6500交換引擎介紹

2019-11-05 01:39:07

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　　Cisco Catalyst 6500系列交換機的控制引擎可以提供最新、最先進的交換技術和經過驗證的Cisco軟件，為企業和電信服務供給商環境提供新一代的可擴展、智能化多層交換解決方案。
　　Cisco Catalyst 6500系列控制引擎包括控制引擎2和控制引擎1A，可以提供智能化的多層交換和網絡治理功能；這兩種控制引擎都可以支持兩個基于千兆位接口轉換器（GBIC）的千兆位以太網上行端口，從而有助于提高端口密度和成本效率。
　　
　　
　　控制引擎2建立在控制引擎1A的基礎上，采用了最新的ASIC技術，提供下一代的功能和服務?？刂埔?是基于Cisco快速傳送（CEF）的新型架構的重要組成部分，可以實現分布式傳送。控制引擎2還可以充當Catalyst 6500系列架構的控制模塊，這種架構是圍繞交叉矩陣而建立的，帶寬可以擴展到256Gbps?？刂埔?必須借助于一個256Gbps的交叉矩陣來為一個Catalyst 6500系列提供支持。
　　
　　
　　控制引擎2可以實現與現有總線和交換矩陣的連接，這使得它適用于整個Catalyst 6500系列。它還可以讓那些希望轉用新型架構的用戶可以在機箱中安裝傳統的（不支持交換矩陣的線卡）和支持交換矩陣的新型線卡，從而為用戶提供全面的投資保護?？刂埔?和1A可以提供業界最為先進的智能化交換技術，還可以提供針對每個端口的應用識別、許可控制、優先級設置、策略制定等功能，以及多個硬件隊列，從而可以最大限度地減少網絡阻塞和分組延時。這種先進的服務質量（QoS）支持對于在整個網絡內部署要害任務型應用、企業語音服務和解決方案至關重要?？刂埔?還將通過硬件多播復制（用于視頻流應用）等功能進一步提升性能。這使得企業和電信服務供給商無須犧牲性能就可以使用多服務應用。
　　
　　
　　控制引擎可以提供智能化的服務
　　
　　Catalyst 6500系列交換機支持控制引擎1A和2，可以提供一個可擴展的解決方案、投資保護和通用備用選擇。這些控制引擎可以實現高速的交換帶寬，為高密度的千兆位以太網中樞提供出色的交換性能。Catalyst 6500系列控制引擎1A可以在現有的32-Gbps總線架構中（每個機箱具有130個千兆端口），支持每秒1500萬個分組的交換速率（1500Mpps）。而控制引擎2在與交叉矩陣一同安裝時，可以將第2層和第3層的中心傳送性能增加一倍，達到30Mpps，并且讓每個機箱最多可以具有194個千兆位以太網端口?？刂埔?可以實現分布式傳送架構，它可以將集中傳送性能提高到210Mpps?？刂埔?還支持新的光服務模塊，該模塊可以通過PXF處理器，為分布式的高級ip服務提供光WAN連接。請訪問下面這個網址，了解更多關于光服務模塊的信息：http://www.cisco.com/warp/public/cc...lit/index.sHtml
　　
　　控制引擎1A 和2都支持通過FlexWAN模塊進行WAN邊緣連接。控制引擎1A安裝在高級AVVID布線室中，而控制引擎2則安裝在高密度的高級AVVID布線室，分布和核心，其中需要分布式的第3層服務?？刂埔?還可以安裝在電信服務供給商和大型企業的高端服務器群中，其中分布式傳送功能可以提供性能擴展能力。下表列出了控制引擎2、MSFC2和DFC的內存需求：
　　
　　
　　控制引擎2可以提供增強的性能
　　
　　控制引擎2可以充當圍繞交叉矩陣建立起來的新型架構的控制模塊，這種架構可以通過點對點、全雙工的串行連接，將所有線卡互聯起來?？刂埔?是基于CEF的分布式傳送架構的重要組成部分?？刂埔? 由三個單獨的組件組成，它們分別是：
