【文章內(nèi)容簡介】 600X3采用集中式路由引擎、分布式轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為一體化機(jī)箱設(shè)計(jì)，其單板支持熱插拔，有3個(gè)業(yè)務(wù)槽位。機(jī)箱系統(tǒng)如圖47所示。圖47 CX600X3機(jī)箱外觀示意圖CX600X3的主要特性包括：采用分布式硬件轉(zhuǎn)發(fā)，CX600X3沒有獨(dú)立的交換網(wǎng)板?？刂仆吠瑯I(yè)務(wù)通路分離，保證控制通路的暢通；電信級的高可靠性和可管理性；系統(tǒng)采用模塊級屏蔽，完全滿足EMC(ElectroMagnetic Compatibility)要求；單板、電源模塊和風(fēng)扇支持熱插拔；主控板MPU(Main Process Unit)采用1:1冗余備份；電源、風(fēng)扇、時(shí)鐘、管理總線等關(guān)鍵器件實(shí)現(xiàn)冗余備份；提供單板防誤插保護(hù)，避免因插錯(cuò)槽位導(dǎo)致故障；提供電源告警提示信息、告警指示、運(yùn)行狀態(tài)和告警狀態(tài)查詢；提供電壓和環(huán)境溫度告警提示信息、告警指示、運(yùn)行狀態(tài)和告警狀態(tài)查詢。CX600X3的槽位分布如圖48所示。圖48 CX600X3插板區(qū)示意圖線路板槽位號：對于CX600X3，槽位號從1開始計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)范圍是1～3。排列順序?yàn)檎龑β酚善髑懊姘鍙南碌缴线f增(面板上有相應(yīng)的標(biāo)記)。業(yè)務(wù)接口卡號：業(yè)務(wù)接口卡號從0開始計(jì)數(shù)，按照從右到左、從下到上遞增。若單板沒有業(yè)務(wù)接口卡，則該卡號為0。端口號：端口號從0開始計(jì)數(shù)，按照從上到下、從右到左遞增。CX600X3的物理參數(shù)如表42所示。表42 CX600X3的物理參數(shù)項(xiàng)目描述外形尺寸(寬深高)442mm650mm175mm(機(jī)箱主體尺寸)442mm750mm175mm(包括機(jī)箱前后的裝飾件、走線架等)安裝可安裝在N68E和19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中重量空機(jī)箱21kg滿配置38kg典型功耗1130W(200G平臺)散熱值3666 BTU/hour 直流(DC)輸入電壓額定電壓48V最大電壓范圍72V～38V交流(AC)輸入電壓輸入電壓范圍90V～275V175V～275V(推薦)系統(tǒng)可靠性MTBF(年)MTTR(小時(shí))工作環(huán)境溫度長期0176。C～45176。C短期5176。C～55176。C存儲溫度40176。C～70176。C工作環(huán)境相對濕度長期5%RH～85%RH，無凝結(jié)短期5%RH～95%RH，無凝結(jié)存儲相對濕度5%RH～100%RH，無凝結(jié)長期工作海拔高度≤4000m(當(dāng)海拔高度在1800m～4000m之間時(shí)，每升高220m，設(shè)備運(yùn)行溫度降低1℃)(2)電源系統(tǒng)。CX600X3系統(tǒng)支持直流及交流供電。供電模塊將輸入電壓轉(zhuǎn)換成48V直流電提供給系統(tǒng)。供電系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：供電系統(tǒng)由兩個(gè)交流或直流供電模塊組成，形成1+1冗余備份。交流供電模塊和直流供電模塊均具有電源告警功能，直流框支持I2C通信，交流框支持RS485通信。(3)散熱系統(tǒng)。散熱系統(tǒng)負(fù)責(zé)解決系統(tǒng)的散熱問題。系統(tǒng)單板產(chǎn)生的熱量由散熱系統(tǒng)散出，單板上的器件溫度經(jīng)過散熱系統(tǒng)得到控制而長期工作在穩(wěn)定狀態(tài)。散熱系統(tǒng)包括風(fēng)扇框(每個(gè)框內(nèi)有2個(gè)風(fēng)扇)，風(fēng)扇監(jiān)控板，溫度傳感器、防塵網(wǎng)、系統(tǒng)進(jìn)出風(fēng)口和系統(tǒng)風(fēng)道。風(fēng)扇框內(nèi)的所有風(fēng)扇同時(shí)工作，同時(shí)調(diào)速，當(dāng)有一個(gè)風(fēng)扇失效時(shí)，其他風(fēng)扇自動滿轉(zhuǎn)。系統(tǒng)單風(fēng)扇失效時(shí)散熱系統(tǒng)能夠支持系統(tǒng)在環(huán)境溫度40℃下短期工作。溫度傳感器分別位于系統(tǒng)出風(fēng)口和系統(tǒng)單板上。溫度傳感器用于監(jiān)控單板器件溫度并通過主控芯片下發(fā)命令進(jìn)行風(fēng)扇調(diào)速從而達(dá)到控制單板器件溫度的目的。系統(tǒng)采用抽風(fēng)的散熱方式，如圖49所示。圖49 CX600X3散熱氣流走向CX600X3系統(tǒng)風(fēng)道為左進(jìn)后出的風(fēng)道形式。