آشنایی با سوئیچ‌های سیسکو (Cisco Switches)

مونا هاشمی 
  بازدید : 118
سه شنبه 9 دی 1399 زمان : 5:24 


1
2
3
4
5

آشنایی با سوئیچ‌های سیسکو (Cisco Switches)

سوئیچ های شبکه یکی از کاربردی‌ترین تجهیزات سیسکو هستند. سیسکو، یک ساختار سه لایه ایی سلسله مراتبی تعریف کرده است که شبکه‌ها و مراکزداده برای طراحی و پیاده سازی ساختار سوئیچینگ و روتینگ خود، تابع آن هستندو این سه لایه برای پیاده‌سازی اصولی می‌بایست به این سه لایه توجه شود.

این سه لایه عبارتند از:

Access
Core
Distribution

با توجه به وظایف این سه لایه و تفاوت‌های آن‌ها، سوئيچ‌های مورد استفاده در هر کدام نیز متفاوت است از این رو سیسکو (Cisco) برای تمامی این لایه ها، سوئیچ‌های مختلفی تولید و عرضه نموده است.

سوئیچ های پرکاربرد cisco 2960 و cisco 3750 در مدل سه لایه ای سیسکو قرار می‌گیرند. رشد و ارتقای مراکزداده و بالارفتن حجم و میزان دیتا در دنیا ، سیسکو را وادار به بازنگری مدل سنتی سه‌لایه‌ای خود کرده است تا پاسخگوی حجم بالا و سرعت پردازش بالای ترافیک تولید شده در دیتاسنترها باشد. نتیجه این بازنگری معرفی سوئیچ‌های نکسوس سیسکو (Cisco Nexus Switches) بوده است که دارای معماری leaf-spine در ساختار خود هستند و تفاوت‌‌های اساسی با مدل سه لایه سنتی دارند.

سوئیچ های نکسوس مختص مراکز داده

سوئیچ نکسوس 9000 ( Cisco Nexus 9000 )
سوئیچ نکسوس 7000 ( Cisco Nexus 7000 )
سوئیچ نکسوس 5000 ( Cisco Nexus 5000 )
سوئیچ نکسوس 3000 ( Cisco Nexus 3000 )
سوئیچ نکسوس 2000 یا FEX

نسل جدید سوئیچ‌های دیتاسنتری سیسکو یعنی سوئیچ های نکسوس از نظر معماری و سیستم عامل با سوئیچ های سنتی کاتالیست تفاوت دارند و در شبکه های بزرگ و سازمانی با حجم بسیار بالایی از دیتا به کار می‌روند. مهم‌ترین ویژگی این سوئیچ‌ها حذف پروتکل STP یا Spanning Tree Protocol است و می‌توان از ظرفیت تمام لینکها در بین سوئیچ ها استفاده نمود. stp پروتکل و تکنولوژی است که مانع از ایجاد loop‌در شبکه از طریق بلاک کردن تعدادی از لینک بین سوئیچ های سیسکو می‌شود. در حالی که ما در این حالت تعدادی از لینکهای با ارزش بین سوئیچ ها را از دست می‌دهیم. سیستم عامل این سری از سوئیچ های سیسکو NX-OS بوده و با سیستم عامل های قبلی سیسکو که IOS نام دارد تفاوت دارد. مفاهیم و تکنولوژی های جدیدی در این سری از سوئیچ ها معرفی شده اند که میتوان از VXLAN ، vPC ، vDC و FEX نام برد.

