Catalyst 6500 - Catalyst 6500

Коммутатор Cisco 6509 с четырьмя линейными картами и двумя супервизорами

В Catalyst 6500 это модульное шасси Сетевой коммутатор изготовлены по Cisco Systems с 1999 г. способна обеспечивать скорость до «400 миллионов пакеты в секунду".^[1]

6500 состоит из шасси, источников питания, одного или двух супервизоров, линейных карт и сервисных модулей. Шасси может иметь 3, 4, 6, 9 или 13 слотов каждое (модель Catalyst 6503, 6504, 6506, 6509 или 6513 соответственно) с возможностью установки одного или двух модульных блоков питания. В супервизор обеспечивает централизованную пересылку и обработку информации; до двух из этих карт можно установить в шасси для обеспечения активности / ожидания или отслеживания состояния аварийное переключение. Линейные карты обеспечивают возможность подключения к портам и сервисные модули, позволяющие интегрировать в коммутатор такие устройства, как межсетевые экраны.

Руководитель

6500 Supervisor включает Многослойный переключатель Карта функций (MSFC) и карта функций политики (PFC). MSFC запускает все программные процессы, такие как протоколы маршрутизации. PFC принимает решения о пересылке аппаратно.

Руководитель имеет связи с коммутационная ткань и классический автобус, а также bootflash для Cisco IOS программного обеспечения.

Супервизор последнего поколения - это супервизор 2T. Этот супервизор был представлен на Cisco Live в Лас-Вегасе в июле 2011 года. Он обеспечивает 80 гигабит на слот во всех слотах корпуса 6500-E.

Операционные системы

В настоящее время 6500 поддерживает три операционные системы: CatOS, Native IOS и Modular IOS.

CatOS

CatOS поддерживается только для операций уровня 2 (переключение). Чтобы иметь возможность выполнять операции маршрутизации (например, уровня 3), коммутатор должен работать в гибридном режиме. В этом случае CatOS работает на части процессора коммутатора (SP) супервизора, а IOS работает на процессоре маршрутизации (RP), также известном как MSFC. Чтобы внести изменения в конфигурацию, пользователь должен вручную переключаться между двумя средами.

В CatOS отсутствуют некоторые функции и^[2] обычно считается «устаревшим» по сравнению с работой коммутатора в основном режиме.

Родной IOS

Cisco IOS может работать как на SP, так и на RP. В этом случае пользователь не знает, где выполняется команда на коммутаторе, даже если технически загружены два образа IOS - по одному на каждый процессор. Этот режим является режимом доставки по умолчанию для продуктов Cisco и поддерживает все новые функции и линейные карты.

Модульный IOS

Модульная IOS - это версия Cisco IOS, в которой используется современное ядро на основе UNIX для преодоления некоторых ограничений IOS.^[3] Дополнительно к этому есть возможность выполнять исправление процессов без перезагрузки устройства и при обновлении службы.

Методы работы

6500 имеет пять основных режимов работы: классический, cef256, dcef256, cef720 и dcef720.

Классический автобус

Классическая архитектура 6500 обеспечивает производительность централизованной пересылки 32 Гбит / с.^[4] Конструкция такова, что входящий пакет сначала помещается в очередь на линейной карте, а затем помещается на глобальную шину данных (dBus) и копируется на все другие линейные карты, включая супервизор. Затем супервизор ищет правильный выходной порт, списки доступа, контроль и любую соответствующую информацию о перезаписи на PFC. Он помещается в результирующую шину (rBus) и отправляется на все линейные карты. Те линейные карты, для которых данные не требуются, прекращают обработку. Остальные продолжают пересылку и применяют соответствующую выходную очередь.

Скорость классического автобуса - 32 ГБ. полудуплекс (поскольку это общая шина), и это единственный поддерживаемый способ подключения модуля Supervisor 32 (или Supervisor 1) к 6500.

cef256

Этот метод пересылки был впервые представлен в модуле Supervisor 2. При использовании в сочетании с коммутационная ткань В модуле каждая линейная карта имеет подключение 8 Гбит / с к коммутационной матрице, а также подключение к классической шине. В этом режиме, предполагая, что все линейные карты имеют соединение с коммутационной матрицей, входящий пакет, как и раньше, ставится в очередь, и его заголовки отправляются по dBus супервизору. Они просматриваются в PFC (включая ACL и т. Д.), А затем результат помещается в rBus. Первоначальная выходная линейная карта принимает эту информацию и пересылает данные на правильную линейную карту по коммутационной матрице. Основным преимуществом здесь является выделенное соединение между линейными картами со скоростью 8 Гбит / с. Принимающая линейная карта ставит в очередь исходящий пакет перед его отправкой с нужного порта.

«256» получено из шасси с использованием портов 2x8gb на 8 слотах шасси 6509: 16 * 8 = 128, 128 * 2 = 256. Это число удваивается, поскольку коммутационная матрица является «полнодуплексной».

dcef256

dcef256 использует распределенную пересылку. Эти линейные карты имеют подключения 2x8 ГБ к коммутационной матрице и не имеют подключения к классической шине. Только модули с DFC (распределенной картой пересылки) могут использовать dcef.

