多年的创新工作，不断提高各种运输技术和主导运营商有自己的网络寄予厚望的网络元素。虽然支持的功能丰富性可以区分网络设备，高性能默认情况下的预期。原始流量的线速转发的无异预计高端路由器和交换机的最高速的接口。
在其发展的初期阶段，IPv6的被看作是一个单纯的功能，新的东西玩和评估。它在软件实现启用路由器厂商留在快车道整合由STANDAR-dization体搅动的建议上。IPv6的早期采用者，大学和开发者提供的工具，以发挥和实验的协议。思科参与了分阶段方案导致的Cisco IOS软件正式支持IPv6这条道路上早在2001年在12.2（2）T功能。
该协议巩固和成熟之后，焦点移向部署注意事项以及自然隐含的重点放在IPv6性能。快速采用的功能仍然是一个仍在发展的协议的情况下非常重要。然而，性能要求力厂商来看看他们的产品和工作的整个体系结构在它的每一个方面集成IPv6的。为满足竞争激烈的性能要求，这取决于路由器架构，软件和硬件必须考虑到新的协议。
性能的整体主题有在IPv6的情况下，额外的扭曲。今天，有哪里全新的网络为基于IPv6的服务，特别是建几个案例。对于所有其他网络，其中包括绝大多数的经营者提出一个很自然的问题：“什么是我打开的IPv6网络的影响”在IPv4的基础设施仍然是收入的来源和支持的最重要的服务。将进入IPv6的网络不能有负面影响的。IPv4和IPv6共存的性能影响可以把从网元层面的讨论，一个系统级的，复杂的更高的水平。
本章讨论了路由器性能的各个方面以及IPv6带来的挑战。它提供了关于评估路由器性能的信息和指南，以便您可以为工作选择正确的路由器。
路由器的IPv6性能方面
人们普遍理解的是，路由器和层3个开关在不同层次的OSI模型的执行功能。随着支持的功能越来越复杂，这些设备开始在原有的前三个超越层面运作。因此，预期的是在路由器或那样的形式对可能涉及到最七层OSI模型的参数进行操作。
但是，路由器的操作的主要焦点仍然是网络层。其功能可以被分成三类：
控制平面-Handles路由器与其他网络元素的互动，提供作出决定和控制的整体路由器操作所需的信息。这架飞机运行过程，如路由协议和网络管理。这些功能通常是复杂的。
数据平面-Handles分组转发从一个物理或逻辑接口到另一个。它涉及到不同的开关机制，如在Cisco IOS软件路由器处理切换和Cisco快速转发（CEF）。
增强服务-覆盖路由器在转发数据时所应用的高级功能(例如，包过滤、服务质量[QoS]、加密、转换、记帐)。
图11-1提供这些功能的概念上的表示。其执行和操作的细节取决于路由器架构。
路由器的概念表示：数据平面和转发平面
每一种路由器功能有其自身的性能特点。它在它的控制平面，数据平面，或增强服务操作的上下文中限定一个路由器的性能是非常重要的。IPv6的介绍每个具体的新的挑战，这些功能。
IPv6控制飞机
当在路由器上启用IPv6时，它的控制平面开始专门为它操作进程。协议特性决定了这些进程的性能和操作它们所需的资源数量:
IPv6地址的大小-地址的大小影响路由器的信息处理功能。使用64位CPU、总线或内存结构的系统可以在一个处理周期内传递IPv4源地址和目标地址。对于IPv6，源地址和目标地址分别需要两个周期，或者总共需要四个周期来处理(源地址、目标地址)信息。因此，与IPv4相比，完全依赖软件处理的路由器的性能会更低。
节点使用多个IPv6地址- 每个IPv6节点可以使用诸如链路本地和全局单播用不同的接口ID值几个IPv6单播地址。地址数量的增加使用影响邻居发现缓存的内存消耗。
IPv6路由协议IPv6路由协议与IPv4类似。然而，IPv6的前缀是IPv4的四倍大，这意味着路由更新在IPv6的情况下必须携带更多的信息。尽管进行了各种优化以解决这一差异，但这仍然是正确的。
规模是对IPv6网络和IPv6 Internet的自然关注之一。预计更大的网络将具有更大的IPv6地址空间。原则上，这意味着需要更大的路由表和更高的内存需求来支持它们。首先，由于部署刚刚开始，这不是问题。随着IPv6网络数量和规模的增加，通过提供者强制的层次结构进行聚合和严格的前缀分配代表了控制和减少Internet路由表大小的方法。
目前，有两种主要的地址类型在IPv6边界网关协议(BGP)路由表:
6bone的路由表-3FFE :: / 16前缀分配空间的开发和试验
IPv6的生产表生产聚集-2xyz :: / 16前缀空间分配由区域注册
该网络6Bone的通过将2006年6月分配率在2xyz退役:: / 16范围正在稳步增长。超过1000个前缀，现在（2005年2月）的分配，并出现在IPv6的网络表。要监视IPv6网络的发展和前缀分配，一些网站提供IPv6路由表的工具和统计：
