思科7600光纤业务路由器概述

Cisco 7600光纤业务路由器可在服务供应商的网络边缘提供光纤WAN和MAN网络，主要致力于以于线速提供高起点的IP业务。目前，服务供应商能使其网络以光速支持业务，从而使其业务能够脱颖而出，赢得竞争优势。Cisco 7600光纤业务路由器是Cisco 端到端IP＋光纤解决方案的重要组件，能够帮助服务供应商突破业务和带宽壁垒，增加收入和利润。

Internet 连接和支持Internet的应用的需求与日俱增，促使服务供应商网络中网络发展的规模和范围不断扩大。随着带宽的可用性逐渐扩展，行业竞争不断加剧，使传统网络传输业务面临着空前的价格压力。因此，服务供应商需要寻找新的途径来满足带宽快速增加的要求，同时降低成本并从竞争中脱颖而出。

光纤网络逐渐兴起，使网络能够更有效地扩展，同时降低成本，简化业务设置。多数传统公共网络设备是为传输话音业务而设计，并用于优化该业务。但是这种设备不能够方便地扩展，以满足现代数据传输的高速要求。光网络设备具有无缝、高效的扩展功能，能够为高速数据传输提供10－Gbps接口，从而很好地解决了扩展性的难题。该设备把客户业务汇聚到靠近网络边缘，简化了部署在城域传输网络中的设备。该设备减少重新生成中间信号的需求，从而可以降低成本和远程传输的复杂性。

在今后几年决定服务供应商成功与否的关键因素将是，他们能否充分利用光网络技术来加速业务的开发和提供。另一个同样重要的因素是，在竞争激烈的市场环境中，服务供应商能否提供层次化的价格结构。此外，成功的服务供应商还应该能够在通用光纤基础设施上提供多种独一无二的增值业务。这些增值业务将使服务供应商在市场占据领先地位，赢得持续的竞争优势。

但是，由于服务供应商用于提供增值业务的设备缺乏可扩展性，将限制他们快速采用和开发下一代Internet业务。服务供应商需要用于创建和实施带宽和价格的分层业务体现的智能IP路由设备，还需要能够扩展和同时为数千用户提供业务应用的IP路由设备，以打破这个壁垒。

目前，软件业务如QoS（服务质量）、安全性、业务整形、业务量计算和计费、以及MPLS（多协议标记交换）是Internet演进中的关键组件。这些基本业务转而可为更高级业务开发（如话音和VoIP、电子商务和应用托管）提供支持。

目前，Cisco Systems可以提供一系列革新性产品－－Cisco 7600 Optical Services Router(OSR，光纤业务路由器)－－直接光纤连接和IP业务提供的组合（参见图1）。该产品系列可在多种高性能接口上把直接光纤连接与大量智能 IP业务进行组合，有效利用服务供应商网络。OSR能在服务供应商网络的边缘（在这里业务的生成及提供对整个用户群具有巨大的影响力）实现性能和IP业务应用的线形扩展。

可扩展的高速IP业务是通过采用独特的Cisco处理技术－－PXF（并行快速转发）实现的。PXF可以在新型PXF IP业务处理器上实施，这种处理器可以提供并行的流水线式IP数据包处理，以及速率高达6Mpps（百万数据包每秒）的高起点IP业务集成应用。这些IP 业务处理器（一般有两个）以分布式部署在一套新型线路卡（即光纤业务模块，OSR）中的每一个卡上，应用于Cisco7600 OSR（参见图2）。

借助这些新型模块，服务供应商将能够扩展网络带宽和性能，同时提供不会导致性能降低的多种IP业务。服务供应商可在不同的网络结构层部署该解决方案，使网络性能和IP业务随着客户群的增长呈线形扩展。此外，IP业务还支持无可比拟的客户亲和性，不仅可以为每位客户都提供诸如QoS（服务质量）、安全业务整形和计费等业务，还能把同时发生的IP业务应用扩展到数千个人客户。

每个PXF IP业务处理器可提供16个能同时处理IP数据包的微处理单元。当两个PXF处理器部署在同一个OSM上时，就能以很高的线速（即每个线路卡可随时随地同时应用32个数据包）来应用IP业务。通过CEF（Cisco快速转发），可在每个OSM处理器上提供本地数据包存储器，为每个端口提供超过200ms的数据包缓存，并为本是路由表存储提供高达256MB的用户可配置存储器。

PXF IP业务处理器的真正价值在于其"自适应的网络处理"。与传统基于硬件的解决方案不同，PXF处理器可通过软件升级来提供新型IP业务，而且不会降低性能。PXF融合了软件快速开发及部署和硬件处理元件的线速性能的优点。这种独特的IP业务处理器由Cisco开发，并保留专利权。当它与每个OSM提供的光纤连接结合时，都可以提供最佳级性能和无以伦比的灵活性，满足在下一代光网络上扩展IP业务的需求。

Cisco能提供广泛的光纤业务模块。这些模块可在服务供应商POP（入网点）的若干领域满足不同接口的扩展需求，并支持线速IP业务应用。Cisco提供以下OSM，每个OSM共享一套通用的IP业务，并可提供相同的6Mpps分布式业务应用性能。