سوئیچ های سری 2000 نکسوس که به سوئیچ های FEX معروف هستند همانند line card ها در سوییچ 6500 سیسکو بوده و عملکردی شبیه آن دارند. با این تفاوت که این سوئیچ ها در بالای رک‌ها نصب شده و وظیفه اتصال سرورها ، تجهیزات ذخیره سازی و ... را دارد و سپس ارتباط بین سوئیچ های fex و سوئیچ های parent که نکسوس 5000 یا 7000 میتواند باشد از طریق لینکهای پرسرعت 10G یا 40G برقرار می‌شود. سوئیچ های سری fex نکسوس سیسکو با توجه به پارت نامبر و مدل های مختلف توانایی ارائه پورتهای با سرعت 10G,40G را داشته که در صورت نیاز به سرعتهای بیشتر برای ارتباط بین این سوییچ و سوئیچ سری 5000 یا 7000 از etherchannel استفاده میکنیم. سوئیچ های سری 3000 نکسوس سیسکو نیز برای نصب بصورت top of rack طراحی شده اند و توانایی ارائه 24 تا 128 پورت شبکه را دارند.

از قابلیت‌های این سوئیچ که هم در لایه 2 و هم لایه 3 به کار می‌رود عبارتند از:

پشتیبانی از ابزارهای automation مانند Ansible و Puppet در مدیریت و خودکارسازی فرایندها در زیرساخت شبکه و SDN
پشتیبانی از NX-API در دسترسی به خط فرمان سوئیچ از طریق پروتکل http و https با پشتیبانی از JSON و XML
پشتیبانی از VXLAN

قابلیت‌های سوئیچ سیسکو نکسوس 9000 ( Cisco Nexus 9000 ) سیسکو به شرح زیر می‌باشد:

ماژولار و شاسی‌بیس بودن سری 9500 نکسوس سیسکو
Fix بودن سری 9300 نکسوس سیسکو
پشتیبانی از ACI یا Application Centric Infrastructure در ساخت شبکه های مبتنی بر SDN یا شبکه مبتنی بر نرم افزار
پشتیبانی از سرعت های 1,10,25,50,100 و 400گیگ
قابلیت کار در دو حالت NX-OSیا ACI-Mode
عدم پشتیبانی از فناوری VDCیا Virtual Device Context
عدم پشتیبانی از پروتکل‌های ذخیره سازی شبکه SANمانند FC

قابلیت‌های سوئیچ سیسکو نکسوس 7000 ( Cisco Nexus 7000 ) سیسکو :

شاسی‌بیس و ماژولار بودن و استفاده از آن به عنوان سوئیچ core یا aggregation
پشتیبانی از پروتکل ذخیره سازی FCOE
قابلیت پشتیبانی از سرعت های10 و 40 و 100 گیگ
پشتیبانی از VDCکه برای تقسیم سوئیچ به چندین سوئیچ منطقی
پشتیبانی از VPC یا Virtual Port-Channel جهت link aggregation و افزایش پهنای باند ارتباطی بین لینکها
پشتیبانی از توانایی مسیریابی لایه 3 مانند VRFو MPLS و Fabricpath
پشتیبانی از فناوری‌های DCIیا multi-DC interconnect در اتصال چندین مرکزداده به‌ هم از طریق پروتکل‌های OTV و LISP که موجب قرارگیری آن‌ها در یک سگمنت شود.

سوئیچ های سری MDS سیسکو (مخصوص تجهیزات ذخیره سازی SAN)

سوئیچ سیسکو مدل MDS 9700 Series سری دایرکتور
سوئیچ سیسکو مدل MDS 9300 Series
سوئیچ سیسکو مدل MDS 9200 Series
سوئیچ سیسکو مدل MDS 9100 Series

