超高清視頻時代已經(jīng)來臨，2015年8月BT已發(fā)布4K“BT Sports”，2015年年底Belgacom電信將發(fā)布4K，2016年DT和Telefonica也將發(fā)布4K。到2016年將有60%以上的TV采用4K。4K的平均碼率為30-40Mbps，是高清1080P的2-16倍，并且4K視頻為了保證用戶體驗對鏈路SLA有嚴格要求，這些都需要網(wǎng)絡大帶寬保證。
與此同時云計算飛速發(fā)展也對網(wǎng)絡架構和帶寬提出了新的挑戰(zhàn)。到2020年，80%的應用將分布于“云”上。云計算的核心是數(shù)據(jù)中心，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心業(yè)務擴展限制在單個物理DC，各個DC資源物理隔離，業(yè)務和資源只能在單個DC部署，資源分散、隔離，資源利用率低，無法滿足業(yè)務快速定制、上市的需求。而云計算數(shù)據(jù)中心正朝著分布式、超大容量等方向發(fā)展，這就需要云網(wǎng)絡來支撐數(shù)據(jù)中心架構，實現(xiàn)跨物理DC的互聯(lián)，對計算、存儲、網(wǎng)絡資源進行統(tǒng)一管理和利用。虛擬機熱遷移，DC間容災備份，都挑戰(zhàn)著現(xiàn)網(wǎng)的帶寬、時延和穩(wěn)定性。此外，隨著云業(yè)務持續(xù)增加，DC建設速度迅猛，作為DC互聯(lián)的重要網(wǎng)絡，要求網(wǎng)絡架構不可輕易改變，這就使得平滑擴容成為DC互聯(lián)網(wǎng)絡設備的必備屬性。
4K視頻、云計算的快速發(fā)展使得帶寬需求持續(xù)增長，對網(wǎng)絡設備的轉發(fā)能力、平滑擴展、成熟穩(wěn)定提出了更高的要求，這些也是運營商關注的核心問題。單機容量雖然在不斷提升，但是即使業(yè)界領先的1T平臺的單機容量，也只有16T，遠遠無法滿足現(xiàn)網(wǎng)核心節(jié)點對帶寬的需求。大容量、成熟穩(wěn)定、可持續(xù)演進的集群路由器已成為應對業(yè)務發(fā)展的必然選擇。
集群已成為核心路由器標配
核心路由器作為網(wǎng)絡的心臟，要滿足流量快速增長的需求卻不能輕易改變網(wǎng)絡形態(tài)，集群技術很好的滿足了這個需求。路由器集群技術是將兩臺或兩臺以上普通核心路由器（線卡框）通過中央交換網(wǎng)絡（中央框）連接起來組成一個統(tǒng)一的路由系統(tǒng)，而對外只表現(xiàn)為一個邏輯管理網(wǎng)元。這項技術使得多臺核心路由器之間協(xié)同工作和并行處理，最大程度實現(xiàn)系統(tǒng)容量的平滑擴展。
海外TOP級運營商如德國電信、英國電信、美國Level3等在核心節(jié)點已廣泛部署集群路由器。與海外運營商擁有各個地區(qū)眾多子網(wǎng)不同，中國三大運營商的網(wǎng)絡相對集中，單張網(wǎng)絡的覆蓋范圍和用戶數(shù)量都屬于世界前列，這樣的網(wǎng)絡規(guī)模也決定了中國運營商對于集群路由器的需求更加強烈。
2006年以前，中國運營商骨干網(wǎng)上所有節(jié)點還都是單框設備，2007年集群路由器開始上線；2009年開始，運營商對于骨干網(wǎng)路由器和大部分城域網(wǎng)出口路由器均要求支持集群特性，使得集群路由器的商用得以加速；據(jù)了解，目前三大運營商的骨干核心和城域核心已廣泛采用集群路由器，4框以上的集群系統(tǒng)已超過100套，最大的節(jié)點已達8框集群。不難看出，集群已成為運營商IP網(wǎng)絡骨干核心和城域核心的“標配”。
