如何构建“多服务”边缘网络设备
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:483
尽管对10/100gbps核心网络的投资依然低迷，但边缘网络和企业网络设备厂商仍在继续创建新产品，虽然与以前相比，其节奏更慢，规模也更小。他们的预算已经被大幅削减，所以他们关注的焦点不再是产品的上市时间，而是“上市成本”。不过，尽管节省资金和有效利用资源是现在的游戏规则，但对于那些仍想有所作为的嵌入式系统开发商来说，依然存在很多商机。
网络的核心是处于固定架构内的大型快速光纤管道，这些固定架构基于少量的协议，其中居于主导地位的是同步光网络(sonet)。核心网络设备的首要用途是不受阻碍地快速传输网络的数据流。鉴于许多曾经是集中化的服务和功能已经移到网络边缘，因此需要实现的i/o接口范围通常仅限于少量的高速光纤线路。
但在网络的边缘，情况则非常不同。这里存在一系列不同的网络接入技术，从t1/e1和ds3/e3铜线网络到2.5g和3g等无线技术。这里还混合使用了不同的协议，例如帧中继、异步传输模式(atm)和以太网等。
服务提供商已经认识到要想从简单的接入网络获利是非常困难的，所以目前他们正在提┮幌盗蟹瘢ǚ阑鹎健⑿槟庾ㄓ猛纭葱璺峙浯硪约罢攵允萃绲姆啦《竟δ堋ｖ钊缬镆粲始⒑艚械却屠吹缦允镜却车挠镆舴褚惨丫频酵绫咴怠?p>
扩展基础架构
这样便出现了新的“多服务”边缘网络，它需要可伸缩的网络设备，以支持各种各样的接口、功能和服务。为此，通信设备开发商要求嵌入式系统开发商提供能够快速、经济地满足他们各种需求的构建模块。成功的嵌入式系统开发商必须拥有专注于cpu、i/o和系统基础架构的技术专家、工程师和产品专家，因为任何基础的计算系统都需要这三种构建模块。
今天的cpu产品必须将通信技术集成在内核设计中。嵌入式系统开发商需要提供两类cpu：一种是通常基于x86或powerpc的通用型cpu；另一种是专为i/o应用和数据包处理而定制的处理器，包括网络处理器或类似的器件。
通用cpu必须管理网络设备，这些设备为主机系统提供一系列系统功能，包括运行、管理、维护和指配(provisioning)等，涉及管理一个网络、设备或交换机安全性的所有行为。这类cpu产品提供的高端处理器(主要是x86和powerpc)带有这样的存储器或存储器件：它们具有足够的灵活性，可与pci等数据总线接口以及与分组交换架构进行接口，如picmg 2.16标准。操作系统通常选用非实时嵌入式操作系统，如linux等。
图：核心网络依然扮演着数据传输中心的角色，但边缘网已成为大多数数据配送和管理活动的发生地。
瞄准i/o和包处理应用的第二类cpu产品带有与内部架构连接的网络处理器或powerpc处理器，这种内部架构针对移动数据包的任务做了高度优化。这些cpu产品运行vxworks和嵌入式linux等实时操作系统，而且必须能支持多种多样的i/o接口。
两类cpu都以各种不同的外形规格提供，尽管通信设备开发商更喜欢compactpci、pci mezzanine card(pmc)或者两者的混合形式。
i/o方面的挑战不容小视。嵌入式系统开发商不仅必须提供从以太网、t1/e1到ds-3和oc-x的一系列i/o接口，而且还必须提供运行在它们之上的协议，获得并维持各种规范的兼容和认证。嵌入式系统开发商必须与网络架构的新兴趋势保持同步。但最重要的是，i/o产品必须是可扩展的，允许网络设备开发商只需付出很少的开发努力，就可以集成一系列接口或转移到新出现的i/o技术上。
构建模块
为了达到所有这些目标，嵌入式系统开发商需要把他们的i/o产品线重新调整成使用通用硬件和软件架构的产品系列。这使他们能以各种不同的外形规格提供广泛的产品类型，并使他们可以开发和维护所需的驱动程序和协议。这种简化的模块方法可以减少通信设备开发商的开发时间和工作量，同时又带给他们所需的灵活性和可伸缩性。
