Характеристика коммутаторов Catalyst

Семейство коммутаторов Catalyst - это линия высокопроизводительных коммутаторов, созданных для упрощенного перехода от сетей с разделяемой средой передачи (shared LANs) к полностью коммутируемым сетям (folly switched networks). Семейство коммутаторов Catalyst охватывает весь спектр сетевых приложений - от недорогих коммутаторов фиксированной конфигурации и коммутаторов для рабочих групп до многоуровневых коммутаторов. Последние обслуживают масштабные приложения корпоративного уровня в коммутационных шкафах, центрах данных и на сетевой магистрали. Ни один из других производителей коммутаторов не предлагает своим клиентам такой масштабируемости, охвата, производительности и управляемости, какую обеспечивает семейство коммутируемых решений Catalyst.

Коммутаторы семейства Cisco Catalyst 2950 – это коммутаторы фиксированной конфигурации, которые предназначены для инфраструктуры сетей Fast Ethernet и Gigabit Ethernet и обеспечивают производительность на скорости среды передачи. Коммутаторы поставляются с двумя типами программного обеспечения и в самых различных конфигурациях, благодаря чему можно подобрать подходящий вариант для любого предприятия малого и среднего бизнеса, а также удаленных офисов и производственных сред. Стандартная программная конфигурация предлагает базовые функции программного обеспечения Cisco IOS для передачи данных, голоса и видео. Для интеллектуальных сетей, которым требуются дополнительные функции безопасности, расширенные функции управления качеством обслуживания (QoS) и высокий уровень доступности на границе сети, предназначены модели с улучшенным программным обеспечением, включающие поддержку таких функций, как ограничение скорости и фильтрация трафика.

Коммутаторы семейства Cisco Catalyst 3560 – это линейка коммутаторов корпоративного класса с фиксированной конфигурацией (предусмотрена возможность питания устройств по витой паре PoE, совместимого со спецификацией IEEE 802.3af). Они предназначены для локальных сетей небольших предприятий или удаленных офисов и отлично подходят на роль коммутатора уровня доступа. Конфигурация с портами 10/100/1000 E, поддерживающая питание устройств по витой паре PoE, предлагает максимальную эффективность и защиту инвестиций, предоставляя в то же время возможность развертывания новых приложений, таких как IP-телефония, беспроводной доступ, охранные видеосистемы и системы управления зданиями.

Коммутаторы Cisco Catalyst 3560, не усложняя традиционную инфраструктуру коммутируемых локальных сетей, позволяют внедрить в масштабе всей сети такие интеллектуальные функции, как расширенное управление качеством обслуживания (QoS), ограничение скорости, списки контроля доступа (ACL), управление групповой передачей и высокопроизводительная IP-маршрутизация. Бесплатно распространяемое программное приложение Cisco Network Assistant для централизованного управления коммутаторами семейства Catalyst 3560 упрощает администрирование коммутаторов, маршрутизаторов и беспроводных точек доступа Cisco, предлагая средства конфигурирования для удобства внедрения конвергентных сетей и услуг интеллектуальной сети.

Коммутаторы семейства Cisco Catalyst 3750, включающие в себя множество инновационных возможностей, предназначены для средних предприятий и отделений крупных корпораций. Они отличаются простотой использования и самой высокой отказоустойчивостью среди стековых коммутаторов. Повышенная эффективность локальной сети достигается с использованием технологии Cisco StackWise. В этих коммутаторах реализована концепция самозащищающейся сети SDN (Self-Defending Networks), обеспечивающая контроль списков доступа, контроль MAC - адресов, защита от атак DoS.

Применение новаторской технологии Cisco StackWise увеличивает отказоустойчивость, упрощает эксплуатацию и повышает эффективность работы стековых коммутаторов. Технология Cisco StackWise позволяет объединять до 9 коммутаторов серии Cisco Catalyst 3750 в составе единого коммутационного блока с пропускной способностью 32 Гбит/с.

Семейство Catalyst 6000, состоит из серий Catalyst 6500 и Catalyst 6000, производительность которых варьируется в диапазоне от 32 до 256 Гбит/с. Эти коммутаторы обеспечивают новые уровни плотности гигабитных портов, масштабируемости, степени готовности (high availability), и, кроме того, многоуровневую коммутацию в инфраструктурах распределения/сетевой магистрали и при агрегировании серверного трафика. Семейство Catalyst 6000 объединяет ПО Cisco IOS и архитектуру Cisco Assure, поддерживающую несколько типов очередей для исходящего трафика (configurable thresholds - конфигурируемые по месту отправления) в совокупности с технологиями WRED и WRR, которые обеспечивают максимально эффективное использование ресурсов и минимизируют временные задержки пакетов и их потери. Последнее особенно важно для обслуживания трафика IР-телефонии.

