【正文】 包轉(zhuǎn)發(fā)體系結(jié)構(gòu)由物理接口卡（ PIC）、接口卡集中器（ FPC）、交換矩陣（ SIB）構(gòu)成。 FPC 在 T6 T3 M320 中根據(jù)配置的接口卡速率高低，有以下 3種： 高速： FPC3 能夠插入 2塊（ T320/M320） 或 4塊（ T640）高速接口卡： 10G 接口卡， 4端口 接口卡， 10 端口 GE 接口卡。 中速： FPC2 服務(wù)于 GE 到 之間速率的接口卡，能夠插入 4 塊 接口卡，或 4端口 /2 端口 GE 等接口卡。 低速： FPC1 用 于兼容較低速率的接口卡，從信道化 E1 到 155M/622MATM/POS、 FE/GE等。 靈活的接口卡組合配置，使 T系列路由器能夠滿足各種互聯(lián)需求。 8 T 系列路由器基于 ASIC 的硬件轉(zhuǎn)發(fā)引擎設(shè)計(jì) T 系列的包轉(zhuǎn)發(fā)引擎的 ASIC 硬件 上圖表示了 T 系列的包轉(zhuǎn)發(fā)引擎中用到的 ASIC 硬件，分別用于包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中的不同處理步驟。 包轉(zhuǎn)發(fā)第 1步 PIC 上的 ASIC 完成報(bào)文的解封裝，報(bào)文校驗(yàn)，交給 FPC； FPC 首先處理報(bào)文二 /三層報(bào)頭信息，進(jìn)行 Input 統(tǒng)計(jì)（可用作端口計(jì)費(fèi)），將報(bào)文切分為等長(zhǎng)信元 ； 交換接口處理器從包頭提取路由鍵（ LookupKey），轉(zhuǎn)交給 IP3 進(jìn)行路由查找，并將數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存池中。 包轉(zhuǎn)發(fā)第 2步 9 IP3（ InterProcessorIII）對(duì)報(bào)文進(jìn)行 Ingress 方向的 FirewallFilter 過(guò)濾，根據(jù)策略整形（限速）或?qū)嵤┎呗月酚?，輸入?duì)列選擇，然后根據(jù)報(bào)文的目的地址查找路由轉(zhuǎn)發(fā)表找出轉(zhuǎn)發(fā)路徑的下一跳。 包轉(zhuǎn)發(fā)第 3步 內(nèi)存和隊(duì)列管理處理器對(duì)緩存的報(bào)文（數(shù)據(jù)）進(jìn)行隊(duì)列調(diào)度，并在接近擁塞時(shí)進(jìn)行 RED（加權(quán)隨機(jī)早期丟棄）處理，避免擁塞的發(fā)生。 IP3 處理 器決定了報(bào)文的下一跳后，通知交換接口處理器從內(nèi)存和隊(duì)列管理處理器讀出緩存的數(shù)據(jù)（即切碎的信元塊），送往交換矩陣（ SIB）的相應(yīng)通道。 包轉(zhuǎn)發(fā)第 4步 10 交換矩陣（ SIB）對(duì)應(yīng)的通道將數(shù)據(jù)透?jìng)鹘o了報(bào)文下一跳對(duì)應(yīng)的 EgressFPC。 交換接口處理器將 SIB 來(lái)的數(shù)據(jù)恢復(fù)次序，提取路由鍵（ LookupKey），將數(shù)據(jù)送往緩存，將路由鍵交給本 FPC 上的 IP3 處理器進(jìn)行路由查找。 包轉(zhuǎn)發(fā)第 5步 IP3 處理器查找出報(bào)文的下一跳對(duì)應(yīng)的接口，并根據(jù)策略進(jìn)行 Egress 方向上的FirewallFilter 過(guò) 濾，流量整形，輸出隊(duì)列選擇。 內(nèi)存和隊(duì)列管理處理器根據(jù)報(bào)文的隊(duì)列指針進(jìn)行報(bào)文排隊(duì)，通過(guò)實(shí)施加權(quán)循環(huán)隊(duì)列輸出滿足不同隊(duì)列的帶寬配置，并接近擁塞的情況下施加 RED（加權(quán)隨機(jī)早期丟棄）避免擁塞的發(fā)生。 