路由器GSR接至Internet骨干网，传输实时的VideoOverIP业务。其中有的GSR尚与web/介质高速缓冲存储器服务器连接

。

4.电视传输分配应用

DPT环上的GSR节点可以送入电视节目及送出电视节目给用户。

5.城市IP接入环

DPT环可提供在商业楼，办公楼，居民楼，郊区商业区等的多个接入。大楼内的路由器将提供多个大楼用户的高宽带IP业务，包括VPN（虚拟专

用网），Internet接入，以及由IP业务提供者提供的低成本VoiceOverIP及VideoOverIP业务等。

6.校园网应用

DPT环可为校园网提供从FDDI环过渡到楼内骨干网和数据中心的连接，并保持自愈环等优点。

7.综合的增值业务网应用

DPT环的增值业务主要有：

VOIP和VideoOverIP业务。DPT环集合了高带宽，线路速率处理，优先级安排，以及第三层IPCoS（服务等级）连网，以提供优质的实时业务，满

足话音和视频所需的时延和抖动控制要求。

保护业务。业务提供者可充分利用优质的预防性性能监测，保护倒换，以及IPS功能的快速业务恢复。

IPVPN和管理带宽业务。DPT环提供多址IPVPN业务，大楼间宽频带连接，重要的应用，高速的Internet接入，以及基于MAC的安全的地址过滤。

DPT环还提供了从SONET/SDH管理频带业务的最佳升级，为业务提供者提供较低的基础设施费用，以及为大公司用户提供灵活的，便宜的宽带分

组传输。

光接入网络技术

据ForresterResearch估计，在今后两年里有一半的企业用户打算将带宽增加一倍。那么这种带宽从何而来呢？企业用户目前只有不多的几种

选择：带宽受限的T?1线路或价格昂贵且还不普及的T?3线路。

光纤是解决这一问题的答案。据VerticalSystemsGroup表示，目前只有3％的企业连接到光纤网络上，同时76％的企业距光纤网的距离在一英

里（约为1.6公里）之内。但是，直到目前为止，将光纤直接连接到企业的唯一途径是使用价格昂贵的SONET设备，因此无法将光纤连接到每

个建筑上。

一项新出现的网络技术——光接入网络技术（OAN）是消除阻挡在局域网和广域网中不断增加的容量之间瓶颈的实用技术。OAN使服务提供商可

以向各种规模的企业提交基于光纤的宽带服务。基于无源光学网络（passiveopticalnetwork,PON）的OAN不需要在外部站中安装贵重的有源

电子设备，因此使服务提供商可以高性价比地向企业提供所需的带宽。

OAN由三个部分构成：一台安装在服务提供商中心局的光接入交换机（OAS）；一台安装在客户端的智能光终端（IOT）；以及一台安装在上述两

种设备之间的PON。在PON环境中除了光纤线路之外唯一所需的外部设备是低价（几百美元）无源光分路器和耦合器。这两种设备可以像水管子

上的T形连接器那样分离或合并传输流：将一半的光线传向一个方向，另一半传向另一个方向。耦合器／分路器可以从很多光学部件生产厂商

那里买到。

OAS是一种将来自分布在PON上“下游”的数百个IOT的传输流汇集起来的IP/ATM交换机，配置标准接口的OAS提供了一个进入广域网的有效输入

