網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的SRAM

能力的提高，入口的寬度也在增加；(2)由于VRF表和虛擬專(zhuān)用LAN業(yè)務(wù)(VPLS) 采用率的提高，路由選擇表的規(guī)模日益龐大起來(lái)。就VRF表而言，每個(gè)VLAN都存儲(chǔ)了相似的路由選擇表，而這會(huì)增加入口的數(shù)量。VPLS是一種新的范例，借助它可實(shí)現(xiàn)多層次網(wǎng)絡(luò)的扁平化，從而獲得更多的入口。隨著入口寬度的增加，基于SRAM的算法需要構(gòu)建更深且更寬的多分支樹(shù)/trie樹(shù)，使得完成一項(xiàng)搜索所需進(jìn)行的SRAM存取數(shù)量有所增加。于是，越來(lái)越多的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師開(kāi)始采用QDR SRAM來(lái)取代傳統(tǒng)的SRAM，因?yàn)榍罢咛峁┝烁叩膸?，能夠?qū)崿F(xiàn)更寬的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，原因是可在指定的時(shí)間期限內(nèi)完成更多的存取。

NetFlow

Cisco systems公司的NetFlow技術(shù)是Cisco IOS軟件的主要組成部分，用于在數(shù)據(jù)進(jìn)入特定的路由器或交換機(jī)接口時(shí)對(duì)其進(jìn)行收集和測(cè)量。通過(guò)分析NetFlow數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)工程師能夠發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致?lián)砣脑?；確定每個(gè)用戶和應(yīng)用的服務(wù)類(lèi)型(CoS)，并確認(rèn)通信量的源網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。NetFlow實(shí)現(xiàn)了極為細(xì)致和準(zhǔn)確的通信量測(cè)量和高級(jí)聚合式通信量收集功能。

目前，IETF(因特網(wǎng)工程特別工作組)正在對(duì)NetFlow的現(xiàn)有版本(ver9)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并將其命名為IPFIX。除了Cisco之外，Enterasys和Juniper等網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商都在該標(biāo)準(zhǔn)的制訂過(guò)程中發(fā)揮著作用，并且已經(jīng)表示出采納IPFIX的興趣。當(dāng)然，在多機(jī)種網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流相關(guān)信息的一致性來(lái)源，使得NetFlow/IPFIX的吸引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其它方案。

概括起來(lái)，NetFlow提供了以下信息：

*信源 IP地址
*目的IP地址
* 源端口
* 目的端口
*第三層協(xié)議類(lèi)型
*服務(wù)類(lèi)型

NetFlow僅負(fù)責(zé)捕獲入站通信量，因此，通常需要在鏈路的兩端均安放儀表。目前，NetFlow是以采用特殊算法的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于QDR SRAM之中。由于NetFlow是一種需要滿足一定線路速率的新技術(shù)，因此它是采用QDR來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如今，可實(shí)現(xiàn)40Gbps~56Gbps數(shù)據(jù)速率的下一代路由器/交換機(jī)的大多數(shù)供應(yīng)商都把目光集中在了具有250MHz~300MHz操作速度的QDR SRAM上。隨著數(shù)據(jù)速率的增加，SRAM的速度指標(biāo)變得愈發(fā)重要。

計(jì)數(shù)器

在每一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，始終需要保持量度(metrics)。計(jì)數(shù)器是跟蹤網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)所必需的。對(duì)于每種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議而言，都需要跟蹤一種特定的量度。例如：在IP層(第三層)，通常設(shè)置了用于顯示以數(shù)據(jù)報(bào)形式發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)通信量的數(shù)據(jù)報(bào)/秒計(jì)數(shù)器。這些數(shù)據(jù)報(bào)一般都是廣播信息包，因此，為了減少?gòu)V播通信量，了解哪些服務(wù)和處理采用了數(shù)據(jù)報(bào)是很有必要的。該信息可通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)計(jì)數(shù)器獲得。在TCP(即第4層)中，一個(gè)相似的計(jì)數(shù)器是TCP段/秒計(jì)數(shù)器，它能夠提供網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送的TCP段的總數(shù)。此外，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都保留了誤差計(jì)數(shù)器，用于跟蹤檢測(cè)到的傳輸誤差和沖突的數(shù)量。大體而言，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所需的計(jì)數(shù)器數(shù)量的增加將被視作網(wǎng)絡(luò)緩沖空間不足的表現(xiàn)。

統(tǒng)計(jì)

除了NetFlow之外，有些供應(yīng)商還把帳單編制和診斷作為統(tǒng)計(jì)以單獨(dú)的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)中，帳單編制形成了一個(gè)非常重要的量度。每一個(gè)客戶的網(wǎng)絡(luò)使用記錄都應(yīng)加以保存，以獲得該客戶的記帳信息。統(tǒng)計(jì)信息可以按照每個(gè)數(shù)據(jù)流或每個(gè)聚合組來(lái)存儲(chǔ)。在統(tǒng)計(jì)緩沖器中，對(duì)于存儲(chǔ)器的選擇來(lái)說(shuō)，延遲和突發(fā)操作是重要的決定因素。在包處理過(guò)程中，需要對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速存取，因此，低延遲是至關(guān)重要的。而且，由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的位數(shù)往往不是很大，應(yīng)優(yōu)先選擇采用短突發(fā)操作或無(wú)突發(fā)操作的SRAM。

與計(jì)數(shù)器相似，在大多數(shù)客戶系統(tǒng)中，統(tǒng)計(jì)都是借助類(lèi)似的數(shù)學(xué)算法和存儲(chǔ)于DDR SRAM中的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)計(jì)數(shù)器用SRAM的所有速度和存儲(chǔ)密度規(guī)格的要求也適用于統(tǒng)計(jì)SRAM。

包緩沖器

包緩沖存儲(chǔ)器通常被用于在包處理過(guò)程中對(duì)輸出端口和交換機(jī)結(jié)構(gòu)中的信息包進(jìn)行緩沖。在標(biāo)準(zhǔn)線卡中，包處理器具有一個(gè)包緩沖器，在該緩沖器中，信息包的內(nèi)容將在執(zhí)行包信頭處理的同時(shí)被存儲(chǔ)。包緩沖存儲(chǔ)器中的決定因素是ASIC/NPU的速度以及線路速率。運(yùn)行速度較慢的ASIC需要存儲(chǔ)密度較大的緩沖存儲(chǔ)器。緩沖存儲(chǔ)器還取決于線卡所提供的服務(wù)類(lèi)型。如果執(zhí)行的是較為復(fù)雜的服務(wù)，則ASIC通常需要更多的時(shí)間來(lái)處理信息包，因而必須進(jìn)行更多的緩沖處理。ASIC設(shè)計(jì)或NPU的選擇還決定了包括突發(fā)操作和I/O寬度要求在內(nèi)的其它特性。對(duì)于其中的某些應(yīng)用而言，延遲是至關(guān)重要的指標(biāo)。在這樣的場(chǎng)合中，應(yīng)選擇具有較低延遲的包緩沖器。所以，這樣的設(shè)計(jì)通常把QDR或DDR SRAM(而不是DRAM)用于包緩沖。然而，有些應(yīng)用需要一個(gè)較深的包緩沖器，ASIC需要執(zhí)行更多的操作。此時(shí)，最為經(jīng)濟(jì)的解決方案是采用DRAM來(lái)實(shí)現(xiàn)該功能。因此，在實(shí)現(xiàn)包緩沖器的過(guò)程中，始終需要進(jìn)行權(quán)衡