11 包轉(zhuǎn)發(fā)第 6步 當(dāng)一個(gè)報(bào)文的隊(duì)列指針到達(dá)隊(duì)列出口時(shí)，交換接口處理器從內(nèi)存池中讀取數(shù)據(jù)（信元），送往包處理器進(jìn)行報(bào)文恢復(fù)報(bào)文，包處理器還原報(bào)文，并改寫相應(yīng)的報(bào)文的統(tǒng)計(jì)信息（可用作輸出流量計(jì)費(fèi)），將報(bào)文送往出口 PIC。 輸出 PIC（接口卡）根據(jù)接口類型對(duì)報(bào)文進(jìn)行封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到接口鏈路上。 M 系列路 由器的體系結(jié)構(gòu) 12 M 系列路由器體系結(jié)構(gòu) 如上圖所示， M 系列路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)體系結(jié)構(gòu)由物理接口卡（ PIC）、接口卡集中器（ FPC）、交換和轉(zhuǎn)發(fā)模塊（ SFM/SSB）構(gòu)成。 FPC 在 M系列路中根據(jù)配置的接口卡速率高低，有以下 2種： 寬帶： FPC2 服務(wù)于 GE 到 之間速率的接口卡，能夠插入 1 塊 接口卡，或 4端口 /2 端口 GE 等接口卡， 48 端口高密度 FE 接口卡等。 低速： FPC1 用于兼容較低速率的接口卡，從信道化 E1 到 155M/622MATM/POS、 FE/GE等。 靈活的接口卡組合配置，使 M系列 路由器能夠滿足各種互聯(lián)需求。 FPC 在 M20 和 M40 上不分速率高低，能連接 GE以下速率的接口卡 4 塊。 口卡內(nèi)置了 FPC 功能，不需要配置 FPC。 FPC 在 M5 和 M10i 間的型號(hào)上已經(jīng)內(nèi)置在機(jī)箱內(nèi)。 M 系列路由器基于 ASIC 的硬件轉(zhuǎn)發(fā)引擎設(shè)計(jì) 13 M 系列路由器的包轉(zhuǎn)發(fā)引擎的 ASIC 硬件 M系列路由器是一種集中式處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同 T 系列路由器不同的是，包處理的智能（如報(bào)文的 FirewallFilter 過(guò)濾、整形、策略路由、隊(duì)列選擇和路由查找）均在中央的交換和轉(zhuǎn)發(fā)模塊（ SFM/SSB）上完成， FPC 只處理報(bào)文的緩存、隊(duì)列管理和擁塞控制。兩塊 SFM/SSB 以主備的發(fā)生工作，保證系統(tǒng)的冗余可靠。 M系列路由器體系結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分是分組轉(zhuǎn)發(fā)引擎（ PFE）和路由引擎，它們之間通過(guò)一條 100Mbps 的鏈路連接。 PFE 負(fù)責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)性能。其包括靈活 PIC 集中器（ FPC）， PIC，交換及轉(zhuǎn)發(fā)模塊（ SFM/SSB），及領(lǐng)先的 ASIC。 路由引擎用于維護(hù)路由表機(jī)控制路由協(xié)議。其包括一塊運(yùn)行 JUNOS 軟件的、基于 Intel的 CPU 的平臺(tái)。 另一個(gè)關(guān)鍵的體系結(jié)構(gòu)模塊是綜合控制子系統(tǒng)，其用于 提供 SONET/SDH 時(shí)鐘，并與路由引擎一起工作以提供控制及監(jiān)測(cè)功能。 這種將轉(zhuǎn)發(fā)性能與路由性能完全分離的體系結(jié)構(gòu)確保了業(yè)界領(lǐng)先的服務(wù)提供。這種分離能夠確保在一個(gè)組成部分承受壓力時(shí)不會(huì)因爭(zhēng)用資源而影響另一組成部分的性能。路由振蕩及網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性并不會(huì)限制分組的轉(zhuǎn)發(fā)。 