点。而比萨饼盒大小的IOT是一种低价客户端设备，它可以支持宽带语音和数据服务。

在接入网络中，一种规格不可能满足所有的需求，目前T－1、T－3和数字用户线路就是这种情况。OAN使企业用户可以享用各种规格的灵活的

带宽：从1M到100Mbps以及专用波长的带宽。此外，OAN使企业用户可以迅速地改善其带宽状况来支持他们对带宽需求的变化，例如，一个零售

商可以在假日季节将其服务水平由3M变为10Mbps。

由于没有几家公司准备使用占用整个波长的服务，因此OAN应用能否将波长分为较小的波长十分重要。正如密集波分复用技术可以增加光纤线

路上的波长量一样，分割波长的能力增加了一种波长所能提供服务的终点的数量。在具有这种功能时，服务提供商不需要在向每个客户提交波

长时进行大量的投资。

OAN的另一个关键属性是利用嵌入式光纤基础设施。通过在外部站中使用无源光纤分路器和耦合器，服务提供商只需在一所办公区附近部署少量

的光纤线路，然后再由办公区辐射出去为多数企业用户提供服务。

提交高容量宽带光纤基础设施终将消除公共网络中的最后一公里障碍。与著名的先有鸡还是先有蛋的问题很象，企业用户在可以不受限制地访

问Internet的情况下，最终将享受到虚拟专用网络、企业对企业电子商务和应用外包等下一代服务。

交换机的故障诊断

1.电脑通过交换机与其他设备相连并在同一网段上，但是却Ping不通，会是什么问题？

硬件故障：检查交换机的显示灯、电源、连线是否正常，交换机是否正常。

设置故障：一、检查交换机是否设置了IP地址，如果设置了和其他设备不在同一网段的IP地址，将其删除或设一个和其他设备在同一网段

的IP地址。二、VLAN设置的故障，连接交换机的几个端口属于不同的VLAN，所以不通，将设置的VLAN去掉或者修改到同一VLAN中。

2.想要实现FEC的功能，把两个交换机的两对端口用两条线同时相连，但是却发现每个交换机始终是一个端口正常，另一个端口显示红灯，

是否是交换机的端口故障？

一般来说，这种情况交换机是正常的，因为两个交换机是用两个端口相连，所以交换机认为是loop存在，它就自动断掉其中一根，将相应

的端口Down掉（显示红灯的端口），解决方法是打开Spanningtree的功能（缺省情况是打开的），让交换机知道这两个端口是FEC功能，逻辑

上是一个端口。

3.电脑连在10/100M自适应的交换机上通讯正常，但是将100M的网卡连到交换机上时显示红灯，通讯不正常。

这种情况可能是因为配置不当引起的，交换机的端口很可能被强制成10M，在连到100M的情况下才会报错，解决方法是到端口配置下，将端

口速度恢复成自适应或强制成100M

4.交换机设置了若干个VLAN，我在同一VLAN内的机器不在同一网段，他们可以通讯吗？

不可以，同一个VLAN只能在同一网段内，不同网段不可以划在同一个VLAN，交换机会报错。

5.交换机设置了若干的VLAN，在不同VLAN内的机器在同一网段，他们可以通信吗？

不可以。不同VLAN之间应属于不同的网段，如果不通过路由功能，不同VLAN之间不可以通信

边界路由系统概述

　

