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尽管集群路由器将成为网络核心设备的必然形态已是无可争议的事实，但从第一台集群路由器设备的问世到真正被业界接受、认可，已过去了四年时间，相对于普通核心网络设备平均18个月的升级周期来说，这个时间显然有些漫长。而到目前为止，真正具备研发和生产这种设备的厂商不超过三家。
尽管从严格的意义上讲，集群路由器并不能称作是一种创新的技术，它是用一种简单的技术原理解决了复杂的问题，但也不可避免地带来了新的问题，业界对于这些问题存在众多的争议和看法。
随着集群路由器的规模应用，始终笼罩着它的那一层层“神秘”的面纱将被慢慢揭开。
本期专题，《通信产业报》邀请到了运营商及相关设备厂商的专家，就集群路由器的相关热点话题进行探讨。
对话嘉宾：
中国电信广州研究院副总工――徐建峰
思科电信事业部技术总监――金鑫
Juniper北方区技术经理――王栋
华为中国区网络营销经理――彭昆成
通信产业报：运营商为什么需要集群路由器这样的设备？集群路由器能够解决哪些高端路由器不能解决的问题？集群路由器设备的意义何在？
徐建锋：采用集群路由器主要有三点因素：首先，宽带互联网业务的快速发展，导致网络流量的快速增长，原有的单机箱路由器容量不能满足要求，网络的扩展性受到很大的限制。其次，集群路由器减少了路由节点的数量和PoP内部互联消耗，从而简化了网络组织和路由组织，提高了网络的稳定性和性能，方便了网络维护管理。第三，采用集群路由器便于网络的无缝扩容，减少了网络扩容工程的难度、工作量以及对现有业务的影响。
现在中国电信IP网络业务在宽带用户数，用户平均上网时长，用户上网并发率、用户上网平均流量四个方面出现了全面增长，加上视频、P2P等应用的普及，导致网络流量每年增加超过70%以上。2008年只是ChinaNet省间链路总带宽就达到6T，部分PoP节点的交换容量超过1T，一个POP节点超过10台路由器，汇聚了100多条10G链路。采用集群路由器后，网络变得简洁，效率提高，维护简化。
集群路由器最大的贡献就是解决了网络的扩展性问题，为宽带业务的普及、高带宽应用的普及创造了物质基础。
王栋：网络带宽需求不断增加，仅依靠单机扩充路由器单机框槽位数、增加单接口容量已不能满足核心网以及超级节点的网络容量需求，而通过多台路由器互联的方式提高节点容量，会占用设备的端口，且导致网络设计、维护复杂。据统计，采用多台路由器互联方式提高节点容量，有30%左右的接口用于设备间互联，这无异于提高了设备的成本。
而集群路由器采用内部互联的方式，可以看做为一台设备，不但可节省端口数量，还能够降低网络设计、管理及维护的复杂度，简化路由配置。
彭昆成：网络整体的带宽压力日益增大，对于网络核心层尤为紧迫，越来越多的大容量设备被应用于核心节点。
相对于其他形式的产品和方案，采用集群技术扩展核心设备交换容量的好处有：由于集群系统中的每台路由器之间都是通过高速光纤进行交换网的级联，省去了相应的互连接口，使互连成本远低于普通端口互连方式；通过路由互联扩展核心设备交换容量，多台核心设备之间互联的端口容量有可能成为新的瓶颈。通过集群技术扩展，实现交换网之间的级联，可以避免这个瓶颈的出现。
集群系统中，只有一个统一的管理路由控制引擎和无阻塞交换平面，逻辑上是一台路由器，不改变原有网络逻辑结构，不会额外增加数据转发时的寻址难度和网络故障时恢复时间，也使网络维护简单、方便。
集群技术是一种最有效的解决扩展性问题的技术，它可在方便维护、不增加网络复杂度的前提下，用更加廉价的手段来满足业务高速增长、网络性能及容量提升的需求，以降低网络的建设成本和维护成本。