ASIC 的使用則確保了轉(zhuǎn)發(fā)表維持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，使系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。 領(lǐng)先的 ASIC 功能豐富的 M 系列路由器 ASIC 為路由查詢，過(guò)濾，采樣、負(fù)載均衡，緩存管理，交換，封裝，及拆封裝功能提供了一個(gè)綜合的、基于硬件的系統(tǒng)。為 保證具有無(wú)阻塞的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，ASIC 間所有的通道都是超容量設(shè)計(jì)的、專用的路徑。 14 Inter 處理器 IIASIC 每塊 Inter 處理器 IIASIC 具有超過(guò) 40Mpps 的查詢速率（在路由表具有 8萬(wàn)個(gè)獨(dú)立條目時(shí)）。這個(gè)包含超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)門電路的 Inter 處理器 IIASIC 可以在提供如過(guò)濾及采樣等高級(jí)業(yè)務(wù)時(shí)，繼續(xù)提供線速性能。它是目前為止在路由器平臺(tái)上使用并在 Inter中配置的最大、最快、最為先進(jìn)的 ASIC。 分布式緩存管理器 ASIC 分布緩存管理器 ASIC 將輸入的數(shù)據(jù)分組分配到 FPC 上的 共享內(nèi)存中。這種單級(jí)緩存機(jī)制只需對(duì)共享內(nèi)存寫、讀一次，極大地提高了系統(tǒng)性能，無(wú)需多余的將分組從輸入緩存復(fù)制到輸出緩存的步驟。共享內(nèi)存完全沒有阻塞，因此避免了頭阻塞的發(fā)生。 I/O 管理器 ASIC I/O 管理器 ASIC 支持線速的分組解析、分組優(yōu)先級(jí)劃分及排隊(duì)。每個(gè) I/O 管理 ASIC負(fù)責(zé)對(duì)分組進(jìn)行切割，將它們存儲(chǔ)到共享內(nèi)存中（通過(guò)分布緩存管理器進(jìn)行管理），并在傳輸時(shí)對(duì)分組進(jìn)行重組。 媒體特性 ASIC 媒體特性 ASIC 執(zhí)行物理層功能，如組幀等。每塊 PIC 具有一塊根據(jù) PIC 的媒體類型執(zhí)行相應(yīng)控制功能的 ASIC 或 FPGA。 分組轉(zhuǎn)發(fā)引擎 PFE 提供二層及三層數(shù)據(jù)包交換，路由查詢，及數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。 Inter 處理器 IIASIC對(duì)所有大小的數(shù)據(jù)包都可以提供高達(dá) 40Mpps 的轉(zhuǎn)發(fā)能力。吞吐能力為 40+Gbps。 PFE 支持所有其它 M系列路由器所具有的基于 ASIC 的功能。例如服務(wù)等級(jí)功能，包括速率限制，分類，優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，隨機(jī)早丟棄，及加權(quán)循環(huán)算法以提高帶寬使用有效性。同時(shí)，對(duì)于受限制接入，可提供過(guò)濾及采樣功能，以提高安全性并對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行分析。 最后， PFE 在異常條件下提供最大可能的穩(wěn)定性，同時(shí)具有非常低的元件 數(shù)量。這種穩(wěn)定性降低了系統(tǒng)功耗，同時(shí)增加了故障發(fā)生間隔時(shí)間（ MTBF）。 靈活 PIC 集中器 FPC 用于安插 PIC 并將 PIC 連接到路由器的其它部分，使輸入數(shù)據(jù)包可以通過(guò)背板轉(zhuǎn)發(fā)至適當(dāng)?shù)哪康亩丝?。每個(gè) FPC 插槽可容納一塊 FPC1， FPC2。在每個(gè) M系列路由器的 FPC插槽及 PFE 核心間具有 1 條專用的 全雙工通道。 