進(jìn)風(fēng)口位于系統(tǒng)左側(cè)，出風(fēng)口位于系統(tǒng)后側(cè)，風(fēng)扇位于系統(tǒng)出風(fēng)口。(4)控制平面系統(tǒng)。CX600X3使用MPU作為主控交換單元，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的集中控制和管理以及數(shù)據(jù)交換。MPU采用1:1冗余備份設(shè)計(jì)。MPU板主要由系統(tǒng)主控單元、系統(tǒng)時(shí)鐘單元、交換同步時(shí)鐘單元、系統(tǒng)維護(hù)單元組成。下面從以下幾個(gè)方面介紹主控板的功能特性。①系統(tǒng)控制和管理核心。作為系統(tǒng)控制和管理核心，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制平面的相關(guān)功能。路由計(jì)算：所有路由協(xié)議報(bào)文的處理都由轉(zhuǎn)發(fā)引擎送到MPU板進(jìn)行處理。此外，MPU板還負(fù)責(zé)路由報(bào)文的廣播、過濾及從策略服務(wù)器下載路由策略等。整個(gè)系統(tǒng)單板間的帶外通信：MPU板上集成了LAN Switch模塊，為各單板提供板間的帶外通信。完成MPU、ISU單板間的控制、維護(hù)和交換消息。設(shè)備管理和維護(hù)功能：通過MPU板對外提供的管理接口(如串口)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理和維護(hù)等功能。數(shù)據(jù)配置功能：系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)、啟動文件、計(jì)費(fèi)信息、升級軟件、系統(tǒng)運(yùn)行日志信息等均放在MPU板上。保存數(shù)據(jù)：MPU板上提供兩個(gè)CF卡接口，作為海量存儲設(shè)備用來保存數(shù)據(jù)文件。②系統(tǒng)時(shí)鐘單元。作為系統(tǒng)時(shí)鐘單元，向各個(gè)線路板提供高可靠性的同步SDH接口時(shí)鐘信號。MPU板向各個(gè)線路板提供高精度、高可靠性的同步SDH(Synchronous Digital Hierarchy)接口時(shí)鐘信號。,；同時(shí)提供2路時(shí)間接口，可以支持1PPS+ASCII或者2*DCLS。③系統(tǒng)維護(hù)單元。作為系統(tǒng)維護(hù)單元，實(shí)現(xiàn)收集系統(tǒng)監(jiān)控信息，實(shí)現(xiàn)從遠(yuǎn)端或近端測試或在線升級系統(tǒng)各單元。通過監(jiān)控總線(Monitorbus)定期收集系統(tǒng)各單元運(yùn)行數(shù)據(jù)。根據(jù)各單元運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生控制信息，如檢測各單板在位、風(fēng)扇調(diào)速等。通過系統(tǒng)JTAG總線，實(shí)現(xiàn)從遠(yuǎn)端或近端對系統(tǒng)各單元進(jìn)行測試或在線升級。④可靠性。MPU的主控模塊、時(shí)鐘模塊、LAN Switch模塊均采用1:1熱備份，提高了系統(tǒng)可靠性。MPU板采用1:1冗余備份工作方式。MPU板之間相互進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視，一旦主用MPU板出現(xiàn)故障，則備用MPU板自動升級到主用。 接入層A路由器(1)設(shè)備簡介。方案中使用ATN910I作為A節(jié)點(diǎn)路由器。設(shè)備外觀如下圖410所示。圖410 910I外觀設(shè)備圖ATN910I所有接口與子卡均為固化設(shè)計(jì)，不可插拔，總計(jì)8路光口，4路電口。(2)功能和特性。ATN910I實(shí)現(xiàn)FE、GE、E1業(yè)務(wù)信號的接入處理，完成業(yè)務(wù)調(diào)度功能，支持系統(tǒng)控制，系統(tǒng)時(shí)鐘處理及輔助接口功能。ATN910I的主要功能特性如表43所示。表43ATN 910I的主要功能特性功能特性說明輔助接口提供1個(gè)網(wǎng)管串口/網(wǎng)管網(wǎng)口，用于對網(wǎng)元設(shè)備的管理和查詢提供2個(gè)外時(shí)間/外時(shí)鐘的輸入輸出接口提供1個(gè)告警輸入輸出接口(支持3路告警開關(guān)量輸入)以太網(wǎng)接口FE SFP接口支持FE光模塊、FE電模塊GESFP接口支持GE光模塊、GE電模塊FE/GESFP接口支持FE光模塊、FE電模塊、GE光模塊、GE電模塊FE電接口支持10Mbit/s、100Mbit/sFE/GE電接口支持10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s電接口支持PoE功能，最大支持輸出功率30W(僅ATN 910IPOE支持)支持內(nèi)環(huán)回和外環(huán)回GE接口支持流量控制支持二層、三層工作模式支持物理層時(shí)鐘同步，支持1588v1588ACRE1接口支持75歐姆和120歐姆接口阻抗(根據(jù)E1電纜自適應(yīng))支持E1和CE1模式支持內(nèi)環(huán)回和外環(huán)回支持收發(fā)方向上E1端口的成幀、非成幀格式的PRBS功能支持ATM、TDM、PPP協(xié)議支持物理層時(shí)鐘同步(3)系統(tǒng)散熱。