Семейство маршрутизаторов компании Bay Networks/Wellfleet
Это семейство состоит из моделей, разработанных для удовлетворения потребностей в объединении сетей самых разных размеров и технологий.
Модели Access Node (AN) и Access Node Hub (ANH) представляют собой недорогое решение для небольших удаленных офисов, имеющих локальные сети Ethernet или Token Ring и нуждающихся в связи с корпоративной магистральной сетью. Модель AN может поддерживать как Ethernet, так и Token Ring, в то время как модель ANH предназначена для соединения только сетей Ethernet.
Access Stack Node (ASN) - это первый в промышленности стековый маршрутизатор, с помощью которого можно строить легко расширяемые сети, включающие сегменты Ethernet, Token Ring и FDDI, связанные с центральной сетью через глобальные связи. По мере роста сети в стек можно добавлять дополнительные устройства ASN (до 4-х), обеспечивая до 24 сетевых интерфейсов в стеке с общей скоростью продвижения пакетов до 200000 пакетов в секунду.
Модель Backbone Link Node (BLN) предназначена для крупных сетей за счет поддержки до 16 сетевых интерфейсов (Ethernet, Token Ring, FDDI, WAN) с общей производительностью продвижения пакетов 250000 пакетов в секунду.
Разработанный для наиболее ответственных применений, маршрутизатор старшей модели Backbone Concentrator Node (BCN) поддерживает до 52 сетевых интерфейсов с общей производительностью до 760000 пакетов в секунду.
Почти все модели маршрутизаторов (кроме AN и ANH) основаны на симметричной мультипроцессорной архитектуре Wellfleet, которая иллюстрируется рисунком 3.4.
Рис. 3.4. Симметричная мультипроцессорная структура маршрутизаторов Wellfleet
Эта архитектура основана на элементах трех типов: процессорных модулях, модулях связи и высокоскоростной шине межпроцессорных соединений.
Модуль связи (Link module) является интерфейсным модулем, поддерживающим специфический стандартный сетевой интерфейс локальных или глобальных связей (Ethernet, FDDI, RS-232, T1 и т.д.). Каждый модуль связи непосредственно соединен с обслуживающим его процессорным модулем через специальный интерфейс Processor-Link.
Модуль связи выполняет три основные функции:
Процессорный модуль FRE (Fast Routing Engine) состоит из центрального процессора Motorola MC68040 33MHz, локальной памяти, глобальной памяти (общим объемом 8 Мб), процессора прямого доступа к памяти (DMA) и интерфейса с модулем связи (рисунок 3.5).
Рис. 3.5. Структура процессорного модуля
(интеллектуальный интерфейс модуля связи с процессорным модулем)
Центральный процессор принимает решения по фильтрации/продвижению пакетов, модифицирует заголовки пакетов, если это необходимо, передает пакеты непосредственно присоединенному модулю связи или другому процессорному модулю, обновляет базу данных адресной и топологической информации, поддерживает SNMP-управление и выполняет другую административную работу.
Локальная память хранит маршрутные и адресные таблицы, а также другие данные, которые используются или были выработаны процессором данного модуля.
Глобальная память представляет собой буфер, который хранит пакеты, передаваемые от модуля связи данного процессорного модуля или от другого процессорного модуля. Память называется глобальной, так как она видна из любого процессорного модуля и доступна ему. Пакеты передаются в глобальную память с помощью процессора прямого доступа к памяти (DMA processor).
Процессорные модули поддерживают все основные сетевые протоколы: TCP/IP, OSI, DECnet Phase IV, Novell IPX, Banyan VINES, AppleTalk Phase 2, IBM SNA, X.25, Frame Relay, SMDS, ATM.
Высокоскоростная шина межпроцессорных соединений PPX (Parallel Packet Express) обеспечивает скорость передачи данных 1 Гб/с. Используется 4 независимых, избыточных шины 256 Мб/с, нагрузка между которыми может балансироваться динамически. Шина обеспечивает высокую производительность и одновременно высокую отказоустойчивость.
Каждый процессорный модуль подсоединен ко всем четырем шинам и может выбирать любую для передачи данных (рисунок 3.6). Определенная шина выбирается случайным образом для каждого пакета отдельно. Если одна из шин отказывает, то нагрузка перераспределяется между остальными.
Программное обеспечение маршрутизаторов Wellfleet имеет распределенную архитектуру (рисунок 3.7).
Рис. 3.6. Связь процессорных модулей по шине PPX
Функции продвижения пакетов, их фильтрации и управления маршрутизатором распределены по симметричной схеме между процессорными модулями маршрутизатора. Это обеспечивает высокую производительность и отказоустойчивость, так как при отказе одного из процессорных модулей остальные продолжают выполнять свои функции.
Вся обработка пакетов для интерфейсного модуля выполняется присоединенным к нему процессорным модулем. Каждый процессорный модуль имеет свою копию программного обеспечения, выполняющего функции моста и маршрутизатора, а также свои таблицы маршрутизации. При получении пакетов с обновленной маршрутной информацией все вычисления новых значений таблиц маршрутизации выполняются на одном процессорном модуле, а затем эти пакеты передаются остальным процессорным модулям для обработки.
Рис. 3.7. Распределенная архитектура программных средств
Рис. 3.8. Многоуровневая структура программных средств
Исключения делаются только для протоколов, требующих интенсивных вычислений, таких как OSPF. Программный модуль OSPF активизируется только на одном процессорном модуле, который находит оптимальные маршруты, а затем распространяет их по всем процессорным модулям.
Программное обеспечение маршрутизаторов Wellfleet организовано в соответствии с многоуровневым принципом, как и любая современная операционная система (рисунок 3.8), что позволяет ее легко модифицировать.
Интерфейсные модули (модули связи)
Существует 5 типов интерфейсных модулей связи:
