1、NE20产品硬件介绍,1,Quidway NetEngine20系列路由器秉承华为公司高端路由器的设计思路，以其高性能优势，既可在运营商IP骨干网络中作为高性能边缘和汇聚设备，进行业务运营和支撑网络的建设；也可在行业用户网络和企业网中作为核心路由器或高性能汇聚路由器。,2,学习指南,Quidway NetEngine20系列路由器根据槽位数不同分为NE20-2、NE20-4、NE20-8三款产品，其体系结构基本一致。三款产品都采用模块化结构，提供了多种可选配的HIC（High-speed Interface Card）高速接口模块和FIC（Flexible Interface Card）智能接
2、口模块。,3,参考资料,随机手册 技术手册 xxx分册xxx IETF. 操作手册 维护指导手册 命令手册,4,目标,学习完此课程，您将会： 了解NE20硬件结构； 掌握NE20硬件的工作原理； 掌握NE20数据处理的基本过程； 了解NE20硬件接口的种类 掌握NE20的数据转发流程,5,第1章 NE20的硬件架构 第2章 NE20的软硬件特性 第3章 NE20的硬件各部分功能 第4章 NE20硬件接口种类 第5章 NE20的数据转发流程,6,NE20硬件结构简介,统一的硬件平台：CPU+桥片+NP ； 统一的软件平台：路由器产品线集中式软件平台； 兼容性：可以兼容大部分8040/NE80的线
3、卡； 继承性：可以继承大量现有技术（包括VRP3,NE80软件平台，8040/8070/NE80软件特性等）大大缩短产品开发周期; 部件化：通过对核心模块的部件化，以及采用不同的结构外形设计，具备较好的可伸缩性，可以演化出低端路由器、72/73/74路由器、专用网关等不同产品形态;,IBOX是下一代路由器产品线集中式转发平台,NE20就是以前的IBOX,7,NE20的系统架构,主控板/NP板/低速卡(FIC)/高速卡(HIC),8,NE20系统NP板总体框图,NP板的DMU与高速卡连接，用于处理高速卡业务；,9,NE20定位和规格,运营商业务网的边缘设备；高达6MPPS的转发能力，支持高性能的
4、QOS、MPLS、VPN、安全等特性；可提供带宽汇聚、带宽管理、VPN业务(主打) ； 企业的高性能汇聚路由器：具备热插拔、电源备份；可作为MPLS/MPLS VPN的PE设备；提供接入及语音、VPN、NETSTREAM、安全等业务(主打) ； 企业专线互连路由器(非主打),NE20系列路由器规格有,NE20定位为：,NE20-8高度5U，支持8个接口，3个接口高/低速卡兼容； NE20-4高度3U，支持4个接口，3个接口高/低速卡兼容 NE20-2高度3U，2个接口高/低速卡兼容,10,路由器造型（1）,（NE20-）结构3U前视图,11,路由器造型（2）,主控板/NP板高度为1.2英寸 接
5、口卡高度为1.6英寸（1U），支持热插拔 预留防尘网空间,（NE20-4）结构3U前视图,12,路由器造型（3）,（NE20-8）结构5U前视图,13,NE20接口卡的位置,NE20支持三个高速卡，支持高/低速卡混插,3个DMU接口（对应、槽位）,NE20-8支持8个PCI卡,同一个槽位支持混插,只支持PCI卡的槽位均有防误插结构,14,第1章 NE20的硬件架构 第2章 NE20的软硬件特性 第3章 NE20的硬件各部分功能 第4章 NE20硬件接口种类 第5章 NE20的数据转发流程,15,高效的低速卡体系结构,双PCI通道设计； 总线冲突减少，总带宽提升； 双通道收发互不影响;,16,其
6、它硬件特性,内存最大支持512M 32M FLASH，支持多个程序映像 512K NVRAM存储关键信息 双BootROM支持，无惧远程升级 接口卡支持热插拔，降低对业务影响 支持多达8个插卡 使用可编程网络处理器，便于更改数据处理方式和调整处理功能 大量采用可编程和模块化设计，便于更改业务接口类型，并方便借用其它产品的接口卡 双电源备份,17,NE20的软件架构,18,软件特性支持(1),丰富的链路协议支持：,多种路由协议/特性：,VLAN ETH/VLAN TRUNK BRIDGE LAPB X.25/X.25交换/XOT FRAME-RELAY,SLIP HDLC PPP/MP PPPO