Чтобы обеспечить высокую степень готовности на аппаратном уровне, семейство Catalyst 6000 предлагает резервирование супервизорных модулей, избыточные блоки питания с балансировкой нагрузки, дублированные вентиляторы и системные часы, резервные модули uplink-портов и коммутирующие матрицы (в серии Catalyst 6500). Для заказчиков, выбравших конфигурацию с двумя супервизорными модулями, технология Cisco Fast Switchover за несколько секунд осуществит переключение на резервный коммутатор, обеспечит максимальную степень готовности сети для наиболее важных корпоративных приложений. В семействе Catalyst 6000 для резервирования соединений на сетевом уровне применяется автоматическое восстановление после отказа на основе протокола STP, запущенного для каждой из виртуальных сетей (VLAN), а также балансировка нагрузки для обеспечения более быстрой сходимости на основе технологий Cisco FastEtherChannel и Gigabit EtherChannel. Более того, возможности этих технологий расширены и включают агрегирование портов различных линейных карт для обеспечения резервирования и увеличения полосы пропускания соединений. Семейство Catalyst 6000 также способно осуществлять балансировку нагрузки на транковых соединениях при коммутации на уровне 3 и поддерживает протокол HSRP (Hot Standby Router Protocol), обеспечивающий быстрое переключение на резервную систему в случае катастрофического отказа.

Серия Cisco Catalyst 8500 является новым классом специализированных коммутирующих маршрутизаторов, разработанных для масштабируемого сетевого управления и коммутации "на скорости провода" трафика ATM, IP, IPX и IP multicast. Серия Catalyst 8500 внедряется в одной из двух версий в зависимости от типа установленного коммутирующего и маршрутизирующего процессора. Версия кампусного коммутирующего маршрутизатора CSR (Campus Switch Router) обеспечивает полноценную маршрутизацию на уровне L3 через соединения Fast и Gigabit Ethernet, ОС-З/ОС-12 ATM и PoS, в то время как версия мультисервисного коммутирующего АТМ-маршрутизатора MSR (Multiservice Switch Router) обеспечивает в дополнение к возможностям версии CSR функции ATM-коммутации на скоростях каналов от Т1 до ОС-48. Функции АТМ-коммутации превращают Catalyst 8500 в уникальную магистральную платформу масштаба кампуса, реально способную объединить голосовой и видеотрафик с трафиком данных.

Семейство Catalyst 5000, включающее серии коммутаторов Catalyst 5000 и 5500, предлагает завершенный ряд корпоративных решений для коммутации, обеспечивает надежное и полное решение для коммутационных шкафов, а также для небольших и средних по размерам сетевых магистралей кампусных сетей. Ключевыми компонентами, обеспечивающими коммутацию голосового трафика в локальных сетях, где используются коммутаторы семейства Catalyst 5000, являются специализированные интегральные схемы для обработки голосового трафика. Классификация трафика выполняется на более высоких уровнях модели OSI, чтобы сохранить свойства трафика на всем протяжении инфраструктуры LAN и WAN. Для настройки параметров, обслуживания и мониторинга голосового трафика в глобальной сети существует модуль Cisco RSM, работающий под управлением новой версии Cisco IOS 12.0. Чтобы повысить надежность инфраструктуры передачи данных, Cisco усовершенствовала системное ПО коммутаторов серии Catalyst, существенно улучшив такие показатели, как время наработки на отказ и надежность соединений, за счет обеспечения резервирования компонентов. Коммутаторы серии Catalyst 5500 теперь также поддерживают голосовые соединения в корпоративных ATM-решениях Cisco благодаря использованию сервисов эмуляции цепей CES (Circuit Emulation Services). Используя CES, сетевые администраторы могут непосредственно подключаться к внешним АТС и передавать голосовой трафик поверх АТМ-инфраструктуры.

Приведем характеристики некоторых серийных коммутаторов разного уровня компании CISCO Systems.

Таблица 4.1

Где м – модульный коммутатор, а с – стековый.

Современные коммутаторы превратились в интеллектуальные устройства, которые обычно содержат специализированный процессор, обрабатывающий пакеты на высоких скоростях и реализующих другие функции: перераспределение пропускной способности между сетевыми устройствами, реализацию протокола Spanning Tree, поддержку различных классов сервиса QoS, организацию VLAN, функционирование приложений VOIP, поддержку IPv6, реализацию протоколов маршрутизации 3 уровня, повышение безопасности и надежности сетей. В настоящее время рассматриваются коммутаторы следующих уровней L2 – для рабочих групп, L2/L3 – сети предприятия, L4/L7 – коммутаторы обрабатывающие заголовки четвертый – транспортного уровня и седьмой – прикладного уровня.

По прогнозам к 2011 объем рынка коммутаторов составит 19 млрд. долларов. В настоящее время 35% коммутаторов выпускает компания CISCO Systems, однако компания HP уже серьезно конкурирует с CISCO.