سوئیچ های سری MDS سیسکو در شبکه‌های SAN مورد استفاده قرار می‌گیرد و اتصال تجهیزات ذخیره سازی شبکه که تحت پروتکل FC کار می کنند به شبکه SAN از این طریق برقرار می‌گردد.این سری از سوئیچ‌های سیسکو دارای پورت‌های مخصوص فیبرنوری بوده و جهت ارتباط با تجهیزات ذخیره سازی SAN و کارت HBA سرورها از آن استفاده می‌شود. سری دایرکتور سوئیچ‌های MDS در مراکزداده وسیع استفاده می‌شود. این سوئیچ ها ماژولار و شاسی بیس هستند قابلیت پشتیبانی از پروتکل های FC ، FCOE و FCIP دارند. در شبکه SAN (Storage Area Network) یک شبکه جدا و مجزا برای ارتباطات بین سرورها و تجهیزات ذخیره سازی یا استوریج ها وجود دارد که مجزا از شبکه اترنت است. شبکه SAN از ارتباطات فیبر نوری برخوردار است بوده و دیتای مربوط به سرورها و ماشین های مجازی با سرعت بسیار بالا در این شبکه انتقال پیدا می کنند و بعد از ذخیره شدن روی روی تجهیزات ذخیره سازی، دسترسی به آن‌ها امکان‌‌پذیر می‌گردد.

سوئیچ های سیسکو مختص لایه Access

سوئیچ Cisco Catalyst 2960-L
سوئیچ Cisco Catalyst 2960-X
سوئیچ Cisco Catalyst 2960-XR
سوئیچ Cisco Catalyst 9300
سوئیچ Cisco Catalyst 9400
سوئیچ Cisco Catalyst 4500E
سوئیچ Cisco Catalyst 3850
سوئیچ Cisco Catalyst 3650

پرکاربردترین سوییچهای سیسکو، سوئیچ‌های کاتالیست سیسکو هستند که در میان آن‌ها سوییچ های سری 2960 و 3750 و 3850 در بیش‌تر شبکه‌های شرکت ها و سازمانها به منظور عملیات روتینگ و سوییچنگ به کار گرفته می‌شوند. سوئیچهای سری 2960 سیسکو برای اتصال کلاینتها و سرورها استفاده می‌شود و سوئیچ لایه اکسس در شبکه است. این سری از سوئیچ ها نقطه اتصال تجهیزات تحت شبکه به شبکه سازمان محسوب می‌شوند و به طور معمول اعمال بیشتر ویژگی های امنیتی در این سوئیچ ها صورت می‌گیرد . آخرین مدل و پیشرفته ترین سوئیچ های سری 2960 سیسکو ، سری X و XR هستند که به عنوان جایگزین سوئیچ های سری S معرفی شدند.از قابلیتهای سوئیچ Cisco 2960-X و Cisco 2960-XR عبارتند از: قابلیت FlexStack-Plus با تروپوت 80 گیگابیت و توانایی اتصال 8 سوئیچ به یکدیگر و قابلیت‌های سوئیچ لایه 3 در مدل XR .

سوئیچ های سیسکو مختص لایه Core و Distribution

سوییچ Cisco Catalyst 9500
سوییچ Cisco Catalyst 9400
سوییچ Cisco Catalyst 6800
سوییچ Cisco Catalyst 6500
سوییچ Cisco Catalyst 4500
سوییچ Cisco Catalyst 3850 سری فیبر نوری

سوئیچ های سیسکو سری 9500 سوئیچ هایی با پشتیبانی از اتصالات فیبر پرسرعت با سرعت های 40 و 100 گیگابیت در ثانیه است.این سوئیچ ها برای مراکزداده بزرگ طراحی شده‌اند و برای مصارف تخصصی امنیت ، کلود و IoT ایده‌آل هستند.این سوئیچ پرقدرت از پردازشگر چهار هسته ای با سرعت 2.4 گیگاهرتز ، 16 گیگابایت رم و 16 گیگابایت حافظه داخلی برخوردار است. پورت‌های سوئیچ قابلیت نصب ماژولهای SFP/SFP+/SFP28 را دارد به‌طوری که طراحی و بهینه‌سازی QSFP28 برای سرعت 100 گیگ ، QSFP+ برای سرعت 40 گیگ و SFP28 برای سرعت 25 صورت گرفته است. از ویژگی‌های پیشرفته دیگر این سوئیچ ویژگی مسیریابی MPLS در لایه دو و سه ، Multicast VPN و Multicast VPN است..