Cisco Catalyst 6500

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) В статье чрезмерно много ссылок на первоисточники .Пожалуйста, улучшите эту статью, добавив вторичные или третичные источники . Найти источники:  "Cisco Catalyst 6500" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( Декабрь 2012 )( Узнайте, как и когда удалить это сообщение ) В этой статье не представлен достаточный контекст для тех, кто не знаком с предметом .Пожалуйста, помогите улучшить статью, предоставив читателю больше контекста . ( Февраль 2017 )( Узнайте, как и когда удалить это сообщение ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение )

Cisco Catalyst 6500 — это модульный сетевой коммутатор , выпускавшийся компанией Cisco Systems с 1999 по 2015 год и способный обеспечивать скорость до «400 миллионов пакетов 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 источников питания. Супервизор обеспечивает централизованную пересылку информации и обработку; до двух таких карт можно установить в шасси для обеспечения активного/резервного или отказоустойчивого режима . Линейные карты обеспечивают подключение портов и сервисные модули, что позволяет интегрировать в коммутатор такие устройства, как брандмауэры.

6500 Supervisor включает в себя многоуровневую коммутационную карту (MSFC) и карту функций политики (PFC). MSFC управляет всеми программными процессами, такими как протоколы маршрутизации . PFC принимает решения о пересылке на аппаратном уровне.

Супервизор имеет подключения к коммутационной матрице и классической шине, а также загрузочную флэш-память для программного обеспечения Cisco IOS .

Супервизор последнего поколения — «Supervisor 2T». Этот супервизор был представлен на Cisco Live Las Vegas в июле 2011 года. Он обеспечивает 80 гигабит на слот во всех слотах шасси 6500-E.

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

CatOS поддерживается только для операций уровня 2 (коммутация). И, чтобы выполнять функции маршрутизации (например, операции уровня 3), коммутатор должен работать в гибридном режиме. В этом случае CatOS работает на процессоре коммутатора (SP) Supervisor, а IOS работает на процессоре маршрутизации (RP), также известном как MSFC. Чтобы внести изменения в конфигурацию, пользователь должен вручную переключиться между двумя средами.

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

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

Модульная IOS — это версия Cisco IOS, которая использует современное ядро ​​на базе UNIX для преодоления некоторых ограничений IOS. ^[3] Дополнительно к этому есть возможность выполнять исправления процессов без перезагрузки устройства и обновления в процессе эксплуатации.

Модель 6500 имеет пять основных режимов работы: Classic, CEF256, dCEF256, CEF720 и dCEF720.

Классическая архитектура 6500 обеспечивает производительность централизованной пересылки 32 Гбит/с. ^[4] Конструкция такова, что входящий пакет сначала ставится 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, политику и любую соответствующую информацию о перезаписи на PFC. Он помещается на шину результатов (rBus) и отправляется на все линейные карты. Те линейные карты, для которых данные не требуются, завершают обработку. Другие продолжают пересылку и применяют соответствующую выходную очередь.

Скорость классической шины составляет 32 Гбит/с в полудуплексном режиме (поскольку это общая шина) и является единственным поддерживаемым способом подключения модуля Supervisor 32 (или Supervisor 1) к 6500.

Этот метод пересылки был впервые представлен в движке Supervisor 2. При использовании в сочетании с модулем коммутационной фабрики каждая линейная карта имеет соединение 8 Гбит/с с коммутационной фабрикой и дополнительно соединение с классической шиной. В этом режиме, предполагая, что все линейные карты имеют соединение с коммутационной фабрикой, входящий пакет ставится в очередь, как и прежде, и его заголовки отправляются по dBus супервизору. Они ищутся в PFC (включая ACL и т. д.), затем результат помещается в rBus. Первоначальная выходная линейная карта берет эту информацию и пересылает данные на нужную линейную карту вместе с коммутационной фабрикой. Главное преимущество здесь в том, что между линейными картами имеется выделенное соединение 8 Гбит/с. Приемная линейная карта ставит в очередь исходящий пакет перед отправкой его с нужного порта.