边界路由系统概述

§0概述

边界路由系统体系结构是一种令广域网（WAN）设计人员极感兴趣的创新软件技术，这种技术可以极大地简化WAN外围的全功能路由。因此

，它第一次使降低很昂贵的WAN维护费用成为现实。除边界路由的软件优势外，边界路由还可在不限制所支持的协议的前提下，节省访问与路由

有关的远程硬件费用。

本文不仅解释了边界路由体系结构的原理和操作。并详述了这一技术的优点。本文着重介绍了边界路由技术如何通过减少远程办公室的路

由管理、WAN线路和设备的开销来解决网络扩展方面的主要问题。

§0.1简化的路由器管理

3COM的边界路由通过把路由管理的复杂性转移到一个路由管理中心来简化对路由器的管理；有了边界路由，网络管理员能够迅速而有效地

管理多个远程地点。如果WAN连接需要从边界路由转移到通常的路由，那么3COM软件升级工具便可以快速地把一台远程边界路由设备转换为一台

通常的路由器。

§0.2更有效地使用WAN服务

边界路由支持以下强大的路由改进能力：

数据压缩，它允许在低速线路上运载更大的信息流量，并极大地降低WAN成本。

服务类，实现数据优先化以便加速关键应用的处理。

可灵活设置的过滤，以提供网络安全和流量控制。

交换式线路支持，包括支持帧中继、ISDN、拨号线路以及X.25，以降低远程办公室WAN连接的成本。

智能过滤器的实现，减少了通过WAN的不必要的流量并降低成本。

故障恢复能力，当路由器检测到主线路故障时，可提供拨号备份。

基于对整个系统的代理识别而进行功能强大的网络管理。

§0.3降低设备成本

边界路由技术通过将大多数路由器操作集中起来而使中央办公室的几个全功能路由器能够为网络外围的低成本路由器提供服务的方法来降

低购买设备的费用。

§1迅速发展的LAN互连

据国际数据公司（IDC）估计，世界上大约有两百万个LANs还没有以任何形式的WAN连接进行网络互连，而且，在这些LAN中，大约有40％

计划于今后3～4年内实现互连。有许多原因都要求扩展和互连现有的LAN，如图1所示。（以上数据来自DMA公司对2000个网络经理的调查结果）

Figure1.MajorReasonsforInternetworkingRemoteOffices

上述这些原因加剧了两个方面的压力，一是通过增强信息服务来提高竞争能力，另一是通过可靠通信来加强商务联系（在欧洲大约有35％

的新WAN连接用于公司和供应商、顾客以及业界伙伴之间的链路）。那些不注重LAN互连的组织将会发现它们已处于竞争的劣势地位。

§2远程办公室网络互连的成本和复杂性

各组织一般是根据改善信息的获取，以及发布后可以为其带来多少重要的商业利润而确定网络基础设施的建设成本。然而，许多组织的网

络增长已达到一个较高的阶段，但是进一步的扩展却受到被称作“复杂性危机”的阻碍。每当管理、监控以及保证网络正常运行的复杂性增长

速度大于网络本身时，便会产生这一危机。通过将网络规模及其复杂性作一比较就会说明这一点，显然，网络的复杂性与网络结点数的增加直

接相关（如图2所示）。

Figure2.BreakingThroughtheCost/ComplexityBarrier

在某一特定点上，增加新的远程地点的将导致系统的复杂性按指数增长，并使管理成本加大和可靠性也相应降低。一旦这样，把远程地点

连接到网络基础设施所需的成本已远远超过这种技术所固有的优点。突破这一复杂性障碍，实施、维护和管理网络的成本必须被完全地理解和

阐述，成本可分解为以下三方面：

管理成本—管理和维护网络和远程设备的成本。

WAN服务成本—由电信供应商提供的租用线路、拨号线路和其它WAN服务的成本。

设备成本—远程和中心地点的WAN设备成本。

WAN成本的主要来源是包括网络管理的管理成本。图3给出了典型的管理成本与WAN服务和设备的成本的比例。

Figure3.CostBreakdownforRemoteOfficeInternetworking

§2.1管理成本

随着远程网络设备的日益多样化和复杂化，有两个问题已变得十分重要。一个是要求管理远程设备象管理本地设备一样容易。另一个问题

，也是网络方面最困难和复杂的问题，即，需要控制远程地点的安装和维护的成本。

控制远程地点成本的一个主要因素是管理人员的费用。与WAN传输开销（主要包括提供诸如ISDN、交换式56、帧中继等多种服务的线路开

销和降低的硬件价格）相比，为安装和维护大量的小型办公室网络所需的额外管理人员的费用将成为系统建设费用的一个日益增长的重要的组

成部分。

远程地点管理人员费用的增加远远高于传统的公司或组织的增员费用，管理远程地点要花费大量时间，研究表明，虽然只有少数用户（约

