多核技術(shù)在金融骨干網(wǎng)中的運(yùn)用doc(參考版)
2024-07-29 01:14本頁面
【正文】 越來越多的設(shè)備商也認(rèn)識(shí)到多核處理器的優(yōu)勢并加以使用。這對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商而言，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。并且，當(dāng)插卡升級(jí)或發(fā)生故障時(shí)，主機(jī)還具有逃生功能，即流量可以跳過安全插卡處理，從而保證業(yè)務(wù)不受影響。通過Web圖形界面可以直接對主機(jī)所有端口部署各種深層安全策略。并且支持多塊安全業(yè)務(wù)插卡在同一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中同時(shí)工作，使設(shè)備的安全防護(hù)能力成倍增加。以H3C設(shè)備為例說明。這造成很難實(shí)現(xiàn)融合管理，并且實(shí)現(xiàn)的深層安全功能限制也比較多。也有通過業(yè)務(wù)插卡提供一定深層安全功能的。這一功能無論是ASIC還是NP處理器都無法實(shí)現(xiàn)，傳統(tǒng)的CPU系統(tǒng)雖然能提供相關(guān)功能，但又因性能非常低下而無法實(shí)際部署。但多套設(shè)備并存，一方面增加了設(shè)備管理難度，另一方面也使得客戶部署業(yè)務(wù)和后期運(yùn)維工作變得非常困難。4. 金融數(shù)據(jù)中心的深層安全防護(hù)面對層出不窮的網(wǎng)絡(luò)攻擊，金融數(shù)據(jù)中心的安全防護(hù)變得愈發(fā)重要。不需要配置專門的加密業(yè)務(wù)卡就可以獲得高達(dá)GE線速的小報(bào)文（注：金融業(yè)務(wù)流量以小報(bào)文居多）加解密性能。例如，H3C的SR6600路由器就實(shí)現(xiàn)了分布式IPSec加解密功能。前者會(huì)增加組網(wǎng)部署和運(yùn)維的復(fù)雜性，后者會(huì)擠占寶貴的設(shè)備槽位資源，并且兩種方案的部署成本都比較高。而傳統(tǒng)路由器上的IPSec加密卡通過慢速的PCI總線來傳輸數(shù)據(jù)，并且受到IPSec引擎技術(shù)的限制，加密性能也只能達(dá)到幾十兆bps的量級(jí)，沒有辦法滿足上述要求。那么如何在MSTP組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)端到端的安全？IPSec加密是一個(gè)不錯(cuò)的方案。圖3為SR6600路由器的多核分布式OAM平面架構(gòu)示意圖：圖3 多核分布式OAM平面架構(gòu)一個(gè)完整的多核分布式BFD故障檢測工作過程如下：1) 使能BFD應(yīng)用以后，線卡多核處理器的一個(gè)硬件內(nèi)核就被剝離出來形成一個(gè)實(shí)時(shí)OAM平面（如圖3紅色所示），專門用作BFD業(yè)務(wù)處理2) 對端的BFD報(bào)文到達(dá)線卡后不上送主控，而是通過內(nèi)置的硬件報(bào)文分流引擎，直接上送到OAM平面進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，這個(gè)過程與主控及線卡控制平面無關(guān)，避免了高精度BFD應(yīng)用時(shí)的本端誤檢測3) 對于BFD檢測出方向， OAM平面會(huì)啟動(dòng)一個(gè)微秒級(jí)的高精度硬件定時(shí)器，檢測報(bào)文以固定的時(shí)間間隔向?qū)Χ税l(fā)送（最快可達(dá)10ms），并且設(shè)置此報(bào)文在設(shè)備內(nèi)部的優(yōu)先級(jí)最高，即使接口出方向極端擁塞也能優(yōu)先發(fā)送，從而避免了對端誤檢測4) 當(dāng)檢測到某一鏈路故障時(shí)，OAM平面會(huì)通過硬件組播機(jī)制發(fā)送最高優(yōu)先級(jí)消息，通知系統(tǒng)中所有線卡的各種聯(lián)動(dòng)應(yīng)用切換業(yè)務(wù)路徑，如VRRP、路由轉(zhuǎn)發(fā)等，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流量的快速倒換借助這種多核分布式OAM平面，可支持?jǐn)?shù)百個(gè)的整機(jī)BFD會(huì)話，故障檢測連同業(yè)務(wù)倒換時(shí)間，可以達(dá)到電信級(jí)可靠性所要求的50ms，完全滿足金融骨干網(wǎng)的大容量可靠性要求。還是以H3C的SR6600為例，說明如何在故障檢測精度、容量以及設(shè)計(jì)成本三者之間取得平衡。早期的高端設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)大多沒有考慮到檢測精度如此苛刻的可靠性需求，只好將其軟件故障檢測指標(biāo)壓低并且局限于小范圍使用。這使得BFD技術(shù)通常只能部署在會(huì)話數(shù)不會(huì)很多（一般不超過20個(gè)），并且收發(fā)包間隔較長（300ms以上）的場景。需要說明的是，BFD通常是由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主控板的控制CPU完成的，很容易導(dǎo)致以下狀況：當(dāng)主控CPU不忙的時(shí)候，可以應(yīng)付BFD實(shí)時(shí)處理，一旦CPU負(fù)載很重，則很可能使得BFD報(bào)文收發(fā)間隔超過10ms（BFD的最小檢測間隔）。而路由協(xié)議傳統(tǒng)的慢速Hello檢測機(jī)制是無法滿足這一指標(biāo)的。另外，SR6600線卡采用的多核處理器為其每個(gè)端口配備的QoS高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列超過60個(gè)，結(jié)合處理器內(nèi)置的200ms大容量QoS緩存以及高精度硬件調(diào)度單元，完全滿足大容量多業(yè)務(wù)精細(xì)化擁塞管理的需求。單處理器內(nèi)部由32個(gè)微核組成，每個(gè)微
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