7、E/PPPOA ATM DLSw/SDLC,RIP/RIP2 OSPF BGP IS-IS 按策略进行路由 按规则收发路由信息,IGMP IGMP PROXY MBGP PIM(SM,DM) DVMRP,19,软件特性支持(2),丰富的链路协议支持：,丰富的链路协议支持：,MPLS基本能力 LDP CR-LDP MPLS TE,MPLS L3 VPN MPLS L2 VPN(Kompella) MPLS L2 VPN(Martini) HoPE,FIFO/PQ/CQ WFQ/CBWFQ CAR RED/WRED GTS,RSVP RSVP TE ISPKeeper,20,软件特性支持(3),安
8、全/VPN ：,语音：,包过滤 ASPF NAT/PAT/NAPT NAT SERVER,AAA/RADIUS L2TP LAC/LNS GRE IPSEC/IKE,VoIP基本功能 主叫识别 忙音检测 语音QOS 免打扰/闹钟服务 遇忙转移/无条件转移 VRRP,IPHC GK Client 认证/计费(卡号/主叫) VOFR FOIP 备份中心,21,软件特性支持(4),拨号：,其他IP服务：,按需拨号 AT命令脚本,回呼,DHCP RELAY DHCP SERVER SNMP v1/v2c/v3 SYSLOG,TELNET FTP/TFTP PING/TRACERT SECURE SHE
9、LL,22,NE20与10720分析比较,23,NE20与10720分析比较,24,本章小结,强大的转发性能，极高的性价比 NE20系列转发性能为6Mpps 支持丰富的接口，具备超强的组网能力 X.25、FR、PPP/SLIP、HDLC、ATM、ETHERNET NE20支持64KGE线速 丰富的业务特性，并支持对业务加速，具有良好的业务升级能力 全面支持MPLS、MPLS VPN、组播、QOS等高级组网特性； 支持ACL、NAT、IPSec、L2TP、GRE、AAA等安全及VPN特性； 支持丰富的链路层协议； 高可靠性 双电源支持； 接口卡、电源、风扇支持热插拔 可维护性 故障分析树支持 支
10、持在线升级,25,第1章 NE20的硬件架构 第2章 NE20的软硬件特性 第3章 NE20的硬件各部分功能 第4章 NE20硬件接口种类 第5章 NE20的数据转发流程,26,主控板总体框图,为避免慢速设备造成影响，FLASH等设备改挂在南桥之下 两条PCI总线分别带4个PCI卡 桥片直接出两个FE接口,27,主控板的功能,（1）路由协议处理 （2）低速的PCI接口卡报文收发 （3）接口状态管理 （4）电源系统状态监控 （5）风扇系统状态监控 （6）系统温度监控 （7）NP板配置和管理,28,处理器单元框图,29,处理器单元功能,CPU模块是系统进行数据处理和系统管理的主要资源。它可以完成报
11、文协议的协商和处理，报文封装和拆封装并对报文头进行分析；学习、计算并维护路由表信息，查找路由，系统内存管理以及系统中其他外部设备的读、写、监控和管理。 Cop接口是用来连接仿真器,调试用,30,EPLD模块,（1）系统BOOTROM的读、写控制 （2）CPU复位 （3）系统内各独立模块复位 （4）看门狗电路 （5）DIC逻辑加载控制 （6）SBG逻辑加载控制 （7）NPE逻辑升级加载控制 （8）PCI接口卡逻辑升级加载控制 （9）提供单板版本寄存器 （10）小FLASH读写控制 （11）调试指示灯控制,31,北桥模块,32,北桥模块的功能,北桥单元由北桥芯片以及北桥附属的以太网接口、I2C接口
12、设备、PCI总线和北桥控制的系统内存组成。 北桥作为系统通信控制器，是系统各个模块之间连接的桥梁，它一边连接着处理器，另一边连接着系统中的PCI总线、I2C总线、DEVICE总线和其他附属设备、同时还控制着系统内存，并对PCI设备的总线操作进行仲裁，北桥模块是系统的重要资源。 北桥处理器接口控制器 SDRAM控制器 DEVICE控制器 PCI接口控制器 以太网接口 I2C接口控制器,33,DEVICE BUS模块,34,DEVICE BUS模块功能,DEVICE总线单元由接口通信逻辑（称为DIC）以及系统控制EPLD逻辑（称为RPE逻辑）和BOOTROM、系统小FLASH构成。 DIC逻辑主要