ATN 910I采用左進(jìn)右出的抽風(fēng)散熱方式，系統(tǒng)風(fēng)道如圖411所示。圖411 ATN910I散熱示意圖ATN 910I進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的散熱孔應(yīng)保持清潔，無堵塞。進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處應(yīng)保留至少50mm的間隙，保持風(fēng)道通暢。安裝在機(jī)柜中使用時(shí)，機(jī)柜內(nèi)的溫度應(yīng)滿足ATN910I的運(yùn)行環(huán)境溫度，并且風(fēng)道一致。(4)工作原理和信號流。ATN910I設(shè)備由控制交叉協(xié)議處理板、電源模塊、風(fēng)扇模塊組成。設(shè)備的功能框圖412如所示。圖412 ATN 910I設(shè)備的功能框圖在業(yè)務(wù)調(diào)度與處理模塊完成業(yè)務(wù)報(bào)文緩存和報(bào)文調(diào)度后，進(jìn)行編解碼、并/串轉(zhuǎn)換等適配功能，最后通過設(shè)備面板上的接口將以太網(wǎng)光/電業(yè)務(wù)信號和E1信號發(fā)送出去。以太網(wǎng)光/電業(yè)務(wù)信號和E1信號由設(shè)備面板上的業(yè)務(wù)接口接入，在業(yè)務(wù)調(diào)度與處理模塊完成串/并轉(zhuǎn)換及編解碼功能，并進(jìn)行業(yè)務(wù)報(bào)文緩存和報(bào)文調(diào)度。5 IP RAN路由協(xié)議路由協(xié)議通過在路由器之間共享路由信息來支持可路由協(xié)議。路由信息在相鄰路由器之間傳遞，確保所有路由器知道到其它路由器的路徑。路由協(xié)議創(chuàng)建了路由表，描述了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；路由協(xié)議與路由器協(xié)同工作，執(zhí)行路由選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)功能。路由協(xié)議作為TCP/IP協(xié)議族中重要成員之一，其選路過程實(shí)現(xiàn)的好壞會影響整個(gè)Internet網(wǎng)絡(luò)的效率[13]。按應(yīng)用范圍的不同，路由協(xié)議可分為兩類分別是在一個(gè)AS (Autonomous System，自治系統(tǒng)，指一個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)，就是把整個(gè)Internet劃分為許多較小的網(wǎng)絡(luò)單位，這些小的網(wǎng)絡(luò)有權(quán)自主地決定在本系統(tǒng)中應(yīng)采用何種路由協(xié)議)內(nèi)的路由協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(interior gateway protocol)，AS之間的路由協(xié)議稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(exterior gateway protocol)。現(xiàn)在正在使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議主要有RIP、ISIS和OSPF。其中RIP協(xié)議采用的是距離向量算法，ISIS和OSPF協(xié)議采用的是鏈路狀態(tài)算法。但由于RIP協(xié)議局限性差、不支持大型網(wǎng)絡(luò)、路由表更新信息占用較大的網(wǎng)絡(luò)帶寬、收斂速度慢等原因，在運(yùn)營商組網(wǎng)中不使用RIP協(xié)議。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議最初采用的是EGP。EGP是為一個(gè)簡單的樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，隨著越來越多的用戶和網(wǎng)絡(luò)加入Internet，給EGP帶來了很多的局限性。為了擺脫EGP的局限性，IETF邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議工作組制定了標(biāo)準(zhǔn)的邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP。 ISIS協(xié)議 協(xié)議概述ISIS最早是ISO為CLNP(Connectionless Network Protocol)而設(shè)計(jì)的動態(tài)路由協(xié)議，IETF在RFC1195中增加了ISIS對于IP的支持，ISIS發(fā)展成為Integrated ISIS。