Nr 9-10/2007 (94)

10 GE Ethernet oraz wirtualizacja w przełącznikach Cisco

Wdrożenie nowoczesnej sieci LAN pociąga za sobą konieczność zbudowania szybkiego (o wysokiej przepustowości) i odpornego na awarię rdzenia sieci. Coraz więcej stacji roboczych jest wyposażonych w porty 1 GE Ethernet, a generowany przez nie ruch częściej powoduje, iż połączenia Gigabitowe w warstwie dystrybucyjnej stają się nie wystarczające. Rozwiązaniem problemu jest zastosowanie agregacji portów lub łączy (dystrybucja-rdzeń) o przepływności 10 GE Ethernet.

Agregacja portów daje możliwość stworzenia połączeń o przepływności znacznie przekraczającej 1 Gbps, jednak posiada poważną wadę w postaci konieczności użycia kilku portów z każdego przełącznika dystrybucyjnego.W przypadku zastosowania łączy 10GE powyższa wada nie występuje, a dodatkowo otrzymujemy przepływność niemożliwą do uzyskania nawet po zastosowaniu maksymalnych możliwości agregacyjnych (zgodnie ze standardem IEEE 802.3ad oraz Cisco EtherChannel maksymalnie 8 portów).

Idąc naprzeciw wspomnianym wymaganiom firma Cisco, w ostatnich kilku miesiącach, wprowadziła do sprzedaży nowe modele przełączników z portami 10 GE, dedykowane dla dystrybucyjnej i rdzeniowej warstwy sieci.

Cisco Catalyst 3560E oraz 3750E

Jako pierwsze należy wymienić nowe serie, obecne w sprzedaży już od pewnego czasu, takie jak: Cisco Catalyst 3560E oraz 3750E. Zaprezentowane rodziny są bezpośrednią kontynuacją technologiczną linii 3560 oraz 3750. W odróżnieniu od starszych braci 3560E oraz 3750E posiadają po dwa porty "uplink" typu 10GE (gniazda na moduły X2) oraz znacznie wydajniejsze matryce przełączające. Ciekawostką jest opcjonalne zastosowanie w portach "uplink" specjalnych konwerterów zmieniających każdy z portów 10GE na dwa porty 1 GE (gniazda na moduły SFP). Konwertery są dostarczane do każdego przełącznika bezpłatnie i stanowią doskonałe rozwiązania dla fazy przejściowej, gdzie rdzeń 10 GE nie jest jeszcze gotowy.

Cisco Catalyst 3560-E

Cisco Catalyst 3750-E

Moduł konwertujący 10GE na 2x 1GE (SFP)

Cisco Catalyst 4500-E

Najnowszą propozycją w zakresie 10GE jest seria Cisco Catalyst 4500. Firma Cisco wprowadziła do sprzedaży nową platformę o konsekwentnym rozszerzeniu "E". Platforma obejmuje nowe obudowy 4500-E, karty liniowe i - co najważniejsze - moduł nadzorujący o nazwie 6-E.

Cisco Catalyst 4500-E - obudowa

Nowa seria obudów przełącznika 4500-E została dostosowana do wymagań modułu nadzorującego 6-E. W szczególności modyfikacji uległa magistrala, dzięki czemu pasmo dostępne na slot zostało zwiększone z 6 Gbps do 24 Gbps. Rozwiązanie to pozwoliło na zachowanie pełnej kompatybilności wstecz, co oznacza, że w nowych obudowach można instalować klasyczne moduły liniowe, moduły nadzorujące oraz zasilacze.

Cisco wprowadzając nowe obudowy, zachowało również ten sam podział z punkty widzenia ilości slotów oraz układów redundantnych.

