Cisco运营商路由系统介绍(课堂PPT).ppt
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1、 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID1Cisco CRS-1运营商路由系统介绍 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID2内容提要内容提要概述CRS1硬件体系介绍IOSXR操作系统介绍总结 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID3CRS1:最先进的核心路由
2、系统:最先进的核心路由系统2004年5月问世500个研发人员,4年,5亿美金业界第一个POS 40G端口业界第一个能够实现高度复杂IP,MPLS处理业务的40GbpsASIC业界第一个创新的多机箱系统业界第一个面向T比特的IOSXR操作系统 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID4CRS-1 全球成功实施全球成功实施全球部署超过全球部署超过全球部署超过全球部署超过476476套设备套设备套设备套设备拥有超过拥有超过拥有超过拥有超过8888个客户个客户个客户个客户N+I Best o
3、f Show AwardNetwork Core Innovation and Advances InfoVision Award by IECLight Reading Product of the Year(2004)Cisco Confidential 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID5对下一代核心路由器的要求对下一代核心路由器的要求“必须具备必须具备”想要满足这些需求想要满足这些需求就得需要就得需要大规模扩展能力大规模扩展能力大规模扩展能力大规模扩展能力 5 5 5简
4、便性简便性简便性简便性WITHWITH不间断的可用性不间断的可用性不间断的可用性不间断的可用性 服务适应性服务适应性服务适应性服务适应性 在适应新型需求时也能保持不间断的可用性在适应新型需求时也能保持不间断的可用性不提高复杂性的情况下扩展规模不提高复杂性的情况下扩展规模WITH服务灵活性服务灵活性服务灵活性服务灵活性 高性能高性能高性能高性能 在不影响性能的情况下提供多种多样的服务在不影响性能的情况下提供多种多样的服务 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID6Cisco CRS-1
5、Cisco CRS-1运营商路由系统运营商路由系统对对IPIP网络设备的重新定义网络设备的重新定义 多种服务多种服务,一个网络一个网络,无限的可能性无限的可能性CISCO INNOVATIONCISCO INNOVATION独一无二的独一无二的独一无二的独一无二的系统寿命系统寿命系统寿命系统寿命 前所未有的前所未有的前所未有的前所未有的服务灵活性服务灵活性服务灵活性服务灵活性 不间断的不间断的不间断的不间断的系统运营系统运营系统运营系统运营6 6 6 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentatio
6、n_ID7CRS1硬件体系介绍 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID8CRS1硬件技术创新硬件技术创新业界最大系统容量:单槽位40G,单机最大达1.28T,多机达92T,不间断业务系统升级业界第一个在高端路由器采用电信级设备的中背板设计 Cisco 思科硅封包处理器(Silicon Packet Processor),世界第一个40GbpsASICCRS-1高度可扩展性控制平面分布式的进程和分布式的ARP 数据平面 两阶转发 2006 Cisco Systems,Inc.All
7、rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID9线路卡机架线路卡机架交换矩阵机架交换矩阵机架Cisco CRS-1 Cisco CRS-1 系统概述系统概述两个主要的系统模块两个主要的系统模块100m正面正面:2424个矩阵卡个矩阵卡2 2个系统控制卡个系统控制卡背面背面:光纤光纤互联面板互联面板光传输背板光传输背板冗余风扇冗余风扇/电源电源正面正面:1616、8 8个线路卡个线路卡/分布式路由引擎插槽分布式路由引擎插槽2 2个机架控制个机架控制/路由引擎路由引擎 插槽插槽背面背面:1616、8 8个个LCLC插槽插槽8 8个或者个或者4 4
8、个矩阵卡插槽个矩阵卡插槽中间背板设计中间背板设计冗余风扇冗余风扇/电源电源支持多达支持多达7272个机架个机架 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID10CRS-1 16CRS-1 16槽线路卡机架槽线路卡机架插槽(中间背板设计):正面16 个PLIM 插槽2 个RP 插槽+2个风扇控制器背面16个 LC插槽8个矩阵卡尺寸:宽度长度高度:23.6”x 41*”x 84”(即60 x 104.2 x 213。36厘米)电源:直流电源13900W,交流电源14600W 2006 Cis