13、执行CPU系统与网络处理器rainer的接口通讯功能。 RPE逻辑提供处理器软、硬复位、主控板上其他器件的独立复位，主控板上其他逻辑软件的加载、NP板EPLD逻辑的升级加载、PCI接口卡上逻辑的加载和调试指示灯，主控板版本寄存器功能和看门狗以及Bootrom和小FLASH的地址锁存和读写控制功能,35,DEVICE BUS模块中DIC部分功能,完成包的串联，接口适配调整 报文的处理 实际上完成的是cpu和np的通信，处理报文业务的时候缓存数据需要外挂zbt 在ne20下独立占用一个np_dmu,36,南桥模块,37,南桥模块功能（1）,南桥芯片通过自身的PCI接口连接到北桥的PCI1总线上，使
14、用北桥的PCI1_SB_REQ和PCI1_SB_GNT作为总线的请求和仲裁信号，使用GPP28管脚作为送入北桥的中断请求信号。 南桥提供Intel模式的异步存储器总线接口，称为Local bus 在Local bus上挂接着FLASH、NVRAM、串口控制器、I2C控制器、实时时钟芯片，同时Local bus也是NP板逻辑和高速接口卡的配置管理通道。Local bus信号经过总线驱动送上背板，最终通向各个高速接口板上的逻辑和NP板上的EPLD。,38,南桥模块功能（2）,1、FLASH 是系统中的大容量非易失性存储设备，用来存放操作系统文件和应用程序文件。 RTM1RPUA单板设计FLASH设
15、备的存储容量最大为32MBbyte，兼容8MB/16MB。设备访问数据宽度为32位。 2、实时时钟 单板实时时钟带有秒、分钟、小时、日、月、年、星期计数能力并具有闰年补偿功能，具有世纪进位，有效期至2100年。 3、NVRAM NVRAM也是系统的非易失性存储介质。用来存储用户的配置信息，单板运行过程中需保存的各种状态信息等。 NVRAM容量为128KB，使用DALLAS公司的DS1245Y-70，设备访问数据宽度为8位，速度为70ns。也可以使用DALLAS公司的DS1250Y-70，容量512KB，两个芯片在单板设计中可以实现兼容。 4、串口控制器 南桥挂接串口控制器16C2552，提供两
16、路异步串行通信接口：一路用作系统的console接口，另外一路用作远程监控的AUX接口。 AUX接口可以连接MODEM设备。 5、I2C接口控制器 南桥挂接I2C接口控制器PCF8584T。系统中的每个接口卡上都有一片EEPROM用来存放单板的档案信息，包括单板生产加工批号，维修信息等内容。这些EEPROM都具有I2C串行总线接口，并连接到南桥下挂接的I2C总线控制器上，主控板可以通过南桥的I2C总线访问接口卡上的EEPROM，读、写接口卡的单板档案信息。,39,Rainier处理模块功能,报文解析，协议处理，路由查找，转发,内存管理，qos 可编程的接口控制 端口调度，支持四个dmu，按包调
17、度 对于高速业务，几乎全部都由np处理 同类产品：intel 2800,2400,1200,hw588 Ne20系列没有交换网的概念，几乎全部的处理都在np上，ne80需要上交换网，其qos功能更强大，转发能力是ne20的四倍 Ne20的流控只是简单的limk级流控，ne80里面有多达5级调度的tm,40,Ssc模块和Mem模块功能,SSC的功能 源同步 短包过滤，crc校验 以太,vlan的tig修改 接口适配 Mem的功能 缓存数据，等待调度,41,思考题,如果一台NE20设备出现了CP板和NP板间不能正常通信可能有那些芯片出现故障？,42,单板的常见故障,系统启功过程中下载SSCA逻辑失
18、败 可能原因： 1。NP板没有插好，导致CP和NP间的连接不稳定 2。NP板的EPLD逻辑没有固化，或因为机械及静电原因导致EPLD内部逻辑异常,43,第1章 NE20的硬件架构 第2章 NE20的软硬件特性 第3章 NE20的硬件各部分功能 第4章 NE20硬件接口种类 第5章 NE20的数据转发流程,44,NE20接口卡,目前接口卡全部借用 借用8040所有PCI插卡（低速转接卡） 借用8011所有单DMU接口卡（高速转接卡） 支持热插拔,NE20转接卡,借用制成板,NE20拉手条,45,目前支持的低速接口卡（1）(共20种),1SFX-单端口百兆以太网单模光接口板 1MFX-单端口百兆以
