基于分布式ACR-S PPPoE的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著三網(wǎng)融合的提出及實施，IP網(wǎng)的承載能力面臨全新的挑戰(zhàn)，高帶寬視頻業(yè)務為代表的新型高帶寬業(yè)務的不斷涌現(xiàn)和普及是當前網(wǎng)絡發(fā)展過程中的一個重要特點，用戶對網(wǎng)絡帶寬的需求呈不斷增長趨勢。圍繞接入網(wǎng)層面考慮如何支持大容量接入的問題，如何支持高帶寬提供能力，為三網(wǎng)融合的發(fā)展提供了基礎的設備保障的問題，結(jié)合國家863規(guī)劃項目提出大規(guī)模接入?yún)R聚路由器ACR。然而，在大規(guī)模接入網(wǎng)絡場景下，對路由器的性能要求提出了苛刻的條件，對于路由器性能的提高，除了

2、高效的算法以外，還需要高效的體系架構(gòu)和轉(zhuǎn)發(fā)控制架構(gòu)來支撐。路由器的體系架構(gòu)，經(jīng)歷了長期的發(fā)展，發(fā)生了很大的變化，從集中式體系架構(gòu)到分布式體系架構(gòu)的出現(xiàn)，不斷地刺激路由器性能的提升。為了適應用戶網(wǎng)絡高帶寬的需求，對于新型路由體系架構(gòu)的研究勢在必行。
　　本文提出基于轉(zhuǎn)發(fā)與控制分離的分布式體系結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)ACR-S對保證路由器的性能顯得尤其重要。高效的轉(zhuǎn)發(fā)控制架構(gòu)作為一個研究對象，應用于大規(guī)模接入路由器是一個重要嘗試。本文主要介紹一種基

3、于交換結(jié)構(gòu)的分布式路由體系架構(gòu)來實現(xiàn)ACR-S，該架構(gòu)不但使控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，還采用高性能CPU做主處理器，使用千兆以太線路做各個線卡、交換卡的控制通道和主從備份通道，并配備大容量的內(nèi)存做各種表項存儲，線卡上轉(zhuǎn)發(fā)處理引擎是多核處理器，并且引進分布式數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)表項信息的分布和下發(fā)，提高了ACR-S的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
　　PPPoE是一個成熟的協(xié)議，而傳統(tǒng)路由器在大規(guī)模接入場景下存在明顯的接入數(shù)量和轉(zhuǎn)發(fā)速度的不足，因此本文在ACR-S中實

4、現(xiàn)分布式的PPPoE協(xié)議的功能。具體的實現(xiàn)方法是把PPPoE的發(fā)現(xiàn)階段和會話階段，分別在主控卡和線卡上處理，即發(fā)現(xiàn)報文走控制平面，會話報文走快速轉(zhuǎn)發(fā)平面，會話階段的PPP報文又分為控制報文和數(shù)據(jù)報文兩部分，同理控制報文上交主控卡走控制平面，而數(shù)據(jù)報文交給轉(zhuǎn)發(fā)平臺走快速轉(zhuǎn)發(fā)處理，這樣做使得PPPoE報文的快速轉(zhuǎn)發(fā)和大容量接入得到了保證。最后，對基于分布式ACR-S中PPPoE的相關(guān)功能和性能進行了測試和分析。通過聯(lián)調(diào)測試表明，分布式ACR