核心路由器穩(wěn)定運行至關重要
核心路由器是網(wǎng)絡的心臟，對穩(wěn)定性、成熟度、安全性要求極其嚴格，一旦設備出現(xiàn)故障，將會影響上百萬用戶的業(yè)務體驗。對于運營商來說，為保證用戶業(yè)務永久在線，核心路由器的穩(wěn)定運行至關重要。業(yè)界主流運營商需要對設備進行嚴格測試，確定設備的可商用性。目前全球主流運營商在引入新設備或新技術時還采用了循序漸進的方式，進行充分的現(xiàn)網(wǎng)驗證和試商用，根據(jù)設備的表現(xiàn)再逐漸擴大應用規(guī)模。對于骨干網(wǎng)這樣的核心網(wǎng)絡，新設備或新技術引入前必須要具備在城域網(wǎng)多年承載大流量的經(jīng)驗和成熟的應用案例。
集群技術是IP領域的核武器
集群技術可以稱之為IP領域的“核武器”，匯聚了路由器領域的尖端技術，是路由器廠商真實實力的集中體現(xiàn)�？缮逃玫募合到y(tǒng)需要攻克的核心技術主要包括多級交換網(wǎng)技術、包處理芯片、高密接口、高速背板連接、短距光互連技術、整機系統(tǒng)散熱、虛擬化技術、安全技術，還要保證系統(tǒng)不斷的前向兼容能力，無中斷在線升級等，這些高精尖技術需要在軟件和硬件上有多年持續(xù)的技術積累。目前業(yè)界擁有集群技術的只有華為、思科、瞻博和阿朗。
2010年思科推出100G平臺的集群路由器CRS,2013年思科將CRS提升到400G平臺，但是和其后來推出的1T平臺的NCS產(chǎn)品無法兼容，產(chǎn)品斷代，對客戶投資造成了巨大浪費。阿朗目前只有背靠背形態(tài)的集群形態(tài)，對于技術要求更高的通過中央交換網(wǎng)絡級聯(lián)的集群系統(tǒng)還沒有實現(xiàn)，無法滿足現(xiàn)網(wǎng)更大容量的帶寬需求。
早在2001年，華為已經(jīng)開始投入研發(fā)集群技術。華為集群路由器NE5000E采用CLOS三級交換架構，實現(xiàn)多框無阻塞交換，用創(chuàng)新的ISHE（In-Service Hardware Expansion）技術，在業(yè)務不中斷、硬件不更換的情況下，實現(xiàn)集群平滑擴容。此外，華為NE5000E 集群路由器還具備成熟穩(wěn)定商用經(jīng)驗，2009年，華為在陜西西安完成了當時業(yè)界首個5T集群路由器系統(tǒng)的商用部署，并在2012年升級到2+5集群系統(tǒng)。2013年4月，華為發(fā)布業(yè)界最大的NE5000E 400G 2+8集群系統(tǒng)，吞吐量達到了業(yè)界最高的102.4Tbps，滿足未來5年的業(yè)務發(fā)展需求，并且兼容100G線卡，同時支持向1T平臺平滑演進，有效保護客戶投資。至2015年7月，全球已有600+套集群路由器，穩(wěn)定運行6年+，實現(xiàn)了“0事故”。
在流量快速發(fā)展的今天，集群技術已經(jīng)成為核心路由器的“標配”，而集群技術的復雜度決定了強大的技術壁壘。同時集群路由器作為骨干核心和城域核心的關鍵轉發(fā)設備，對穩(wěn)定性要求非常高。華為集群路由器NE5000E擁有先進的集群技術和平滑寬展能力，可提供海量交換容量和超高轉發(fā)性能，并已穩(wěn)定成熟商用，全面滿足新一代網(wǎng)絡對超大帶寬、平滑擴展、成熟穩(wěn)定的需要。 
