软件路由器破速度记录

路由器教程 2023-01-19

韩国的研究人员们建立了一个由端台式电脑组件组成的网络路由器，可以以创记录的速度传输数据。来自韩国高等科技研究院的团队创造的这款路由器，传输数据的速度是每秒40千兆比特（gigabits ），比类似装置的前纪录快出许多倍。研究人员们使用的技术可能会带来很多方面的突破，包括在高性能路由器中使用廉价的芯片——如英特尔和Nvidia制造的——以代替定制的硬件。

研究人员们开发的软件还可以作为新网络协议的试验平台，有可能最终取代目前在互联网上运行了数十年之久的协议。

大多数路由器使用的是定制硬件，在计算机网络之间传送数据。软件路由器利用普通硬件完成同样的任务，在软件中模仿硬件路由器的行为。像Vyatta生产的商业软件路由器一般只能达到每秒 3千兆比特的数据传输速度。这不够快，配不上一张典型网卡的最高速度，每秒10千兆比特。

“我们开始时只有一个保守的目标：第一个将电脑路由器的速度实现每秒10千兆比特，然而，我们却达到了40，千兆”进行这项研究的实验室领头人文素（Sue Moon）说。她的学生韩祥进（Sangjin Han）和张基翁（Keon Jang）开发了一款名为PacketShader的软件，使得这一切成为可能。 PacketShader使用电脑的图形处理单元（GPU），来协助处理通过网络发送的数据包。

现代路由器早已不是简单的开关了，他们通常在据包数通过时，以不同的方式对数据进行某种操纵。GPU是实现这一目的的理想工具，因为它们可以平行处理数据，这意味着它们可以一次处理多个数据包。据文素说，在处理诸如认证或将数据包加密成数据流的过程中，GPU速度尤其快。当GPU着手这些任务时，它给了中央处理器（CPU）喘息的空间，去处理按照自然顺序的其它任务，这样依次处理几个数据包可以发现异常闯入网络的企图。

伦敦大学学院（University College London）网络系统教授马克•汉德利（Mark Handley）指出，对于基本的数据包转发，计算机的CPU足够胜任，将GPU捆绑进来并没有优势可言。不过，他同意，GPU非常适合对数据包进行加密或认证。

英特尔伯克利实验室的工程师吉安鲁卡•伊安纳孔（Gianluca Iannaccone）熟知PacketShader，他说，它可以将构成每秒1太比特软件路由器的实体机数量减少到他先前研究显示的需要量的三分之一。

“1太比特是企业级路由器的起点，而路由器是互联网的核心，”伊安纳孔说。他对名为RouteBricks系统的研究表明，未来路由器不是现在这样专门的硬件，而是集群服务器上运行的软件作用。将足够的软件路由器绑在一起以每秒40千兆比特运行，你就可以得到一个本质上的太比特路由器。使用这样的系统，将来某一天，路由器会完全在软件上运行。

“我们可以期望在此之上出现杀手级的应用软件，”另一位韩国高级科技研究所的教授朴永苏（KyoungSoo Park）说，他参与了这个项目的研究。“在基于PC的软件路由器之上，你可以建立一个有趣的数据包或网络管理系统，这个系统不可能在硬件路由器上实施。最终，你可以试验在今天互联网上还没有尝试过的新协议。”

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