随着计算能力以指数级增长，2011年我们已经进入“泽字节”时代(1ZB=一万亿GB)。高清视频、云计算、社交网络、物联网、电子商务在改变着我们的生活，不断的带来惊喜。持续的市场发展为众多电信运营商带来了机遇，同时也带来了前所未有的压力。许多运营商预计网络业务流量年平均增长率将达到50%以上，“数据洪水”在摧毁、破坏原有的东西，推动更快的技术变革。

运营商精心打造的“网络堤坝”——IP骨干网已经成为最脆弱的层面：骨干网居高不下的单位比特成本、缺失的安全管控能力、复杂的运维模式成为发展新业务、新应用不可逾越的最大障碍。为了改变这种状态，避免“被管道化”，运营商也尝试开始变革。中国电信“骨干双网差异化运行+城域双平面运行”的模式，希望能通过差异化的服务摆脱困境，实现从纯管道业务向高价值互联网业务的转型。中国移动构建的移动互联网“智能管道”希望增加管道业务能力，做到精细化运营。在几种不同的承载网络技术变革探索途径中，我们可以发现新型IP骨干网的共通之处，包括：降低比特成本，提高业务承载能力，构建可管可控可信的网络(如图1所示)。

图1：新型IP 骨干网的关键能力

一、 超高速以太骨干网

为了满足网络流量迅速增长的需求，运营商一直在寻找既可以有效保证业务提供又能减少单位比特成本的方案。高速以太网就是一种方案。10GE链路已经在运营商骨干网广泛部署，在不断提升高密万兆端口的同时，如何用更高速的链路减少链路数量，克服多链路捆绑的局限性，同时简化路由处理和简化MPLS部署已经成为一种迫切的需求。最直接的网络扩容方式，是升级端口速率、提高设备容量。

骨干级别路由器一直以来均以不断提升的整体容量作为立命之本。从每槽位10GE线速到每槽位100GE线速的发展，远非表面看到的端口能力提升这么简单，其中蕴藏着整个路由器硬件架构的变革(如图2所示)。

图2 骨干路由器单机性能发展

CrossBar矩阵架构以集中交换、集中仲裁、静态选路为特点，无论芯片技术如何提升，也无法冲破整个架构对其整机性能提升的桎梏,骨干级别路由器则多采用CLOS架构.CLOS交换架构由贝尔实验室Charles Clos博士在1953年的《无阻塞交换网络研究》论文中首次提出，后被广泛应用于TDM网络。近二十年来包交换网络的高速发展，迫切需要超大容量和具备优异可扩展性的交换架构，CLOS这个古老而新颖的技术再一次焕发出旺盛的生命力。CLOS交换架构可以做到严格的无阻塞(Non-blocking)、可重构(Re-arrangeable)、可扩展(Scalable)，相比传统的CrossBar架构在突发流量处理、拥塞避免、递归扩展上均有巨大的提升(如图3所示)。

图3 CLOS多级交换网架构