Obudowy Cisco Catalyst 4500-E

Cisco Catalyst 4500-E - moduł nadzorujący 6-E

Moduł nadzorujący 6-E został wprowadzony do oferty Cisco jako pierwszy supervisor obsługujący karty liniowe z portami 10GE w przełącznikach serii 4500. Obecnie moduł ten jest oferowany w jednej wersji wyposażonej w dwa gniazda 10GE na moduły X2. Podobnie jak w serii 3560E/3750E, 6-E umożliwia konwersję każdego portu 10GE na dwa porty 1GE (SFP). Moduł jest kompatybilny w "dół", tzn. wspiera klasyczne karty liniowe, jednak sam może być zainstalowany tylko w obudowie typu "E". Istnieje możliwość instalacji w jednej obudowie zarówno kart klasycznych jak i serii "E", ale klasyczne moduły będą obsługiwane z szybkością magistrali 6 Gbps. Kolejnym elementem, znacznie odróżniającym 6-E od poprzedników, jest sprzętowe wsparcie dla IPv6.

Poniższa tabela zawiera wybrane parametry technicznych modułu 6-E:

Parametr Wartość
Wydajność przełączania 320 Gbps
Wydajność przełączania na slot w obudowie 24 Gbps
Przepustowość 250 Mpps for IPv4
125 Mpps for IPv6
Ilość wpisów routingu IP v4 256 000
Ilość wpisów routingu IP v6 128 000
Ilość wpisów multicast 128 000 dla IP v4
64 000 dla IPv6
16,000 (warstwa 2) dzielone między IPv4 i IPv6
Pamięć dynamic RAM (SDRAM) 512 MB rozbudowywane do 1 GB
MAC 55 000
Aktywne VLANy 4096
Instancje STP 3000
Interfejsy wirtualne SVI 4096

Cisco Catalyst 4500-E - moduły liniowe

W chwili pisania niniejszego artykułu firma Cisco posiadała w swojej ofercie 3 nowe karty liniowe przeznaczone do współdziałania z supervisorem 6-E , które pozwalają na wykorzystanie jego możliwości w postaci obsługi magistrali 24 Gbps.

Nowe karty liniowe mogą być instalowane tylko w obudowie "E" oraz mogą współpracować jedynie z modułem 6-E. Spośród trzech modeli:

  • WS-X4648-RJ45V-E - 48-Portów 802.3af PoE 10/100/1000 (RJ-45),
  • WS-X4648-RJ45V+E - 48-Portów PoE 10/100/1000 (RJ-45) - karta posiada gotowość do wsparcia zasilania PoE 30W na każdy port,
  • WS-X4606-X2-E - 6-Portów 10 Gigabit Ethernet (X2).

najbardziej interesujący wydaje się być ostatni z wymienionych. Porty X4606 mogą być obsadzone konwerterami 10GE na 2x1GE, które umożliwiają elastyczne dostosowanie karty do potrzeb przedsiębiorstwa.

WS-X4648-RJ45V-(+)E

WS-X4606-X2-E

Cisco Catalyst 6500 - moduł nadzorujący VS-720

W ofercie firmy Cisco pojawiła się nowa wersja dobrze znanego już modułu nadzorującego 720. Moduł VS-720 jest rozwiązaniem oferującym, jako główną i zarazem nową funkcjonalność, możliwość wirtualizacji przełączników Catalyst 6500. Polega ona na stworzeniu z wielu urządzeń fizycznych jednego urządzenia logicznego zarówno z pkt. widzenia warstwy trzeciej jak i drugiej modelu ISO/OSI. Funkcjonalność jest możliwa do uzyskania dzięki zastosowaniu wirtualnego połączenia między dwoma fizycznymi przełącznikami. Połączenie takie może być zrealizowane w oparciu o porty 10GE modułu nadzorującego lub porty karty liniowej WS-X6708-10G.

Dwa urządzenia działające w połączeniu wirtualnym pracują w układzie aktywny-zapasowy z punktu widzenia kontroli ruchu i zarządzania, oraz aktywny-aktywny z punktu widzenia obsługi ruchu. Dzięki temu obie matryce przełączające są aktywne dając łączną przepływność na poziomie 1,4 Tbps.

Poza zaletami połączenia wirtualnego takimi jak: zwiększenie przepustowości, ułatwienie zarządzania, możliwe jest również uniknięcie konieczności stosowania różnego typu protokołów (HRSP,VRSRP,GLBP), zapewniających redundancję oraz równoważenie obciążenia.

Moduł nadzorujący VS-720