10％）是远程用户，但是，这些用户要消耗最高可达90％的网络管理时间。

“时间”的价值是昂贵的；用于有效地管理WAN的技术多种多样，其中包括电信、网络协议操作和与LAN使用的介质有关的技术。但是要找

到接受过良好培训的网络管理员并不十分容易，并且需要较高的费用。然而，基于经济上的考虑，还有许多组织不得不减少其管理人员的数量

，从而对提高人员的生产率产生压力。

如果管理员不能处理日益增长的维护大型网络工作的负担，那么，WAN管理的成本将会因为损失生产率而进一步加大。

这些与成本有关的问题累积起来将对企业达到其商务目标的能力产生破坏性的影响，最终导致公司没有能力占有或开发特定的市场并严重

妨碍公司或组织的发展。

解决这些问题的方法是提供便于管理的WAN链接，并且使安装、配置以及维护的工作尽可能的少。在远程地点，理想的解决方案是完全不

需配置工作，而由本地路由器自动学习它所连接的中心地点路由器的配置信息；否则，远程地点的管理将会十分复杂、耗时和昂贵。

§2.2WAN服务成本

各远程办公室之间，线路的费用是WAN成本的主要部分，线路费率和服务费率随地方的不同而不同，这些成本通常在网络的全部成本中占

统治地位。过去，大多数办公室之间的连接使用租用线路，其速率从9.6Kbps到T1/E1（1.54Mbps/2.0Mbps）之间。每月访问这些线路的费用高

达每个地点几千美元。

在多数情况下，使用如“帧中继”、“X.25”、“ISDN”和“拨号”连接等所需的交换式传输媒体对降低成本具有重大作用，这是因为交

换式传输媒体的成本是根据多个组织间WAN的实际使用而计算的，这与永久地分配给某个组织的带宽的固定成本相反。

“数据压缩”、“流量优先化”以及“定制过滤”等技术由于能有效地利用现有租用线路和其他类型的连接，提高线路的通信能力，并显

著地降低成本。

§2.3设备成本

设备成本，也称作资金或硬件投资成本，通常只占WAN费用的相对较小的部分，但是，大多数情况下，由于它们较易于确定和与供应商谈

判，所以它们也是问题的焦点之一。

通常，包含一个LAN端口和一个WAN端口的传统全功能路由器，根据特性和性能的不同，其价格大约在＄2,000到$8,000之间。如果一个组

织计划只链接几个远程地点，那么，设备的总成本将很小，但是，当该组织开始考虑需要链接数百个远程办公室时，设备成本将成为一个非常

重要的因素。如果远程用户要求与中心的本地用户一样的拥有全部路由能力，那么设备的成本将迅速上升。如果低成本的路由器只能提供有限

的协议子集和特性时，则这些低成本路由器一般不能被那些大型的组织或用户所使用。

在远地路由器上节省的费用能够为中心路由器所需的费用提供依据，只要那些远地路由器能够满足用户的需求。此分析能够确保中心路由

器成本是合理的，因为中心路由器提供更多的端口、协议以及在WAN链路和电源方面提供的容错能力。

3COM是如何开发出边界路由技术的：

边界路由系统结构是3COM寻求解决限制WAN扩展的复杂性危机的办法的直接结果，3COM对远程办公室网络中的数据流模式进行了详细的分析，证实80％的远地点通常有不多于40个用户只使用一条到中心点的广域网连接，且无需本地路由能力。据此，3COM将多数的路由决策集中在中心点，而简化远地路由器的操作；从而赢得这场挑战。

§33COM的边界路由技术

所谓边界路由是将标准的路由软件看作n路本地路由，并将软件中的局域网部分扩展到广域网。

Figure4.CentralRouterwithBoundaryRoutingInterface

这将导致远程路由器采用一套全新的、并且是极大简化了的路由软件功能

Figure5.RemoteSiteRoutingSetupTaskswithConventionalRoutingandBoundaryRoutingSystemSoftware

换言之，边界路由把中心和远程的设备看作一个单一系统，而解决路由问题的这一创新提供了只配置单个接口的所有优点，该接口极类似于在一个集中式主干网LAN环境中的中心设备，不过现在是在大型WAN网络中。由于很少需要配置中心或远程路由器的WAN端口，从而减少了管理的复杂性。

边界路由的软件创新为与访问路由器有关的硬件优势又增加了简单和廉价等优点，但它并不限制在远程点对路由协议的选择。

§3.1完整的路由功能

路由功能在大型网络中必不可少。在一个完全桥接的网络中，广播和组播在网络上任意传播将导致WAN链路的广播风暴。通过桥接的远程办公室接收整个网络的所有广播流量。同网络的其余部分比较，远程办公室本身只发出相对较少的广播和组播消息。

另一方面，在一个完全的路由网络中，路由表更新和其他路由协议流量将大大地增加WAN链路的使用。有了边界路由，远程路由器不需要这种流量，而由中心路由器保存定义其余的网络拓扑结构的表格。

因此，边界路由在远程办公室和网络的其余部分之间提供了一个有效的防火墙。同样重要的是，边界路由为远程办公室保留了利用诸如“服务类数据优先级”、“定制过滤器”和“数据压缩”等工具的优点。

边界路由支持这些工具，而不会危及访问级别和远程用户的访问能力。最初，这些工具需要手工配置，随着实现的继续，以及更多的工具的引入，配置将变成自动的。

边界路由一般采用如RFC1331中规定的点到点协议（PPP）等标准和通过PPP的标准封装来实现。

§3.2减少远程办公室的复杂性

边界路由把技术的复杂性置于能够对其进行处理的中心地点，并将它移出远程地点。下面的例子说明边界路由的工作原理，并指出由中心和外围路由器所作的决策的类型。在这个例子中，几个大型地点都有到较小的远程销售办公室的WAN连接以便能交互检查订单的状态。

Figure6.TypicalWANTopology

位于核心网络中的路由器（如位于达拉斯的路由器）具有以下两个基本任务：

Figure7.DallasSite

1.查看由本地LAN上的PC和其他计算机产生的数据包，决定是否将其转发到另一个不同的LAN，或者由于这些数据包的目标节点计算机与源节点计算机位于同一LAN而将其忽略，如果要转发数据包,应确定将其转发到哪个LAN和路由器。

2.查看从主干网上其他路由器接收的数据包，确定是否应将其转发到本地LAN上的计算机，或者转发到不同的LAN。如果需要转发，则通过核心网将其发送到其路径上的下一个路由器。

现在考虑位于底特律办公室的路由器的任务，与位于达拉斯的路由器一样，底特律路由器必须查看由本地LAN上的PC和其他计算机产生的数据包，并决定是将其转发到另一个不同的LAN上，还是由于这些包的目标节点机与产生此包的源发节点机位于同一个LAN上而将此包忽略。