ISIS協(xié)議有3個(gè)基本特點(diǎn)。(1)屬于ISO協(xié)議族。ISIS是ISO定義的OSI協(xié)議棧中無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)CLNS (Connectionless Network Service)的一部分。(2)直接運(yùn)行于鏈路層之上。與大多數(shù)路由協(xié)議不同，ISIS直接運(yùn)行于鏈路層之上。(3)優(yōu)點(diǎn)。ISIS協(xié)議支持IP、OSI兩種路由；支持靈活的TLV編址方式，協(xié)議擴(kuò)展性好；路由收斂速度快，結(jié)構(gòu)清晰，適合于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。 工作原理ISIS是一個(gè)分級的鏈接狀態(tài)路由協(xié)議，基于DECnet PhaseV路由算法。ISIS可以在不同的子網(wǎng)上操作，包括廣播型的LAN、WAN和點(diǎn)到點(diǎn)鏈路。ISIS是一個(gè)鏈接狀態(tài)協(xié)議，實(shí)際上與OSPF非常相似，它也使用Hello協(xié)議尋找毗鄰節(jié)點(diǎn)，使用一個(gè)傳播協(xié)議發(fā)送鏈接信息。ISIS消息使用序列號，但它只是一個(gè)簡單的加法計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)到最大值時(shí)，一個(gè)ISIS路由器沒有別的選擇，只能偽造一個(gè)錯(cuò)誤觸發(fā)對所有舊信息的刷新。然而，因?yàn)樾蛄刑栍?2比特長，使得到達(dá)最大值之前有很大的序列號空間。但是，存在兩個(gè)技術(shù)問題，ISIS使用一個(gè)小的度量值(6比特)，嚴(yán)重限制了能與它進(jìn)行轉(zhuǎn)換的信息；而且鏈接狀態(tài)也只有8 比特長，路由器能通告的記錄只有256個(gè)。一個(gè)非技術(shù)問題是ISIS受OSI約束，使得與OSPF相比它的發(fā)展比較緩慢。這個(gè)限制的原因是由于SPF的要求；但現(xiàn)在的Widemetric使這個(gè)范圍變成24位的擴(kuò)展解決了這個(gè)問題。 路由計(jì)算SPF(Shortest Path First)最短路徑優(yōu)先算法，也叫Dijkstra(荷蘭數(shù)學(xué)家)算法，在鏈路狀態(tài)路由協(xié)議中用來計(jì)算到網(wǎng)絡(luò)的最短路徑。以路由器為根，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖梢豢米疃搪窂綐?SPT)，計(jì)算出到網(wǎng)絡(luò)中所有目的地的最短路徑。在ISIS中，SPF算法分別獨(dú)立的在Level1和Level2數(shù)據(jù)庫中運(yùn)行，通過可靠的擴(kuò)散算法各路由器將其它路由器擴(kuò)散來的拓?fù)湫畔⑹占饋?，組成一張一致的、完整的拓?fù)鋱D，依靠SPF算法來計(jì)算出自己的路由表[14]。 增強(qiáng)屬性(1)路由滲透?？梢詫2的IP路由引入到L1中去，這樣可以允許L1路由器對某些或全部的L2路由選擇出區(qū)域的最佳路徑。VRP命令：importroute isis level2 into level1[acl 1199]IOS命令：redistribute isis ip Level2 into level1 distributelist 100199(2)Wide Metric。在大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，較小的metric范圍不能滿足需求。為此，在draftietfisis traffic04中提出了widemetric。(3)流量工程。在draftietfisistraffic04中定義了ISIS對于流量工程的支持，擴(kuò)展了兩個(gè)TLV。①The extended IS reachability TLV(Type為22)。②The extended IP reachability TLV(Type為135)。(4)支持IPv6。由于ISIS協(xié)議采用了TLV的編碼方式，具備良好的可擴(kuò)展性，因此可以比較容易的支持IPv6。(5)其他增強(qiáng)特性。提供一種機(jī)制，動態(tài)地將路由器名(通過hostname配置的)和system ID對應(yīng)起來并泛洪通知，以方便得知LSP的產(chǎn)生者或其它一些小用途。 OSPF協(xié)議OSPF(Open Shortest Path First開放式最短路徑優(yōu)先)是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol，簡稱IGP)，用于在單一自治系統(tǒng)(autonomous system,AS)內(nèi)決策路由。 基本特點(diǎn)OSPF基本特點(diǎn)如下。(1)支持無類域內(nèi)路由(CIDR)。OSPF是專門為TCP/IP環(huán)境開發(fā)的路由協(xié)議