传统路由器与标签交换路由器的关键差异

2023-10-18 理论教育版权反馈

【摘要】：图3.6通信参考模型图目前路由器的概念很乱，厂家用词五花八门，如高速路由器、线速路由器、交换路由器等。而对于LSR，用户数据流只走第2层，控制和管理数据仍走第3层。与传统路由器相比，LSR从包转发变成按照标签交换转发，从复杂查询变为简单索引。

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图3.6　通信参考模型图

目前路由器的概念很乱，厂家用词五花八门，如高速路由器、线速路由器、交换路由器等。借助于ITU-T对通信系统的协议参考模型（分用户，控制，管理）3个平面，如图3.6所示，传统路由器的定义是：用户、控制、管理3个平面的数据都走第3层，且从全网角度看，其用户数据流和控制/管理流在同一通道中传送，没有在物理上或逻辑上分开。用户流的每个IP包途径的每一个传统路由器都要检查IP包头，再查看路由表，找到下一跳，并从相应端口转发该IP包。这样，用户数据包的逐个路由器寻址（Hop By Hop，简称逐跳寻址），逐个IP包转发（Packet-By-Packet，简称逐包转发）带来的问题是时延和时延抖动。而对于LSR，用户数据流只走第2层（看不见用户IP包），控制和管理数据仍走第3层。

与此同时，人们对传统路由器的理解也随之发生了变化，即基于总线（背板）交换，软件包转发和集中式处理结构的老式传统路由器，演变到目前基于交换矩阵，硬件转发和分布式处理结构的新式传统路由器。不仅路由器的处理能力和吞吐量大大提高，而且为实现QoS采用了分类、排队和调度算法等先进技术，大大提高了网络性能。(www.chuimin.cn)

传统路由器是包转发机制，IP包的地址（全局意义）是关键字，处理相当复杂。从IP包取出IP宿地址，在转发表中查询其匹配的网络号才能转发到下一跳。由于因特网引入了无类域间路由（CIDR），需作（可变）子网掩码运算，且是IP 地址的最长网络前缀匹配原则，转发表项大时，需要多级缓存查表，有时还要进行IP包过滤等处理，过程复杂，处理费时。

与传统路由器相比，LSR从包转发变成按照标签交换转发，从复杂查询变为简单索引。标签和输入端口是关键字，相比以IP地址前缀为关键字，表项少得多。这样，转发表就简化成了交换表，即基于定长有序，精确匹配的标签索引，不需要作任何附加处理。包的排队和调度只与标签有关，大大提高了转发速率和效率。

传统路由器与标签交换路由器的关键差异

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