Figure8.DetroitOffice

这是底特律路由器需要完成的唯一任务。因为它只与一台位于芝加哥的路由器相连接，所以芝加哥路由器也是底特律路由器能够将包发送

到的唯一地方，而由位于芝加哥的路由器来处理并决定转发到网络的其他节点。如果位于底特律的路由器收到来自芝加哥路由器的一个包，那

么就不能将它转发到其他任何路由器。位于底特律的路由器只需要将此包路由选择到本地的LAN上。

§4边界路由如何解决远程办公室的成本和复杂性问题

3COM的边界路由技术表明了重新考虑WAN体系结构的基本思想。边界路由通过把复杂性转移给中心地点来简化远程地点的路由器管理，网

管专家通常集中于中心地点。远程边界路由器的安装一般可以只需三个步骤，即可迅速、简单地完成（如图9所示）。而远程地点路由器的配置

修改、软件升级以及其他管理任务都可集中完成，少量的管理员就可以迅速并有效地管理多个地点；

通过将复杂性从外围路由器转移到中心路由器上，边界路由大大地降低了安装和管理远程办公室连接的成本。

§4.1降低管理成本

通过简化路由器的安装和配置，减少网络变化的复杂性以及精简地址管理，3COM的边界路由降低了管理成本。

§4.2简化安装和配置

采用边界路由技术，远程路由器的安装真正地达到了“插入即用”，而无需连接控制台、输入参数或者配置交换机。远程用户不需特殊培

训，专业管理员也不需跑到远程地点。

在中心位置，由于只在中心路由器上进行配置，所以边界路由能够减少连接多个远程地点的所花费的时间。中心路由器的安装只要求对每

个执行一个边界路由的端口增加一条命令即可。

事实上，如果远程结点越多，则可以节约更多的安装时间。图中表明，如果网络专家不得不到每个远程地点去安装和配置普通的路由器的

话，则边界路由所节省的时间将大大增加。

Figure10.InstallationandConfigurationTime

由于无需配置远程路由器，完成复杂的网络修改要求的时间（如增加一个新协议）也被降至最小。LANQuestLabs的分析表明，与使用传

统的访问路由方法完成同一升级所花费的时间相比，把另一个协议加到具有100个远程路由器的边界路由网络所需要的时间减少90％。

§4.3精简的地址管理

采用边界路由也简化了网络的寻址机制。传统上每个WAN链路都是作为独立于中心或远程办公室LAN的一个子网来实现的。单独的WAN子网需

要巨大的地址空间，而地址空间是非常珍贵的，对TCP/IP来说尤其如此。由于对于远程LAN和WAN使用同一管理域（或子网），边界路由解决了

这一问题；这样，地址空间可以减少30％，并且路由表的大小和复杂性也会相应减小，继而减少路由器之间交换路由表更新信息的数量。

§4.4降低WAN的成本

3Com的NETBuilder系列产品支持许多旨在降低WAN成本的特性。当它们与边界路由一起使用时，这些特性可以进一步降低远程办公室网络

互联的成本。

§4.5降低设备成本

由于使用中心点路由器的路由能力，边界路由可以降低设备成本；在远程地点，只需使用较低价格的硬件，并且不需要额外的软件开销。

例如，由于中心路由器处理大部分任务，在远程办公室处就无需路由协议，从而降低了远程地点路由器对存储器的要求。

§5更多的边界路由特性

下面的边界路由特性增加了在解决远程办公室网络互连所面临的大量需求方面的有效性。

§5.1交换线路支持和自动配置

边界路由支持帧中继、拨号线路（PSTN和ISDN）和X.25，使远程办公室能够使用交换式传输媒体（见图11）。使用边界路由能力来检测连

接到远程路由器的接口类型（例如，调制解调器、帧中继交换机或租用线路），并在加电时将路由器连接到一个中心地点。当加电成功，并且

中心路由器可用时，即可开始通信；如果与中心路由器联系不上，远地路由器就一直等到中心路由器开始通信过程，然后远程路由器作出响应

、并下载所需的配置信息后便可立即进行全部路由操作。

Figure11.BoundaryRoutingAcrossSwitchedMedia

§5.2智能过滤器

智能过滤器减少了通过WAN的流量，并防止不必要地使用交换式传输媒体。要了解这是如何工作的，必须首先了解在两台路由设备之间交

换的信息的性质。

通过WAN链路传输的信息有相当一部分不是用户数据，而是供路由器使用的用于维护网络整体的信息。随着网络的扩展，需要维护的网络

的总流量也不断增加。例如，在NOVELL环境中，每台服务器都有规律地向网络发出“服务广告协议”（SAP）报文，通知服务器上可用的服务。

显然，服务器也参与了传统路由器发送的信息包。

这些信息是必不可少的，没有它，端站点客户机就不能访问网络上的服务。但是，使用中心路由器上的智能过滤功能将会大大地减少WAN

上的这种流量，这些智能过滤器能够阻止不必要的流量到达远程路由器，从而极大地降低费用。另外，远程路由器在本地回答位于远程的服务

