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工业级路由器结构体系

日期:2018-06-29 09:06:32点击: 来自:

  工业级路由器是一种物联网无线路由器,网络信号可以传播到所需的端口。网关可以标准对以太网和工业以太网协议进行传输,无线和有线接口和以太网与现场总线通信协议进行转换。处理器性能由200到1500以上MIPS,片上存储器容量通常大于256KB二级缓存。这种工业自动化设备结构强,适合于恶劣的工业环境,专为数据传输领域的工业设备进行通信。那么他们的结构体系和性能是怎么样的呢,下面就来介绍一下。
 
  工业级路由器结构体系
 
  工业路由器的控制平面,运行在通用CPU系统中,多年来一直没有多少变化。在高可用性设计中,可以采用双主控进行主从式备份,来保证控制平面的可靠性。工业级路由器的数据通道,为适应不同的线路速度,不同的系统容量,采用了不同的实现技术。工业3G路由器的结构体系正是根据数据通道转发引擎的实现机理来区分。简单而言,可以分为软件转发工业级4G路由器和硬件转发路由器。软件转发全网路由器使用CPU软件技术实现数据转发,根据使用CPU的数目,进一步区分为单CPU的集中式和多CPU的分布式。硬件转发工业全网通路由器使用网络处理器硬件技术实现数据转发,根据使用网络处理器的数目及网络处理器在设备中的位置,进一步细分为单网络处理器的集中式、多网络处理器的负荷分担并行式和中心交换分布式。
 
  工业路由器性能分析
 
  工业4G路由器控制平面部分和数据通道部分对工业级路由器的使用有着不同的影响。在数据通道上,IP报文处理能力主要受交换部件的有效带宽和转发部分的处理速度影响。交换带宽,用技术指标bps(比特/秒)来衡量,一般在纯大包的条件下测定。转发速度,用技术指标pps(包/秒)来衡量,一般在纯小包的条件下测定。软件转发单CPU工业路由器,交换带宽和转发能力为系统共享,线路卡个数不同,各线路卡会有不同的性能表现。软件转发多CPU工业级3G路由器,转发能力有明显优势,交换带宽没有明显提高。硬件转发工业级4G路由器,一般要针对线速进行设计,系统交换带宽大于各线路接口的总和,转发处理能力在纯小包的情形下也能胜任,区别的只是容量和价格。线速工业4G路由器,保证线路接口在各种情况下能够达到满速,这时候,是线路而非设备是网络的瓶颈。另外,IP业务,如ACL,NAT、IPSec等,是否造成性能下降,也是设计和使用工业级全网通路由器要考虑的问题。在控制平面上,小型网络问题不大,只要支持选用的工业3G路由器路由协议就可以了。对于大型网络,特别是有独立自治域号的运营商网络,在路由协议类型满足要求的情况下,应该考察工业级3G路由器路由表项大小是否满足、域间路由协议相邻节点的连接数目是否满足、全网通路由器路由表项更新速度如何、路由更新时对数据通道上的处理有无影响等等。

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