«256» получено из шасси, использующего 2 порта по 8 Гбит на 8 слотах шасси 6509: 16 * 8 = 128, 128 * 2 = 256. Число удваивается, поскольку коммутационная матрица является «полнодуплексной».

dCEF256 использует распределенную пересылку. Эти линейные карты имеют 2x8-гигабитные соединения с коммутационной матрицей и не имеют классического шинного соединения. Только модули, имеющие DFC (Distributed Forwarding Card), могут использовать dCEF.

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

Этот режим работы действует идентично CEF256, за исключением 2x20 Гбит подключений к коммутационной матрице и отсутствия необходимости в модуле коммутационной матрицы (теперь он интегрирован в супервизор). Впервые это было введено в Supervisor Engine 720.

«720» получено из шасси, использующего 2x20-гигабитных порта на 9 слотах шасси 6509. 40 * 9 = 360 * 2 = 720. Число удваивается, чтобы коммутационная матрица была «полным дуплексом». Причина, по которой для расчета используются 9 слотов вместо 8 для cef256, заключается в том, что ему больше не нужно тратить слот с модулем коммутационной матрицы.

Этот режим работы аналогичен dCEF256, за исключением наличия 2x20 Гбит/с подключений к коммутационной матрице.

6500 способен обеспечить высокую плотность питания через Ethernet по всему шасси. По этой причине блоки питания являются ключевыми элементами конфигурации.

Далее рассматриваются различные шасси 6500 и поддерживаемые ими блоки питания и нагрузки.

Оригинальный корпус допускает мощность до 2800 Вт и использует блоки питания с задней установкой, чем отличается от других корпусов серии.

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

Исходное шасси может поддерживать до 4000 Вт (90 А при 42 В) мощности из-за ограничений задней панели. Если вставить блок питания выше этого, он будет выдавать полную мощность до этого ограничения (т. е. блок питания 6000 Вт поддерживается в этих шасси, но будет выдавать максимум 4000 Вт).

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

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

Это шасси может поддерживать максимум 8000 Вт (180 А при 42 В). Однако для этого его необходимо запустить в комбинированном режиме. Поэтому предлагается запустить его в резервном режиме для получения максимума 6000 Вт (145 А при 42 В).

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

При работе в режиме избыточности каждый блок питания обеспечивает шасси примерно 50% своей мощности. В случае отказа неповрежденный блок питания будет обеспечивать 100% своей мощности, и будет сгенерировано оповещение. Поскольку для питания шасси было достаточно энергии заранее, в этой конфигурации нет прерывания обслуживания. Это также стандартный и рекомендуемый способ настройки блоков питания.

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

В системах, оснащенных двумя источниками питания, если один источник питания выходит из строя, а другой источник питания не может полностью обеспечить питание всех установленных модулей, система управления 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 высоким номером на модуле в слоте с самым высоким номером.
• Модули — Если требуется дополнительная экономия энергии, система отключит модули в порядке убывания, начиная со слота с самым высоким номером. Слоты, содержащие модули Supervisor Engine или Switch Fabric Modules, обходят и не отключают питание.

Данный порядок отключения фиксирован и не может быть изменен.

OIR — это функция 6500, которая позволяет производить горячую замену большинства линейных карт без предварительного отключения питания шасси. Преимущество этого в том, что можно выполнить обновление без отключения питания. Однако перед тем, как попытаться это сделать, важно понять процесс OIR и то, что он все еще может потребовать перезагрузки.

Для предотвращения ошибок шины шасси имеет три контакта в каждом слоте, которые соответствуют линейной карте. После вставки самый длинный из них устанавливает первый контакт и останавливает шину (чтобы избежать повреждения). По мере того, как линейная карта вставляется дальше, средний контакт устанавливает соединение данных. Наконец, самый короткий контакт устраняет остановку шины и позволяет шасси продолжить работу.

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

• Линейные карты вставлены неправильно (таким образом, контакт происходит только с контактами стойла и данных, и шина не освобождается)
• Линейные карты вставляются слишком быстро (поэтому сигнал об удалении стойла не принимается)
• Линейные карты вставляются слишком медленно (из-за чего шина останавливается на слишком долгое время и требует перезагрузки).

• Модуль Supervisor Engine (Cisco)