器，并与中心路由器只交换修改的部分。

§5.3故障恢复

故障恢复是当路由器发现主要线路发生故障时自动地拨打备份线路的能力，3Com采用两个步骤将故障恢复能力集成到边界路由中。首先，

故障恢复特性拨打同一中心路由器上的另一端口（见图12）。

Figure12.BoundaryRoutingDisasterRecovery,Stage1

如果主要链路发生故障，那么，中心路由器或者远程路由器，将使用调制解调器或ISDN终端适配器拨打备份线路。第二步，故障恢复特性

拨打另一地点来达到容错和隔离（见图13）。

Figure13.BoundaryRoutingDisasterRecovery,Stage2

§5.4管理的增强

边界路由设备支持完全的SNMP（简单网络管理协议）。一旦安装好，远程路由器从中心路由器学习其地址，并且远程设备拥有它自己的独

立的代理（agent）。

目前大多数网络管理平台都可以把每台设备（在有些情况下甚至把每个模块和端口）看成网络中的一个单独的实体。随着网络管理变得越

来越复杂，并且对网管代理的开发也越来越引起各个网络厂商的重视，网络管理平台将会看到整个系统，而不只是一个个独立的设备，模块和

端口。边界路由对网络管理的这一进展也作出贡献，使得远程设备已成为边界路由系统的一个重要组成部分（见图14），边界路由系统可以作

为一个网络实体来看待。

Figure14.NETBuilderII;ManagingSuperStackII

§63Com如何开发其边界路由技术

边界路由系统结构是3COM公司专门为解决WAN互连的复杂性问题而取得的直接研究成果；为了寻找一种最佳的解决方案，3COM对远程办公

室网络的典型数据流格式进行了深入而又细致的研究和分析；研究表明，在一个远程办公应用环境中，尤其是在一个不超过40个用户的较小型

的远程办公应用环境中，通常只使用一条WAN连接与网络中心互连，并且它们一般也不要求本地路由能力。基于这样一种现实考虑，3COM公司提

出了将大部分路由决策功能都集中在网络中心，进而简化远程路由器的操作的思想和产品。

§73Com如何降低WAN的成本

§7.1按需分配带宽

按需分配带宽提供了一条对现有的通信链路（例如，带有根据需要的附加线路的56kbps或64kbps租用线路）的补充，一旦流量达到门限，

就自动拨打附加线路，当流量回落，并低于主线路的容量门限时，一旦某个可配置的时间已到，那么就断开此备份连接。

§7.2故障恢复

当路由器发现主线路故障时，故障恢复功能就自动拨打备份连接，并快速修复通信中的潜在故障。

§7.3调度

调度是基于可编制的复杂的宏命令，而建立一个时间表来自动拨打一条线路并完成其他特定任务。通过防止一条线路总是处于使用状态，

此工具能够限制WAN线路费用达到可预料的最大值。该工具安装在中心地点路由服务器上，由中心来控制拨号线路。

§7.4数据压缩

数据压缩对提高WAN通信的效率极有帮助。通过在LAN上传输前去除包中的重复数据，和在接受端将数据恢复，来降低WAN费用。由于发送的数据较少，此功能允许更有效地使用低速，点到点（租用或拨号）线路。在某些情况下，WAN线路能够运载的流量是没有压缩数据的四倍，下表说明了几种应用的数据压缩的好处。

数据类型46kbps的典型的压缩比

电子表格2：3：1

电子邮件2：1

图象文件2.4:1

文本文件4:1或更大

§7.5服务优先级的分类

服务类具有决定哪种类型的流量可以在WAN链路上拥有更高优先级的能力。3Com支持对所有路由和桥接协议的服务分类。通过规定一个掩码和交替发送的因子（发送n个A类流量的包，再发送1个B类包，则该因子等于n），就可以决定IPTelnet,NetBEUI或IPX等连接高于其它将被发送的流量的优先级。

§7.6按需拨号

仅当需要发送包时，按需拨号才允许一台设备拨打WAN链路。路由协议通常被设计为通过可用的已测试的链路发送包。因此，3Com的实现允许协议假设WAN链路可用。此服务决定何时发送包，拨号连接，在一定时间后断开此链路。此功能的实现与具体协议有关。

§8小结：3Com的边界路由的特点

边界路由为较小的远程办公室加入网络提供了一种创新和十分有效的方法。这一体系结构通过把远程路由器管理，设备和WAN链路的成本和复杂性减至最小，而解决了网络规划人员，实现者和管理员面临的许多主要问题。

由于远程地点的增加和网络拓扑结构的改变，网络专家们需要把一个地点从边界路由转变为普通的路由。通过提供软件升级包可以快速把运行边界路由软件的远程路由器改为运行于网状拓扑结构的普通路由器，并支持X.25，帧中继，ISDN，SMDS或者其他WAN服务，这种过渡是非常容易的。

3Com的路由增强

（如对交换式操作模式的支持，智能过滤和故障恢复能力）与边界路由一起工作，进一步降低了WAN连接的成本和复杂性。此体系结构与其他厂商的路由器相比，提供了一个更有吸引力的选择方案。