每塊 FPC 包含用于存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)包的共享內(nèi)存；位于 SFM 上的分布內(nèi)存管理器 ASIC 對(duì)這些內(nèi)存進(jìn)行管理。 15 物理接口卡 PIC 提供了全系列的網(wǎng)絡(luò)光傳輸接口及電傳輸接口。所有 PIC 將占用 FPC 所包含的 4個(gè) PIC 空間的一個(gè)。 M系列路由器路由器支持多種 PIC 并具有極高的端口密度，為運(yùn)營(yíng)商提供了極大的靈活性和并降低了對(duì)機(jī)架空間的占用。另外，路由器還支持隧道服務(wù) PIC，可以使 M系列路由器路由器作為 IPIP 單播隧道、通用路由封裝（ GRE）隧道、或協(xié)議獨(dú)立組播 松散模式（ PIMSM）隧道的入口或出口。 交換及轉(zhuǎn)發(fā)模塊 SFM 負(fù)責(zé)路由查詢，過(guò)濾及采樣，同時(shí)提供到目的 FPC 的交換功能。由于具有 Inter處理器 IIASIC 和兩塊分布緩存管理器 ASIC， SFM 負(fù)責(zé)作出轉(zhuǎn)發(fā)決定，將分組分配到內(nèi)存中，轉(zhuǎn)發(fā)輸出分組標(biāo)識(shí)。系統(tǒng)共有 2 塊 SFM，因此，可以確保在發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)恢復(fù)到冗余的 SFM。 T/M 路由器的硬件組成 T640 的設(shè)備交換能力是 640Gbps,T320 的設(shè)備交換能力為 320Gbps,M320 的設(shè)備交換能力為 320Gbps,M20 的設(shè)備交換能力為 括 : T640: 路由模塊 (RE): 2塊 交換模塊 (SIB): 5塊 控制模塊 (CB) 2塊 電源模塊 (PEM): 2個(gè) 時(shí)鐘模塊 (SCG): 2塊 T320: 路由模塊 (RE): 2塊 交換模塊 (SIB): 3塊 控制模塊 (CB) 2塊 電源模塊 (PEM): 2個(gè) 時(shí)鐘模塊 (SCG): 2塊 M320: 路由模塊 (RE): 2塊 交換模塊 (SIB): 4塊 控制模塊 (CB) 2塊 電源模塊 (PEM): 4個(gè) M20 16 路由模塊 (RE): 2塊 交換模塊 (SSB): 2塊 電源模塊 : 2個(gè) 控制模塊 (MCS): 2塊集成 時(shí)鐘模塊 (PCG): 2塊 集成 路由器的兩路直流電源以負(fù)載均分并互相冗余的方式提供 ,當(dāng)某一路電源出現(xiàn)故障時(shí) ,另外一路電源以滿負(fù) 荷方式運(yùn)行 ,當(dāng)兩路電源均正常時(shí) ,它們各自負(fù)擔(dān) 50%的系統(tǒng)負(fù)載 。 3. JUNIPER 設(shè)備操作和維護(hù) 系統(tǒng)配置 system { hostname BJBB1T640。 //路由器名 domainname 。 //域名 authenticationorder [ tacplus password ]。 nameserver { //DNS服務(wù)器 。 。 } tacplusserver { //TACAS+服務(wù)器 { secret 。 SECRETDATA timeout 10。 } } ntp { //NTP 配置 bootserver 。 peer 。 server 。 } login { //登錄用戶 class admin { permissions all。 } class superuser { permissions all。 } class viewonly { permissions view。 } user noc2020 { uid 2020。 class viewonly。 17 authentication { encryptedpassword 。 SECRETDATA } } } services { //TCP/IP服務(wù) 配置 ftp。 tel。 } syslog { //Syslog配置 user * {