通信产业报：目前厂商集群路由器，从性能指标上看，差距并不很大，但在实际的应用中，是否能够达到要求？华为近期了容量为10T的集群路由器，运营商目前是否需要这样大容量的设备？
徐建锋：路由器是软件和硬件的集合体，两者都很重要，并且软件的重要性和复杂度已逐渐超过了硬件的重要性和复杂度。所以评价路由器的时候，不但要看其硬件方面的能力，更要看软件方面的能力。作为集群路由器，最重要的应该是容量的扩展性，其次是稳定性，再次是可维护性。
网络的发展是必然的，所以扩展性是最重要的。稳定是基础，但稳定永远是相对的，互联网有较好的自愈机制，可以通过科学的网络组织和路由组织来提升网络的可靠性，网络的可靠性可以超过单个设备的可靠性。尽管集群路由器的稳定性和可维护性还存在不足，但随着时间的推移会得到改善。
从中国电信业务发展和网络组织的要求看，2011年少量核心节点就需要10T容量的集群路由器，因此现在建设时就要采用容量能够扩展到10T(双向计算)的集群路由器。
虽然厂商都制订了产品演进路线，但实际进度却不能完全满足实际业务发展需求。
金鑫：思科是业界最早推出集群路由器的厂商，2004年6月思科正式CRS-1集群设备时，业界都为之耳目一新，时隔四年多时间，其他厂商在集群路由器技术上的跟进，也从很大程度上证明了思科在该技术上的前瞻性。
目前思科CRS-1单机最大容量能够达到1.28T，目前可采用2个交换机箱+2个矩阵机箱、4个交换机箱+4个矩阵机箱的形式构成集群路由器，今年支持的集群将达到8个用户机箱+4个交换矩阵机箱。
需要强调的是，衡量集群设备的好坏并不能只看重性能指标，设备的稳定性和扩展性也很重要，尤其是其采用的体系结构非常关键，必须保证能够满足未来升级、扩容的需求。
思科的集群路由器是根据市场的需求，按照清晰的路线图演进的。根据CRS-1多机箱系统的设计，最大可支持72(交换机箱)+8(矩阵机箱)架构的集群，其最高容量可达92T以上，这是目前各家厂商集群设备宣称所能够达到的最高容量。不难预见，随着单接口容量提升到100G，这样一台集群的容量将更加可观。
王栋：集群路由器在实验室中得到的性能测试数据与在现网中的实际性能有很大的差距，运营商和厂商需要长期实际的运行经验积累，不断对软件进行调试，减少Bug，才能达到最佳的状态。
Juniper的JuniperTX是全球最早被应用于实际网络的集群路由器，在性能和稳定性方面已经受住了时间的考验，在互联设备的数量、端口总吞吐量及软件稳定性方面，都处于业界的领先地位，尤其在软件稳定性方面，是目前最领先的。
现阶段运营商对集群产品可见的容量需求为2.5T～5T，Juniper目前的集群产品性能已经完全可以达到这样的水平。而在需求比较明确的情况下，Juniper也会迅速推出更高容量的集群产品。
彭昆成：华为的NE5000E路由器集群系统是业界唯一的10T集群；能够支持在业务不中断情况下，实现系统平滑扩容；同时该设备拥有完善的集群方式，灵活扩展。
值得强调的是，绿色理念贯穿NE5000E集群系统的设计过程。其关键芯片设计采用的65nm工艺设计，降低功耗25%；在散热上采用专利技术的循环风散热系统降低了散热功耗50%；用于各路由器互联的光子卡可根据集群路由器的框数灵活配置，相对固定配置的集群系统，在2拖4的集群系统中仅光子卡就节省功耗500瓦。此外，NE5000E可放置于标准的19英寸机柜中，重量为260公斤。这些特点，可以帮助运营商快速部署设备并且杜绝机房改造所造成的环境污染。