9、co Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID11正面正面背面背面交换矩阵交换矩阵(4)Cisco CRS-1 Cisco CRS-1 系统概述系统概述线卡机箱简介线卡机箱简介8 8插槽插槽风扇风扇风扇风扇电源电源线卡线卡(8)PLIMS(8)RP(2)进气口进气口排气口排气口 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID12Cisco CRS-1 Cisco CRS-1 系统概述系统概述线卡机箱简
10、介线卡机箱简介8 8插槽插槽插槽(中间背板设计):正面8 个PLIM 插槽2 个RP 插槽背面8个 LC插槽4 个矩阵卡尺寸:宽度长度高度:17.5”x 40.5*”x 38.5”(包括配件)(即44.5 x 104.2 x 97.8厘米)-注意:如果不带配件,长度为36.6”电源:直流电源7900W,交流电源8750W 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID13前视图前视图后视图后视图MSCs(4)RPs(2)Power Supplies(4)/Air IntakePLIMs(4
11、)Fans/Air ExhaustPower ConnectorsSwitchFabric(4)Four Line Card Slots(40G)320Gbps Switching Capacity Same CRS-1 Line Cards(PLIM/SIP/SPA etc)Same RP as the CRS-1 8/SCRS-1 4槽机箱槽机箱 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID14CRS-1 CRS-1 系统体系结构系统体系结构分布式转发平面 最大可扩展到 1152个线
12、路卡40G 线速 IPv4/IPv6/Multicast/MPLS16000QoS队列 输入输出端多级多平面交换矩阵多级多平面交换矩阵 无阻塞无阻塞1296x12961296x1296交换带缓存的矩阵,交换带缓存的矩阵,250%250%加速加速 业务智能业务智能单、组播业务识别和单、组播业务识别和2 2个优先级个优先级队列队列1:N1:N冗余配置冗余配置可扩展的控制平面可扩展的控制平面系统进程系统进程(如如BGP,IS-IS,MPLS)可以被分布在任意个可以被分布在任意个路由引擎上,提高系统处理能力路由引擎上,提高系统处理能力 2006 Cisco Systems,Inc.All rights
13、 reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID15Cisco CRS-1 Cisco CRS-1 系统概述系统概述多平面多级交换矩阵多平面多级交换矩阵1 of 82 of 88 of 8128121640 GbpsLine CardLine Card50 GbpsFabric Chassis100 Gbps1296 X 1296 带缓存的无阻塞交换带缓存的无阻塞交换多级互联三级多级互联三级Benes拓扑拓扑S1S2S3S1S2S3S1S2S3两个优先级两个优先级HP 低延时流量低延时流量LP Best Effort 流量流量组播支持组播支持100万个组播
14、群组万个组播群组无阻塞无阻塞1296x1296交换带缓存的矩阵,交换带缓存的矩阵,250%加速加速 业务智能业务智能单、组播业务识别和单、组播业务识别和2个优先级队列个优先级队列1:N冗余配置,冗余配置,7个平面即可支持无阻塞交换个平面即可支持无阻塞交换 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID16CRS-1 交换矩阵的连接交换矩阵的连接机箱间无阻塞交换机箱间无阻塞交换FIBER BUNDLE 每线缆12根光纤每捆6根线缆(72 fibers per bundle)每个线卡机箱的连接
15、:每个线卡交换矩阵卡有3捆线缆 每个线卡机箱有8块交换矩阵卡24 bundles or connections每个交换矩阵机箱的连接每个线卡交换矩阵卡有9捆线缆 每个线卡机箱有24块交换矩阵卡216 bundles or connectionsMultiple BundlesBetween LC ChassisAnd FC Chassis 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID17Array CablesTurn Radius collar attachment 2006 Cisc
16、o Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID18来自来自矩阵矩阵ASIC内存内存控制控制Cisco CRS-1 Cisco CRS-1 系统概述系统概述RPRP路由计算等控制平面功能设备管理功能FE/GE交换交换LC FE 链路链路CPUCTL GE 链路链路CTL GE 链路链路PCI10/100/1GE 管理链路管理链路IDE辅助端口和控制台端口辅助端口和控制台端口矩阵交换矩阵交换MIDPLANESquirt 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cis
17、co ConfidentialPresentation_ID19系统进程(如BGP,IS-IS,MPLS)可以被分布在任意个路由引擎上,提高系统处理能力创新的可扩展的控制平面创新的可扩展的控制平面:DRP分布式路由引擎分布式路由引擎191919BGP IS-ISRP1RP2RP3RPnMPLSMulticast弹性系统弹性系统 进程分布进程分布Unparalleled Unparalleled SystemSystem Longevity Longevity 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresent
