軟件路由器體系結構研究與設計

摘 要：針對軟件路由器特點，以Chick系統為基礎，重新設計軟件路由器，在設計過程中借助Chick體系結構的思想，尤其是在其體系結構規劃、模塊劃分上，都盡量做到易于配置、管理和擴充。

關鍵詞：軟件路由器；Chick；體系結構；模塊劃分

中圖分類號：TP311文獻標識碼：B

文章編號：1004-373X(2008)08-049-03

Research and Design of the System Structure of Software Router

LIU Hongyi

(Xi′an Military Academy，Xi′an，710108，China)

Abstract：A software router has been redesigned based on Click system and characteristics of the software router.In the process of implementing the system，a lot of thoughts have been drawn from Click system，especially about the system structure of the software router，the division of the module.The whole system is easy to dispose，manage and expand.

Keywords：software router;Click;system structure;module division

最早的路由器采用的是軟件體系結構，但由于網絡流量的飛漲，主干網中的核心路由器逐漸被硬件路由器所替代。盡管無法扮演核心路由器的角色，軟件路由器仍然能夠提供良好的小規模的邊界路由服務，而且應用范圍廣，他的最大優勢就是價格低廉，因此軟件路由器的研究和發展仍在繼續。Click軟件路由器是由美國MIT大學Eddie Kohler博士提出，由MIT計算機技術系并行與分布式操作系統實驗室開發完成^[1]。Click是新型模塊化的軟件路由器，他的設計目標是使軟件路由器更加靈活，并且易于配置和管理^[1]。

1 軟件路由器的發展

1.1 軟件路由器的發展

軟件路由器利用CPU軟件技術實現數據轉發，通常采用通用硬件結合應用程序的方式實現。根據采用的CPU數目，可進一步分為單CPU集中式和多CPU分布式。最初的路由器是多端口的通用計算機，所有的轉發以及路由協議都是由中央CPU來實現^[2]，其體系結構如圖1所示。

該結構路由器控制網絡與數據交換網絡共用共享總線，接口收到的控制信息即協議數據，由CPU中運行的協議軟件處理，計算結果通過共享總線被送到內存存儲，接口收到的數據也被送到CPU；經轉發軟件根據內存中的路由表以及解開鏈路層封裝后數據包頭中的目的地址判斷后重新封裝，通過共享總線送到相應接口。……