ZXR10 8900E核心交換機是中興通訊推出的新一代大容量、高性能、可重構的核心交換機，該系列產品采用了全新軟件架構，基于中興通訊最先進的軟件平臺，該軟件平臺采用模塊化結構設計，相對硬件特性隔離，為各種應用程序提供統一的、可移植的、可分布式的系統運行環境，可以滿足未來網絡對高性能、高可靠性、可維護性、可兼容性等多方面的要求。
隨著網絡的融合發展，三網融合、FMC、移動寬帶化、云計算等概念和趨勢的出現，對于網絡設備提出了越來越嚴格的要求，尤其是作為大型園區/企業網、以太城域網和數據中心核心設備的高端交換機產品，其不僅要滿足高性能、大帶寬的要求，還需要能夠支持業務不間斷、故障快速收斂、產品易維、業務快速擴展等特性，這些特性對應于交換機的軟件系統，主要可體現為以下幾個方面：
●系統高可靠穩定，能滿足網絡長時間穩定運行的要求；
●軟件各組件發生故障互不影響，各軟件組件獨立發布版本、獨立升級；
●實時性能，能滿足大型動態路由協議、網管協議和多處理機間數據同步的時間要求；
●自愈性，盡可能檢測、處理和記錄整個系統異常，在異常情況下能及時進行必要的錯誤恢復和設備倒換；
●可維護性，能對核心資源和系統服務的使用和調用狀況進行必要的跟蹤和記錄；各組件相互獨立，易于追蹤故障；
●簡單性，僅向應用程序提供必要的系統服務，屏蔽非必要的系統服務；
●封裝性，能完全屏蔽硬件特性，使應用層與硬件無關，為各處理機的應用程序提供一個統一的、可移植的軟件平臺；
●平滑演進，支持快速二次開發，可快速整合外購軟件，即時響應客戶需求。
此外，隨著軟硬件技術的發展，新技術不斷涌現，特別是軟件架構方面，業界領先的標桿企業正在經歷一次新的蛻變。從各設備供應商最新發布的產品來看，技術發展出現下面走勢：
●向微內核的方向發展：隨著硬件性能的提升，微內核的應用條件日益成熟，并且其優勢也逐漸顯現出來，目前該技術已經成熟，業界領先的設備商幾乎無一例外的選擇了這樣的系統架構。
●向全分布式的方向演進：隨著Internet的發展，高端路由器的功能日益復雜，集中式的控制面處理已經不能滿足運營商的需求，控制面的分布式處理成為未來高端設備的一個發展趨勢。
●向高可用性的提升：設備維護升級時保證網絡服務的正常提供是運營商提出的新要求，業務不中斷在線升級成為業界的一個研究重點。
為了滿足網絡和技術發展的需求，高端交換機設備需要一個強大、高效的軟件系統做支撐，而傳統的軟件架構因為其設計上的缺陷，已經無法滿足。舊有的軟件架構常常將各功能模塊糅合成一個整體代碼庫，所有的協議功能都由一個進程完成，模塊間可以調用和互訪，共享相同的內存和CPU等資源，這樣導致模塊間耦合性強，代碼數量龐大，資源無法真正按需分配，新功能的開發周期長，代碼維護困難，容易引發故障，整個系統牽一發而動全身，缺乏靈活性、穩定性和可擴展性。
ZXR10 8900E系列核心交換機作為新一代網絡核心，充分考慮了網絡和技術發展趨勢，在軟件設計上基于中興通訊最新一代IP協議棧平臺，采取全新模塊化軟件架構，完全適應開放的、多樣化的IP網絡發展要求。新一代的IP協議棧平臺向下負責管理整個系統的硬件體系結構，向上為處理器上的應用程序提供了一個統一的、抽象的、與硬件無關的操作系統級別接口，并對系統的運行狀態實時監控，進行系統異常處理和恢復。
整個軟件架構遵循保護性、獨立性、穩定性和可靠性原則，在設計上有以下特點：
1. 多進程設計，每個進程擁有相對獨立的系統資源，擁有獨立內存空間；
2. 軟件組件分屬不同的獨立進程空間，實現應用程序非法操作的安全隔離和軟件故障隔離；
3. 可實現進程動態加載和卸載，實現軟件組件獨立開發和在線升級，滿足業務定制化要求；
4. 運行微內核操作系統，系統內核資源運行在最高特權模式中，所有軟件組件運行在微內核系統的用戶態，增強系統的安全性；
5. 軟件系統架構支持協議分布式處理：協議獨立進程、進程間使用消息通訊機制；
6. 具有統一的外部接口，支持快速二次開發，可整合外購件；
7. 具備不間斷路由能力（NSR），實現故障透明化，保障設備高可靠運行；
8. 支持集群技術，將多臺設備虛擬成一臺邏輯設備，實現設備容量的“無限”擴充，同時提高可靠性。
新的軟件架構最大特點就在于真正實現了模塊化，將軟件帶入可重構時代。通過整個系統支持多進程化，采用微內核，區分核心態和用戶態，極大的提升了軟件運行的獨立性，各業務功能模塊分屬到不同的進程，彼此隔離，消除了舊有軟件架構常發生的多個模塊間非法越界操作，應用程序的故障或非法操作不再破壞整個系統資源，引起設備重啟等嚴重故障；通過用戶態下、獨立進程空間的軟件組件化，實現了軟件重構，每個獨立的功能模塊都可以單獨開發、動態加載和裁減，使得產品軟件包不再包含整個代碼庫，加載大量無關代碼，而只需加載真正需要的功能組件，這樣使得業務的開發和部署變的更加快速高效，也使得產品定位故障更為便捷準確，發布版本也不再以整個大版本為單位，可以軟件組件為單位發布版本。此外，NSR的實現很好的解決了NSF/GR路由收斂緩慢，耗費時間長，并且在GR期間不能處理網絡拓撲變化，有可能形成路由環路和路由黑洞，以及設備重啟期間路由收斂流量占用大量CPU資源等問題。NSR通過控制平面完全主備冗余的方式來實現內部故障對外部的透明化，當主板由于某種原因（軟硬件故障、軟件在線升級等等）需要進行主備倒換，備板將接替主板繼續工作，路由鄰居會話不間斷，路由轉發信息得以保持，路由不需要重新收斂，并且仍然能夠處理倒換期間的網絡拓撲變化。
總的來說，基于新一代軟件架構，設備突破傳統架構的局限性，體現出以下全新特點，為客戶帶來全新的網絡體驗。
1）軟件可重構實現多種業務輕松疊加，滿足用戶定制化需要；
2）軟件組件化，版本可以快速開發部署，通過在線升級兼容現有網絡；
3）通過操作系統、軟件、協議間多級故障隔離，支持NSR實現業務不間斷，達到五星級的可靠性，減少用戶維護成本；
4）集群實現多設備擴展，減少配置和管理，網絡拓撲簡化。
由上可以看出，通過采用全分布式、進程化軟件系統，軟件模塊智能動態加載，支持不中斷路由(NSR)、熱補丁和在線組件升級，業務層面快速故障檢測和恢復，使設備更為可靠、安全、靈活，從而為用戶帶來更穩定的網絡，更優質的服務，更高效的管理。