19、太网多模光接口板 2FE-双端口十/百兆以太网电接口板 1AMM-1端口ATM/155M多模光接口模块(SC) 1ASM-1端口ATM/155M单模光接口模块(15km,SC) 1ASL-1端口ATM/155M单模长距离光接口模块(30km,SC) 1AE3-1端口ATM/E3接口卡 4SAE0-4路增强型同/异步接口板 8CE1AD0-8端口-Channelized E1-DB68-120ohm-接口卡 8CE1BD0 -8端口-Channelized E1-DB68-75ohm-接口卡,46,目前支持的低速接口卡（2）,8CT1AD0 -8端口-Channelized T1-DB68-10
20、0ohm-接口卡 4E1AD1-4端口-E1-DB68-120ohm-接口卡 4E1BD0-4端口-E1-DB68-75ohm-接口卡 4CE1AD0-4端口-Channelized E1-DB68-120ohm-接口卡 4CE1BD0 -4端口-Channelized E1-DB68-75ohm-接口卡 4CT1AD0-4端口-Channelized T1-DB68-100ohm-接口卡 8E1AD0-8端口-E1-DB68-120ohm-接口卡 8E1BD0-8端口-E1-DB68-75ohm-接口卡 1CPOSE0-1端口通道化POS接口板-E1制式 1CE30-单端口E3/CE3兼容接
21、口板,47,目前支持的高速接口卡(共11种),E1GF-高速1端口千兆以太网光接口板(SFP) E2GF-高速2端口千兆以太网光接口板(SFP) P1CF-高速1端口155M POS光接口板(SFP) P2CF-高速2端口155M POS光接口板(SFP) P4CF-高速4端口155M POS光接口板(SFP) E8FE-8端口快速以太网电接口线路板 E4FE-4端口快速以太网电接口线路板 E2FE-2端口快速以太网电接口线路板 E8FF-8路SFP以太网光口接口线路板 E4FF-4路SFP以太网光口接口线路板 E2FF-2路SFP以太网光口接口线路板,48,NE20可以使用的光模块类型,光收
22、发一体模块-SFP-850nm-1.25Gb/s-0dBm-9.5dBm-17dBm-LC-0.55km 光收发一体模块-SFP-1310nm-1.25Gb/s-3dBm-9dBm-20dBm-LC-10km 光收发一体模块-SFP-1550nm-1.25Gb/s-2dBm-4dBm-22dBm-LC-70km 光收发一体模块-SFP-1310nm-STM1-8dBm-15dBm-28dBm-LC-15km 光收发一体模块-SFP-1550nm-1.25Gb/s-1dBm-4dBm-21dBm-LC-40km 光收发一体模块-SFP-1550nm-STM1-0dBm-5dBm-34dBm-LC
23、-80km 光收发一体模块-SFP-1310nm-1.25Gb/s-5dBm-2dBm-23dBm-LC-40km 光收发一体模块-SFP-1310nm-STM1-0dBm-5dBm-34dBm-LC-40km 光收发一体模块-SFP-1310nm-STM1-14dBm-19dBm-30dBm-LC (TX disable)-2km,49,思考题,NE20支持的高速卡分哪几类？低速卡有哪几类？,50,第1章 NE20的硬件架构 第2章 NE20的软硬件特性 第3章 NE20的硬件各部分功能 第4章 NE20硬件接口种类 第5章 NE20的数据转发流程,51,转发流程(1),从低速接口来的数据报
24、文,特例：本机产生的数据报文。本机产生的报文，在CPU查完FIB后，如果发现出接口是低速接口，直接在CPU上完成发送前处理工作。如果发现出接口是高速接口，交给NP处理。NP收到这种类型的报文，不必查FIB，直接封装发送,52,转发流程(2),从高速接口来的数据报文,53,转发流程(3),CPU对从NP收到的报文处理,54,转发流程(4),NP负责所有的转发表查找及部分业务处理,高速卡之间转发，CPU不参与，NP查表，直接转发 高/低速卡之间转发，NP查表，经过一次DeviceBUS 低速卡之间转发，NP查表，经过两次DeviceBUS,55,转发流程(5),CP侧的转发流程,56,思考题,那种数据的转发所需流程最长？,