尽管对10/100gbps核心网络的投资依然低迷，但边缘网络和企业网络设备厂商仍在继续创建新产品，虽然与以前相比，其节奏更慢，规模也更小。他们的预算已经被大幅削减，所以他们关注的焦点不再是产品的上市时间，而是“上市成本”。不过，尽管节省资金和有效利用资源是现在的游戏规则，但对于那些仍想有所作为的嵌入式系统开发商来说，依然存在很多商机。
网络的核心是处于固定架构内的大型快速光纤管道，这些固定架构基于少量的协议，其中居于主导地位的是同步光网络(sonet)。核心网络设备的首要用途是不受阻碍地快速传输网络的数据流。鉴于许多曾经是集中化的服务和功能已经移到网络边缘，因此需要实现的i/o接口范围通常仅限于少量的高速光纤线路。
但在网络的边缘，情况则非常不同。这里存在一系列不同的网络接入技术，从t1/e1和ds3/e3铜线网络到2.5g和3g等无线技术。这里还混合使用了不同的协议，例如帧中继、异步传输模式(atm)和以太网等。
服务提供商已经认识到要想从简单的接入网络获利是非常困难的，所以目前他们正在提┮幌盗蟹瘢ǚ阑鹎健⑿槟庾ㄓ猛纭葱璺峙浯硪约罢攵允萃绲姆啦《竟δ堋ｖ钊缬镆粲始⒑艚械却屠吹缦允镜却车挠镆舴褚惨丫频酵绫咴怠?p>
扩展基础架构
这样便出现了新的“多服务”边缘网络，它需要可伸缩的网络设备，以支持各种各样的接口、功能和服务。为此，通信设备开发商要求嵌入式系统开发商提供能够快速、经济地满足他们各种需求的构建模块。成功的嵌入式系统开发商必须拥有专注于cpu、i/o和系统基础架构的技术专家、工程师和产品专家，因为任何基础的计算系统都需要这三种构建模块。
今天的cpu产品必须将通信技术集成在内核设计中。嵌入式系统开发商需要提供两类cpu：一种是通常基于x86或powerpc的通用型cpu；另一种是专为i/o应用和数据包处理而定制的处理器，包括网络处理器或类似的器件。
通用cpu必须管理网络设备，这些设备为主机系统提供一系列系统功能，包括运行、管理、维护和指配(provisioning)等，涉及管理一个网络、设备或交换机安全性的所有行为。这类cpu产品提供的高端处理器(主要是x86和powerpc)带有这样的存储器或存储器件：它们具有足够的灵活性，可与pci等数据总线接口以及与分组交换架构进行接口，如picmg 2.16标准。操作系统通常选用非实时嵌入式操作系统，如linux等。
图：核心网络依然扮演着数据传输中心的角色，但边缘网已成为大多数数据配送和管理活动的发生地。
瞄准i/o和包处理应用的第二类cpu产品带有与内部架构连接的网络处理器或powerpc处理器，这种内部架构针对移动数据包的任务做了高度优化。这些cpu产品运行vxworks和嵌入式linux等实时操作系统，而且必须能支持多种多样的i/o接口。
两类cpu都以各种不同的外形规格提供，尽管通信设备开发商更喜欢compactpci、pci mezzanine card(pmc)或者两者的混合形式。
i/o方面的挑战不容小视。嵌入式系统开发商不仅必须提供从以太网、t1/e1到ds-3和oc-x的一系列i/o接口，而且还必须提供运行在它们之上的协议，获得并维持各种规范的兼容和认证。嵌入式系统开发商必须与网络架构的新兴趋势保持同步。但最重要的是，i/o产品必须是可扩展的，允许网络设备开发商只需付出很少的开发努力，就可以集成一系列接口或转移到新出现的i/o技术上。
构建模块
为了达到所有这些目标，嵌入式系统开发商需要把他们的i/o产品线重新调整成使用通用硬件和软件架构的产品系列。这使他们能以各种不同的外形规格提供广泛的产品类型，并使他们可以开发和维护所需的驱动程序和协议。这种简化的模块方法可以减少通信设备开发商的开发时间和工作量，同时又带给他们所需的灵活性和可伸缩性。
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