POS（SONFT 上的数据包）

• 8端口 OC－3C/STM-1c和4个千兆以太网端口
• 16端口 OC－3C/STM-1c和4个千兆以太网端口
• 2端口 OC－12C/STM-4c和4个千兆以太网端口
• 4端口 OC－12C/STM-4c和4个千兆以太网端口
• 1端口 OC－48C/STM-16c和4个千兆以太网端口

ATM

• 2端口 OC－12C/STM-4cATM和4个千兆以太网端口

千兆以太网

• 4端口Gigbit Ethernet WAN

如上所述，每个POS和ATM OSM可在每个线路卡上另提供4个千兆以太网端口，以补充WAN端口。PXF IP业务处理器所提供的具体IP业务。但是它们能提供基本数据包缓冲和QoS机制以及Cisco的千兆比特Ether Channel技术。然而，上面提到的在千兆以太网WAN OSM 上的4个端口都能得到PXF的支持，而且它们能在WANMAN中提供千兆以太网。

这些额外的千兆以太网端口的主要价值是，在不同机柜的OSM之间提供无阻塞4Gbps"横向"（east-to-west）intra-POP连接，同时最大限度地增加"纵向"连接和WAN边缘到核心的端口密度。例如，利用用于核心连接的OC－48POS中继线，可以在服务供应商POP的接入层部署若干 Cisco7600 OSR来集中OC－3 POS客户。这些接入层路由器中的每一个均可实现全网状互连（或许还包括POP中的本地服务器库），使用集成式千兆以太网进行无阻塞的内部POP连接，而且不会降低光纤端口密度。

特性总结

• 每个线路卡有2个分布式PXF（并行快速转发）IP业务处理器，可在降低IP业务应用性能的情况下以线速转发数据包。每个PXF IP业务处理引擎包含16个微处理单元，而且每个单元配备有本地存储器，可提供流水线式、平行式的处理阵列。每个线路卡可随时随地同时应用32个不同数据包，所有线路卡均可以以线速用于小型数据包。
• 用于分布式IP业务的线速转发性能，速率可高达6Mpps每OSM，而且能够同时接收和发送IP业务。
• "长期性"IP业务提供的可编程软件特性。与传统的ASIC不同，每个PXF引擎能通过轻松的软件升级现场加强，并同时保留同样的线速转发特点。
• 深度数据包缓冲特性，以最大限度地增加TCP有效吞吐量，以及先进的业务管理和优先级设计方案来确保提供可靠的数据包传输。

IP业务总结

PXF IP业务处理器具有多种软件特性，从而可以充分利用Cisco7600 OSR具有独特优势的体系结构。因此，该处理器可提供以下业务处理功能

• 输入和输出业务整形
• QoS－－WRR、WRED和CBWFQ
• 业务计算量/计费
• 对目的地敏感的业务
• MPLS（多协议标记交换）

这些分布式，由PXF推动的IP业务可由一些特定的IP业务（如安全接入控制列表）来有效补充，这些IP业务能够以30Mpps的速率提供线速数据包过滤功能。

光纤业务路由结构

支持PXF的线路卡可与一套关键基本功能组件密切配合，提供构建OSM的基础结构。每个支持PXF的线路卡可对该基础架构提供有效补充，提供分布式IP业务应用。这些基本组件包括：

机柜

符合NEBS 3级的9插槽机柜可提供OSR基本平台。该插槽具有直安置卡和前进后出冷却气流的特点。OSR可使用AC或DC电源，功率选项包括1000W、1300W和2500W，并支持冗余电源。

带有一个MSFC2和一个PFC2的Supervisor Engine2

• MSFC2－－可为系统配置和管理IP路由表，而路由表转而可以通过CEF（Cisco快速转发）依次分配给PFC2和每个OSM，实现增加硬件速度的第3层转发。它能提供高达512MB的ECC SDAM，支持多达256，000个并行IP路由以及转发表中多个BGP4对等。
• PFC2－－它使用本地FIB（转发信息库）表，可通过来自MSFC2的CEF增加数量，为整个系统以 30Mpps的速率转发数据包。它能提供基于硬件的、线速安全接入表应用，用于速率为30Mpps的复杂的数据包过滤运行。它能以性能带率达30Mpps 线速过滤运行提供保护，"免受拒绝服务"（DoS）的攻击。它能以30Mpps的性能速率在第2、3和4层的单个数据包上划分和实施QoS参数。它能使用 CEF，在硬件的6个并行路径上提供基于目的地的每数据包负载平衡。

256－Gbps交叉矩阵交换结构

• 为每个线路卡插槽提供高达32－Gbps的容量，以及对组播优化的结构和内部3倍超速容量，来防止线路前端阻塞或超额业务（over-subscribe）。它是以模块化、可升级的形式提供，可支持将来带宽增加，这与同类竞争性平台不同，它们使用固定的有源底板，要求必须替换整个机柜来增加容量。