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       離2017年通信工程師交換技術考試只剩十幾天的時間了。不知大家備考的怎么樣？現小編為大家簡單介紹下中級通信工程師交換技術培訓知識點，下文主要說明的是路由器新技術FFS算法。希望能夠幫助各位更好的備考

       路由器新技術FFS算法

       因為業務的復雜性和接口的多樣性要求，低端路由器一直采用CPU作為轉發引擎和業務處理引擎，這一體系結構一直延續至今。但目前網絡寬帶化已經成為主流，路由器的組網環境也發生了很大變化。從最初的低速廣域網鏈路，發展到2Mbps E1、N×2Mbps、甚至155Mbps，同時寬帶城域網的發展，也使以太網的上連接口快速普及，對路由器的性能要求日益增高。另一方面，低端路由器的業務功能也有了很大發展，從最初的基本異種網絡互連和IP報文轉發，發展到對NAT/ACL濾、策略路由、QoS、VoIP、VPN、DLSW、啞終端等業務的支持。低端路由器上業務功能的豐富性和處理性能的高速化之間的矛盾日益突出。

       其中，低端路由器的性能難題已經成為各網絡廠家攻關的重點之一。在低端路由器領域，各主流廠家采用的硬件方案都大同小異。產品開發完成后，硬件結構就基本趨于穩定。此時，從軟件優化方面來提升路由器的轉發和業務處理性能，成為最主要的途徑。通過研究路由器轉發算法，分析其轉發流程中的瓶頸所在，可以在相同的硬件平臺上，大幅度提升低端路由器的處理性能。

       低端路由器的軟件總體架構，基本上都參考了Unix平臺的IP協議棧來實現。其底層的收發過程在硬件中斷中處理的，性能比較快。但任務切換消耗資源大，報文處理過程中的任務切換消耗CPU的資源。在內存分配算法方面，路由器的轉發原理是緩存轉發，報文入任務隊列時，需要將底層收發上來的報文信息拷貝到內存中，這一過程中，不同的內存分配算法，對硬件資源的消耗有一定區別。在路由查找、NAT、ACL、QoS等業務的處理過程中，各個業務模塊的軟件設計，對總體性能均有影響。

       在通過系統仿真分析了路由器通常轉發流程的性能瓶頸點所在之后，針對中低端路由器產品設計開發的新技術“快速流交換”（Fast Flow Switch,FFS）算法對轉發流程和業務處理流程進行了優化，使得路由器處理性能大幅度提升。FFS技術的核心在于，它把關鍵處理過程下移，在硬件中斷里實現流分類、流交換，結合普通的快速轉發算法，減少了系統內部任務間切換和內存、緩存管理引起的資源消耗，從而提升了整個系統的處理性能。FFS對原有轉發流程進行了優化：保持底層數據收發在硬件中斷處理中的高效性；在硬件中斷中實現報文快速交換，避免報文轉發處理過程中的軟件任務切換，提升報文轉發的效率；對內存分配算法進行優化，針對IP報文的特點，在內存中開辟獨立的快速緩存區，實現IP報文的快速緩存；在快速轉發處理引擎中，采用流交換的方式對報文進行處理，FFS設計快速交換流表，在統一的業務處理引擎中，同時實現轉發、NAT、ACL等業務的處理。

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