В отличие от предыдущих примеров, линейные карты содержат полную копию таблиц маршрутизации супервизора локально, а также его собственную таблицу смежности L2 (т.е. MAC-адреса ). Это устраняет необходимость в любом подключении к классической шине или необходимости использовать общий ресурс супервизора. В этом случае входящий пакет поставлен в очередь, но его место назначения ищется локально. Затем пакет отправляется через коммутационную матрицу и ставится в очередь на исходящей линейной карте перед отправкой.

cef720

Этот режим работы действует идентично cef256, за исключением 2x20 ГБ подключений к коммутационной матрице, и нет необходимости в модуле коммутационной матрицы (теперь он интегрирован в супервизор). Впервые это было введено в Supervisor Engine 720.

«720» является производным от шасси, использующего 2 порта по 20 Гбайт на 9 слотах шасси 6509. 40 * 9 = 360 * 2 = 720. Число удваивается, чтобы коммутационная матрица была «полнодуплексной». Причина, по которой для вычислений используется 9 слотов вместо 8 для cef256, заключается в том, что ему больше не нужно тратить слот на модуль коммутационной матрицы.

dcef720

Этот режим работы идентичен dcef256, за исключением подключения 2x20 ГБ к коммутационной матрице.

Источники питания

6500 может обеспечивать высокую плотность Питание через Ethernet по шасси. По этой причине блоки питания являются ключевым элементом конфигурации.

Поддержка шасси

Далее рассматриваются различные шасси 6500, поддерживаемые источники питания и нагрузки.

6503

Оригинальное шасси обеспечивает мощность до 2800 Вт и использует вставленные сзади блоки питания, отличные от других в серии.

6504-E

Это шасси обеспечивает мощность до 5000 Вт (119 А при 42 В) и, как и 6503, использует блоки питания, вставленные сзади.

6506, 6509, 6506-E и 6509-E

Оригинальное шасси может поддерживать мощность до 4000 Вт (90 А при 42 В) из-за ограничений объединительной платы. Если вставлен блок питания выше указанного, он будет выдавать на полную мощность до этого ограничения (т.е.в этих шасси поддерживается блок питания мощностью 6000 Вт, но максимальная выходная мощность составляет 4000 Вт).

6509-NEB-A поддерживает максимум 4500 Вт (108 А при 42 В).

С появлением шасси серий 6506-E и 6509-E максимальная поддерживаемая мощность была увеличена до более чем 14500 Вт (350 А при 42 В).

6513

Это шасси может поддерживать максимум 8000 Вт (180 А при 42 В). Однако для этого он должен работать в комбинированном режиме. Поэтому рекомендуется запускать его в резервном режиме для получения максимальной мощности 6000 Вт (145 А при 42 В).

Варианты резервирования мощности

6500 поддерживает два блока питания для резервирования. Они могут работать в одном из двух режимов: резервном или комбинированном.

Резервный режим

При работе в резервном режиме каждый блок питания обеспечивает шасси примерно 50% своей мощности. В случае сбоя неповрежденный источник питания обеспечит 100% своей мощности, и будет сгенерировано предупреждение. Поскольку этого было достаточно для питания шасси заранее, в этой конфигурации нет прерывания обслуживания. Это также стандартный и рекомендуемый способ настройки источников питания.

Комбинированный режим

В комбинированном режиме каждый источник питания обеспечивает шасси примерно на 83% своей мощности. Это позволяет более эффективно использовать источники питания и потенциально увеличить плотность PoE.

В системах, оборудованных двумя блоками питания, если один блок питания выходит из строя, а другой блок питания не может полностью обеспечить питание всех установленных модулей, управление питанием системы отключит устройства в следующем порядке:

Устройства с питанием через Ethernet (PoE). Система будет отключать устройства PoE в порядке убывания, начиная с порта с самым большим номером на модуле в слоте с самым большим номером.
Модули - если требуется дополнительная экономия энергии, система будет отключать модули в порядке убывания, начиная с слота с самым высоким номером. Слоты, содержащие механизмы супервизора или модули коммутационной матрицы, пропускаются и не отключаются.

Этот порядок отключения фиксирован и не может быть изменен.

Установка и удаление онлайн

OIR это особенность 6500, которая позволяет горячая замена большинство линейных карт без предварительного выключения корпуса. Преимущество этого заключается в том, что можно выполнить обновление в процессе эксплуатации. Однако, прежде чем пытаться это сделать, важно понять процесс OIR и то, как он все еще может потребовать перезагрузки.

Чтобы предотвратить ошибки шины, в каждом слоте шасси есть три контакта, которые соответствуют линейной карте. После вставки самый длинный из них устанавливает первый контакт и останавливает автобус (во избежание повреждения). Когда линейная карта вдвигается дальше, средний контакт устанавливает соединение для передачи данных. Наконец, самый короткий штифт устраняет остановку автобуса и позволяет шасси продолжать работу.

Однако, если какая-либо часть этой операции будет пропущена, возникнут ошибки (что приведет к остановке шины и, в конечном итоге, к перезагрузке шасси). Общие проблемы включают:

Линейные карты вставлены неправильно (и, таким образом, контактируют только с выводами стойла и данных и, таким образом, не освобождают шину)
Линейные карты вставляются слишком быстро (и, таким образом, сигнал об удалении зависания не принимается)
Линейные карты вставляются слишком медленно (и, следовательно, шина останавливается слишком долго и вызывает перезагрузку).

Смотрите также

Supervisor Engine (Cisco)