Core-Router

Ein Core-Router ist ein Router , der für den Einsatz im Internet-Backbone (auch Kernnetz genannt) oder in den Kernnetzen von Internetdienstanbietern konzipiert ist. ^{[ 1 ]} Um diese Funktion zu erfüllen, muss ein Router mehrere Telekommunikationsschnittstellen mit der höchsten im Core-Internet verwendeten Geschwindigkeit unterstützen und IP- Pakete über alle diese Schnittstellen mit voller Geschwindigkeit weiterleiten können . Er muss außerdem die im Core verwendeten Routing-Protokolle unterstützen. Ein Core-Router unterscheidet sich von einem Edge-Router : Edge-Router befinden sich am Rand eines Backbone-Netzwerks und sind mit Core-Routern verbunden.

Ähnlich dem Begriff „ Supercomputer “ bezeichnet „Core-Router“ die größten und leistungsfähigsten Router der damaligen Generation. Ein Router, der bei seiner Einführung als Core-Router galt, wäre zehn Jahre später wahrscheinlich kein Core-Router mehr. Das lokale NPL-Netzwerk nutzte ab 1969 Leitungsgeschwindigkeiten von 768 kbit/s und wurde schnell auf höhere Geschwindigkeiten aufgerüstet. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Im ARPANET , dem Vorgänger des Internets, war der „Core-Router“ ein dedizierter Minicomputer namens Interface Message Processor (IMP), der mit 56 kbit/s und maximal sechs Verbindungen arbeitete. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Nach der Implementierung dieser ersten beiden Paketvermittlungsnetze stiegen die Verbindungsgeschwindigkeiten stetig an, wodurch bis Mitte der 1990er-Jahre immer leistungsfähigere Router benötigt wurden, bis die typische Core-Verbindungsgeschwindigkeit 155 Mbit/s erreichte. Zu dieser Zeit führten mehrere bahnbrechende Entwicklungen in der Glasfaser-Telekommunikation (insbesondere DWDM und EDFA ) zu niedrigeren Bandbreitenkosten, was wiederum einen plötzlichen, dramatischen Anstieg der Kernverbindungsgeschwindigkeiten zur Folge hatte: Im Jahr 2000 arbeitete eine Kernverbindung mit 2,5 Gbit/s, und die Kern-Internetunternehmen planten Geschwindigkeiten von 10 Gbit/s.

Der größte Anbieter von Core-Routern in den 1990er-Jahren war Cisco Systems , dessen Produktpalette diese als Teil eines breiten Angebots umfasste. Juniper Networks stieg 1996 in den Markt ein und konzentrierte sich primär auf Core-Router, um dem durch die gestiegenen Verbindungsgeschwindigkeiten bedingten Bedarf an deutlich höherer Routing-Kapazität gerecht zu werden. Ende der 1990er-Jahre versuchten zudem mehrere neue Unternehmen, neue Core-Router zu entwickeln. In dieser Zeit etablierte sich der Begriff „Core-Router“ in weiten Teilen. Die erforderliche Weiterleitungsrate dieser Router war so hoch, dass sie mit einem einzelnen Prozessor oder einem einzelnen Speicher nicht mehr erreicht werden konnte. Daher nutzten diese Systeme alle eine Form von verteilter Architektur auf Basis einer internen Switching-Fabric.

Das Internet war historisch gesehen kapazitätsbegrenzt, und die Kernnetzbetreiber hatten lange Zeit Schwierigkeiten, das Netz an die Nachfrage anzupassen. Ende der 1990er-Jahre erwarteten sie aufgrund der Dotcom-Blase einen radikalen Nachfrageanstieg . Bis 2001 wurde jedoch deutlich, dass die plötzliche Erweiterung der Kernnetzkapazität den tatsächlichen Bedarf an Internetbandbreite überstieg. Die Kernnetzbetreiber konnten die Anschaffung neuer Router vorübergehend aufschieben, und die meisten neu gegründeten Unternehmen mussten Konkurs anmelden.

Stand 2012 beträgt die typische Geschwindigkeit einer Internet-Kernverbindung 40 Gbit/s, wobei viele Verbindungen höhere Geschwindigkeiten erreichen oder überschreiten und 100 Gbit/s erreichen oder überschreiten (von einem theoretischen aktuellen Maximum von 111 Gbit/s, bereitgestellt von Nippon Telegraph and Telephone ). Dies ermöglicht die Deckung des explosionsartigen Anstiegs der Bandbreitennachfrage in der aktuellen Generation des Cloud Computing und anderer bandbreitenintensiver (und oft latenzempfindlicher) Anwendungen wie hochauflösendem Videostreaming (siehe IPTV ) und Voice over IP . Dies, zusammen mit neueren Technologien – wie DOCSIS 3 , Channel Bonding und VDSL2 (das unter normalen Bedingungen mehr als 100 Mbit/s aus einfachen, ungeschirmten Kupfer-Twisted-Pair-Leitungen herausholen kann, von einem theoretischen Maximum von 250 Gbit/s bei 0,0 m vom VRAD ) – und ausgefeilteren Bereitstellungssystemen – wie FTTN ( Fiber to the Node) und FTTP (Fiber to the Premises, entweder bis zum Haus oder bereitgestellt mit Cat 5e-Kabel) – kann dem Massenmarkt-Privatkunden Downstream-Geschwindigkeiten von über 300 Mbit/s und Upload-Geschwindigkeiten von über 100 Mbit/s ohne spezielle Geräte oder Modifikationen (z. B. Verizon FiOS ) bieten.

(Kernroutermodell in Klammern)

• Nokia (7950 Extensible Routing System [XRS] Serie, 7750 Serie)
• Ciena (Ciena 5430 15T, Ciena 6500 ) ^{[ 8 ] [ 9 ]}
• Cisco Systems (8000er-Serie, CRS (ehemals), Network Convergence System 6000, ASR-Serie) ^{[ 10 ]}
• Extreme Networks (Black Diamond 20808)
• Ericsson (SSR-Serie)
• Huawei Technologies Ltd. (NetEngine 9000 (NE9000), NetEngine 5000E, NetEngine 80E, NetEngine 80)
• Juniper Networks ( Juniper T-Serie und PTX-Serie)
• ZTE (ZXR10-Serie: T8000, M6000)

• Alcatel-Lucent (2016 von Nokia übernommen)
• Allegro Networks
• Axiowave Networks
• Avici Systems (umbenannte 2008 in Soapstone Networks und stellt keine Core-Router mehr her)
• Brocade Kommunikationssysteme (NetIron XMR-Serie)
• Caspian Networks (geschlossen 2006, Hersteller der Core-Router A120 und A50)
• Charlottes Webnetzwerke
• Chiaro Networks (geschlossen 2005, Hersteller der Chiaro Enstara Core-Router)
• Foundry Networks (2008 von Brocade übernommen)
• Hyperchip
• IPOptisch
• Eisenbrücke
• Marconi (Telekommunikationssparte, die 2006 von Ericsson übernommen wurde)
• Nortel Networks (insolvent)
• Osphere-Netzsysteme
• Pluris
• Procket Networks (2004 von Cisco Systems übernommen)

• Übernahmen von Cisco Systems
• Edge-Router
• Netzwerktopologie