Der 5G-Industrierouter ist eine Art drahtlose Datenübertragungsfunktion, die ein öffentliches drahtloses Netzwerk verwendet, um Benutzern drahtlose Daten bereitzustellen. Die Auswahl eines guten 5G-Industrierouters ist nicht so einfach, also welche Leistung sollte ein guter 5G-Industrierouter haben?

1. Durchsatz
Durchsatz ist die Paketweiterleitungsfähigkeit eines Industrierouters. Der Durchsatz hängt von der Anzahl der Router-Ports, der Portrate, der Paketlänge, dem Pakettyp, dem Routenberechnungsmodus (verteilt oder zentralisiert) und der Testmethode ab und bezieht sich im Allgemeinen auf die Fähigkeit des Prozessors, Pakete im Allgemeinen zu verarbeiten. Hochgeschwindigkeitsrouter haben eine Paketweiterleitungskapazität von mindestens 20 Mpps oder mehr. Der Durchsatz besteht aus zwei Hauptaspekten:

1.1 Durchsatz der gesamten Maschine
Der Durchsatz bezieht sich auf die Paketweiterleitungskapazität des gesamten Geräts und ist ein wichtiger Indikator für die Geräteleistung. 5G-Industrierouter arbeiten auf Basis von IP-Paket-Headern oder MPLS-Markierung, die Leistungskennzahl bezieht sich also auf die Anzahl der pro Sekunde weitergeleiteten Pakete. Der Durchsatz der gesamten Maschine ist in der Regel geringer als die Summe des Durchsatzes aller Ports des Core-Routers.

1.2 Port-Durchsatz
Der Portdurchsatz ist die Paketweiterleitungskapazität des Ports, d. h. die Paketweiterleitungskapazität des Core-Routers an einem bestimmten Port. Üblicherweise werden zwei identische Ratentestschnittstellen verwendet. Die allgemeine Testschnittstelle kann sich auf die Schnittstellenposition und -beziehung beziehen, zum Beispiel kann der zwischen Ports auf derselben Einsteckkarte getestete Durchsatz sich von dem Durchsatzwert zwischen Ports auf verschiedenen Einsteckkarten unterscheiden.

2. Router-Tabellen-Fähigkeiten
Router verlassen sich in der Regel auf die Router-Tabellen, die sie erstellen und verwalten, um die Paketweiterleitung zu bestimmen. Die Kapazität der 5G Industrial Router-Tabelle ist die Grenze der Anzahl von Router-Tabelleneinträgen, die in der Router-Tabelle enthalten sind. Da Core-Router, die das BGP-Protokoll im Internet implementieren, typischerweise Hunderttausende von Router-Tabelleneinträgen haben, ist dieses Element auch ein wichtiger Hinweis auf die Leistungsfähigkeit des Routers. Im Allgemeinen sollte ein Hochgeschwindigkeits-Core-Router in der Lage sein, mindestens 250.000 Routen zu unterstützen und im Durchschnitt mindestens 2 Pfade pro Ziel bereitzustellen, und das System muss mindestens 25 BGP-Peers sowie mindestens 50 IGP-Nachbarn unterstützen.

3. Backplane-Fähigkeit
Die Backplane bezieht sich auf den physischen Pfad zwischen den Eingangs- und Ausgangsports. Die Backplane-Fähigkeit ist eine interne Implementierung des Core-Routers. Herkömmliche Core-Router verwenden eine gemeinsam genutzte Backplane, aber da ein Hochleistungsrouter unweigerlich auf Überlastungsprobleme stößt, und zweitens es schwierig ist, einen gemeinsam genutzten Hochgeschwindigkeitsbus zu entwerfen, verwenden vorhandene Highspeed-Core-Router im Allgemeinen ein umschaltbares Backplane-Design. Die Backplane-Kapazität kann sich im Router-Durchsatz widerspiegeln, und die Backplane-Kapazität ist normalerweise größer als der Wert, der basierend auf dem Durchsatz und der Testpaketlänge berechnet wird. Die Backplane-Kapazität kann sich jedoch nur im Design widerspiegeln und kann nicht allgemein getestet werden.

4. Back-to-Back-Framerate
Back-to-Back-Frame-Anzahl ist die Anzahl der Pakete, die im minimalen Frame-Intervall gesendet werden, wenn die maximale Anzahl von Paketen gesendet wird, ohne dass es zu Paketverlusten kommt. Diese Metrik wird verwendet, um die Caching-Fähigkeit des Core-Routers zu testen. Der Wert dieser Metrik ist für Core-Router mit Vollduplex-Weiterleitungsfunktion in Leitungsgeschwindigkeit unendlich.

5. Paketverlustrate
Die Paketverlustrate ist der Prozentsatz der Pakete, die der Core-Router aufgrund fehlender Ressourcen nicht weiterleiten kann, von den Paketen, die unter einer konstanten und kontinuierlichen Last weitergeleitet werden sollten. Die Paketverlustrate wird üblicherweise als Maß für die Leistung des Core-Routers verwendet, wenn der Router überlastet ist. Die Paketverlustrate hängt von der Paketlänge und davon ab, wie oft Pakete gesendet werden, und kann in einigen Umgebungen durch Hinzufügen von Routing-Jitter oder einer großen Anzahl von Routen nach dem Testen simuliert werden.

6. Zeitverzögerungen
Die Zeitverzögerung ist das Zeitintervall zwischen dem ersten Bit des Pakets, das in den Router eintritt, und dem letzten Bit, das den Core-Router verlässt. Dieses Zeitintervall ist die Verarbeitungszeit des Core-Routers, der im Store-and-Forward-Modus arbeitet. Die Latenz hängt sowohl von der Paketlänge als auch von der Verbindungsrate ab und wird normalerweise im Durchsatzbereich des Router-Ports getestet. Die Verzögerung hat erhebliche Auswirkungen auf die Netzwerkleistung, und als Hochgeschwindigkeitsrouter beträgt die Verzögerung im schlimmsten Fall weniger als 1 ms für alle IP-Pakete von 1518 Bytes und darunter.

7. Zeitverzögerungs-Jitter
Latenz-Jitter bezieht sich auf Verzögerungsschwankungen. Da Datendienste nicht empfindlich auf Verzögerungsjitter reagieren, wird diese Metrik normalerweise nicht als wichtiger Indikator für die Messung von Hochgeschwindigkeits-Core-Routern verwendet. Für andere Dienste als Daten auf IP, wie z. B. Sprach- und Videodienste, ist diese Metrik nur zum Testen erforderlich.

Alotcer Gigabit Router AR7091 5G Industrial IoT Gateway

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