Software Router

軟路由:軟路由就是PC或IPC配合軟體形成路由解決方案,主要靠軟體的設置,達成路由器的功能。它通常由個人電腦(X86架構的CPU)+Linux系統+專用的路由程序(openwrt等)組成。由於使用x86系統,所以有強大的軟體靈活性。

Fig.1 Mini PC with 4 port network interface controller

軟路由可以執行相關路由協定 NAT,PPPoE 和VPN等如下圖fig.2所示,甚至虛擬化軟體像ESXi 或是合併作為HTPC做撥放影片等其他用途使用,因此軟路由十分依賴CPU的效能。

Fig.2 Software Router Application

但是大部分的軟路由硬體的網路配置都是由獨立的network interface controller所組合而成,因此在LAN端之間相互的傳輸還是必須透過CPU做software bridge處理,所以當LAN裝置之間大量資料傳輸時,會佔據非常多的CPU和memory資源.而影響到正常internet的使用。下圖Fig.3 為一般軟路由硬體在LAN底下的PC取得NAS大量資料影響CPU效能的狀況。

Fig.4 General Software Router Traffic

因此我們針對軟路由LAN端的應用,在network interface controller之上添加了Ethernet switch chip 去減輕CPU的負擔,讓CPU可以處理其他更多的應用,如下圖所示我們可以看到在LAN之間傳輸封包不會經過CPU

Fig. 5 Software Router with Ethernet Switch Traffic

除此之外在大部分的PC當中 network interface controller通常只有一個,使用我們的方案添加4 Port LAN 讓你的PC直接升級成軟路由。如Fig.6

Fig.6 PC with 4 port Switch Network Adapter