18、ation_ID20分布式路由引擎分布式路由引擎两个部件 DRP PLIM and DRP CPU占用1 个机箱槽位提供2个 routers每个具备独立的 路由内存,flash,硬盘,和一对 CPU用于分布进程放置和安全域路由器DRP PLIMDRP CPU 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID21分布BGP 宣告者到多个RP和DRPs唯一一致的 BGP RIB 分布到外部的对端极具扩展能力的BGP处理能力DRP应用应用BGP Multi-speakersFrom IOS XR
19、InternalTransport LPTSFrom IOS XR InternalTransport LPTSBGP Instance:DRP#1BGP Instance:DRP#2BGP Instance:DRP#3Adj_RIB INAdj_RIB OUTBGP Placement ManagerOSPF or ISIS Instance(Multiple)IGP RIBLSDBGlobal RIB(active)Global RIB(standby)BGP RIBStaticRoutesRPIOS XR FIB Distribution212121 2006 Cisco Systems
20、,Inc.All rights reserved.March 2006 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID22CRS-1线路卡结构线路卡结构PLIM/MSC 体系结构体系结构模块化业务卡(MSC)硅封包处理器40G 线速包转发性能灵活的基于软件微码的并行处理引擎 丰富的QoS队列16000个输入/输出队列 可配置的映射关系800 Mhz PPC2GB CPU 内存/2GB packet 数据缓存MODULAR SERVICES CARDIngressQueuingRX SPPL
21、3 EngineCPUSquidGWFrom Fabric ASICTX SPP L3 EngineEgressQueuingMIDPLANEInterface Module ASICOC192Framer&OpticsOC192Framer&OpticsOC192Framer&OpticsOC192Framer&OpticsInterface ModuleTo FabricFrom PLIMTo PLIMFrom FabricIngress Packet FlowEgress Packet FlowPLIM4-Port OC-192c/STM-64c POS/DPT16-Port OC-48
22、c/STM-16c POS/DPTOC768c/STM256 POSOC768c/STM256 POS tunable WDMPOS 8x10GE(XENPACK optics inc DWDM options)4x10GE tunable WDMPHYSPA jacketOC192Framer&Optics 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID23CRS-1 线路卡概况线路卡概况数据流向简介数据流向简介MODULAR SERVICES CARDPLIMMIDPLANECPUSq
23、uidGWOC192Framer&OpticsOC192Framer&OpticsOC192Framer&OpticsOC192Framer&OpticsEgress Packet FlowFrom FabricInterface Module ASICRX SPPL3 EngineIngressQueuingTX SPP L3 EngineFrom Fabric ASICEgressQueuing41876523 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID24输入队列ASIC每线路卡
24、一个处理输入排队和整形8000个队列对应 1000个端口(VLANs,DS3)输入流量整形数据包切片136 byte 信元120 byte 净荷分类到 高/低 交换矩阵优先级信元均有分配到交换矩阵S1上CRS1数据流向数据流向数据包从入硅分包处理器到输入队列到交换矩阵数据包从入硅分包处理器到输入队列到交换矩阵IngressQueuingRX SPPL3 EngineFrom PLIMMIDPLANEIngress Packet FlowTo Fabric 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentat
25、ion_ID25CRS1输入队列输入队列ASIC输入队列、整形输入队列、整形FROMSPPTO FABRIC QUEUES8192 QUEUES1K PORTS(PORT/VLAN)WRED HPLPLPMDRR/ShaperMDRR/ShaperMDRR/ShaperP1P2P1023ShapingMax BWMax BW MDRR/AggregateShaper 2006 Cisco Systems,Inc.All rights reserved.Cisco ConfidentialPresentation_ID26CRS1数据流向数据流向数据包从出硅分包处理器到输出队列到交换矩阵数据包从
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