从历史的角度来看，图11-2示出了自1998年（源TILAB）BGP路由表中看到的前缀分配的增长。
IPv6的互联网的增长由BGP路由表的大小履带
在写这篇文章的时候，IPv6前缀的BGP路由表中的数字是2573.按照TILAB统计，前缀总人数的主要贡献目前的路由表中进行，在快照的日期（月2005），顺序如下：
IANA分配的前缀。这些都是由IANA和互联网注册正式分配到生产使用IPv6，则STLA前缀的请求组织的IPv6前缀。
非聚集的前缀。这些是属于到6bone地址空间是比记者PTLA代表团长的IPv6前缀。
6骨pTLA前缀分配到骨干网络。
无效的前缀。这些是IPv6前缀，不属于由IANA分配的地址空间。
增长率描绘图11-2预计在未来几年加速。与IPv4一样，跟踪BGP的IPv6路由表的大小仍然是服务提供商（SP），以更好地规划网络资源，如路由器内存非常重要的。
独立的路由表的大小，用户想知道的IPv6路由协议是否收敛方面表现良好。由于它们的相似到IPv4同行，IPv6路由协议的收敛性能大致类似于IPv4的人。
一般来说，IPv6和IPv4将会争夺控制平面的资源。出于这个原因，将IPv6引入一个运营网络必须以一种可控的方式来完成，并充分了解其潜在影响。如果根据可用的路由器资源或网络条件，可以对IPv6进程或路由器与其他网络元素的交互施加限制。这样做的目的是保护和保留CPU或内存资源，用于现有的产生收益的IPv4服务。
IPv6和数据平面
数据平面负责转发基于控制平面作出的决定的IP数据包。转发引擎必须分析相关的IP报文信息。然后，它必须做一个查询来匹配控制平面定义的转发策略解析信息。两个“解析”和“查找”功能的性能是通过IPv6协议特异性影响：
解析IPv6扩展头文件-应用程序，如移动IPv6或源路由经常包括IPv6地址信息在扩展头，这大大增加了他们的大小。需要在硬件寄存器中考虑这些额外的字段，以便正确读取扩展报头，以及更深入地读取包加载的第4层报头。例如，路由器有访问控制列表(acl)来过滤第4层的信息。路由器也必须能够将它们应用到具有扩展头的包上。如果扩展标头的长度超过硬件寄存器的固定长度，则不会发生硬件交换。在这种情况下，数据包被推到软件交换，这对转发性能有严重的影响。
注意:不是市场上所有路由器选择能撑船到的数据包，他们无法在硬件处理软件的路径。在这种情况下，数据包被丢弃简单。
IPv6地址查找IPv6查找发生在一个有效的数据包进入路由器，需要找到一个输出接口。当基于目标地址做出转发决策时，这个过程需要对IPv4进行最多128位而不是32位的解析。为了提高查找性能，对查找算法进行了改进。128位查找很少见，因为它只应用于主机路由，包括anycast地址，这些地址的存在应该是有限的。任意cast地址的无序分配可能会带来问题，因为很多主机路由会被注入到IPv6路由表中。在一个典型的自治系统,然而,在RFC 3177地址分配建议记录之后,预计服务提供者,查找的多数是集中在几个固定值:/ 32的核心网络,在分布层/ 48,边缘/ 64。
根据路由器类型，查找由多用途CPU或通过应用特定的集成电路（ASIC）具有固定的配置或具有微代码执行。这会影响性能和路由器功能的多功能性。IPv6的查找软件处理，因为需要更多的比特必须处理比IPv4的更多的时间。多用途CPU是速度较慢，但可以执行基于程序无限功能。用微码的ASIC允许一定程度的在所进行的特征的灵活性，虽然固定ASIC仅执行的功能为将其最初设计。由于IPv6的查找更加苛刻（理论上的四倍苛刻），有一种自然倾向杠杆查找基于硬件的引擎尽可能。查找基于硬件的设计通常会导致到IPv6线速转发在所有接口速度对于大多数数据包大小。
并不是市场上所有的硬件转发平台都实现了IPv6的线速率转发。因此，无论路由器的架构如何，评估路由器的能力都是很重要的。
硬件转发选项可能会损害功能丰富度。如果需要添加新特性，则需要重新设计asic，这比用软件实现它的过程要长得多，成本也更高。
在本部分中讨论的各种过程和功能的性能取决于每个路由器的体系结构。这些架构的概述在本章的后面，性能数据实例一起呈现。
测量转发性能
在讨论了路由器性能的各个方面之后，了解如何测量和测试路由器性能就变得非常重要。这是为已部署网络中的特定角色评估平台的重要部分。为了进行客观的评价，应遵循一致和普遍接受的测试方法。
大多数情况下，路由器的性能与它的转发能力有关。资源需求可以典型地通过增加路由器存储器或选择更强大的处理器来解决;然而，转发性能一般由平台设计的限制。出于这个原因，本节的重点是用于测量吞吐量的IPv6路由器的最佳实践。