我有一个最低配置的 CentOS 6.3，64 位，用作网关，有 4 个 NIC（1 Gbps），每个 NIC 绑定在一起，一个用于公共流量，另一个用于私有流量，执行 NATing。它有 6 GB RAM 和 4 个逻辑核心。我们在过去两年里一直在使用它，没有任何问题。
我没有使用过硬件路由器，但我听说它们的 RAM 和 CPU 较少，而且使用闪存盘。硬件配置较低的机器怎么会比 RAM 和 CPU 较多的机器性能更好（比如处理更多并发连接）？
除了 IOS 使用不同的方法来处理这个问题之外，还有哪些限制因素？
答案1
您无需使用通用 CPU 和特定任务的软件，而是可以跳过软件，直接让硅片处理任务。
高性能网络硬件使用 ASIC 而不是软件来执行计算量大（但逻辑相对简单）的任务，例如将 IP 地址与庞大的互联网路由表进行比较、检查 CAM 表以做出切换决策或根据 ACL 检查数据包。这极大地提高了这些时间敏感操作的速度，与通用 CPU 相比具有显著优势。
答案2
高端专用路由器的性能可以胜过具有更快 CPU 和更多 RAM 的 PC，因为它可以在硬件中完成更多的路由。
这也是为什么一台售价 60 美元的千兆以太网交换机的性能优于一台售价 2,000 美元的 PC（配有 4 个双端口千兆以太网卡作为以太网交换机）。该交换机从一开始就是为交换机而设计的。
答案3
“除 IOS 之外”？
IOS 几乎是所有操作系统中最重要的。CentOS 是一款通用操作系统。它被设计为在非常广泛的场景下都能很好地运行，使用大量不同的硬件配置。另一方面，IOS 经过了极其精细的调整，只处理您期望从网络设备中得到的那种工作负载，使用您在 Cisco 设备中可以找到的非常特定的硬件类型。
会心确切地就性能和兼容性而言，你为之编程的硬件将会给你带来很大的影响。
答案4
据我所知，这是通用操作系统的开销；无论您的连接速度有多快，数据包都是在内核上下文中逐个数据包处理的，这会增加延迟和系统压力。我相信其他答案中已经对此进行了更好的解释。
话虽如此，一些前景光明的新技术正在日益普及和实现，可能会在这一方面以及其他方面为 Linux 系统带来更强大的竞争对手，例如 InfiniBand
请查看 StackOverflow 上的以下问答： TCP 内核绕过是如何实现的
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