　　
　　1. 控制引擎――控制引擎本身可以提供與32Gbps總線和交叉矩陣的連接。
　　
　　2. 策略特性卡（PFC）2――控制引擎2配有一個PFC2，它是分布式CEF架構的一個重要組成部分。它含有所有用于第2層和第3層搜索的專用集成電路，并可以執行各種基于硬件的Cisco IOS功能。它可以進行基于硬件的單播和多播傳送、QoS和訪問控制列表（ACL）搜索。它可以將中心傳送速率提高到30Mpps。
　　
　　3. 多層交換特性卡（MSFC2）――該卡是一種可配置的選件，它能夠執行第3層功能，是基于CEF的傳送信息庫（FIB）的必需組件。
　　
　　PFC2是分布式傳送架構的重要組成部分。通過控制引擎2，第2層和第3層的性能都將增加一倍，達到30Mpps。配有一個PFC2和一個可選MSFC2的控制引擎2可以在第2層和第三成實現分布式的傳送機制，這對于電信服務供給商和大型企業來說是一種非常有效的解決方案。在一個基于CEF的架構中，將會創建一個FIB和一個鄰近表，用以進行第3層傳送。該FIB含有最新的路由信息，從而不再需要用軟件對每個數據流的第一個分組進行交換。假如沒有MSFC2，那么第2層傳送還可以通過ASIC，以30Mpps的速度在硬件中集中進行。但是，在以30Mpps的速度進行第3層中心傳送和進行分布式傳送時都必須要使用MSFC2。這是因為只有監控Cisco IOS軟件能夠為分布式傳送提供支持，而該軟件必須要使用MSFC2。IP多播復制和傳送也可以直接通過硬件進行。因此，控制引擎2可以在配有或者沒有MSFC2的情況下進行部署，而MSFC可以提高集中傳送性能。FIB和鄰近表各能存儲128k個條目。
　　
　　分布式傳送可以通過支持交換矩陣的新型線卡的一個子卡實現。請參閱分布式傳送卡產品資料，了解更多相關信息。網址是：http://www.cisco.com/warp/public/cc...t/65dfc_ds.htm.
　　
　　PFC可以通過在硬件中執行某些Cisco IOS功能而提升系統的性能，這些功能包括基于策略的路由（PBR）、標準/擴展ACL和自反ACL。另外，PFC2還可以在硬件中執行單播RPF、傳輸控制協議（TCP）截取等功能。在硬件中執行這些功能可以確保系統不會為了實現某些高安全特性而損失性能，從而保護托管應用的完整性。
　　
　　盡管PFC2可以執行很多與PFC相類似的功能，例如ACL，但是它在PBR方面進行了一些改進，其中包括取消了對全部數據流掩碼的限制，因而可以進行基于“IP來源”的策略路由。大型企業和電信服務供給商非常需要這種功能，因為他們可以通過接口實現PBR，從而可以更加精確地控制他們的資源。PFC2所能存儲的ACL和QoS策略條目是PFC的兩倍。
　　
　　PFC2是將傳送性能增加一倍，達到30Mpps的重要組件，而且它不再像PFC那樣僅僅是控制引擎1A的一個可選組件，而是與所有控制引擎2模塊一同發售。盡管不需要為數據流設置緩存來傳送數據幀，但是仍然需要創建NetFlow表來進行記帳。傳送流量需要使用FIB，同時一個NetFlow緩存會被保存在PFC2中，當數據流過期時會輸出NetFlow數據。
　　
　　NetFlow表還可以用于傳送TCP阻截流。由于很多不同的客戶利用電信服務供給商的基礎設施來進行應用和Web托管，所以NetFlow數據可以被輸出，用于根據客戶的使用率對客戶進行計費和制作相關的報告，這有助于實現Cisco服務水平協議。
　　
　　將PFC添加到超級引擎1A或者將PFC2添加到超級引擎2讓用戶可以精確地針對每個端口識別和分類不同類型的流量，并實施許可控制，對哪些應用有權進入網絡進行治理。當所有流量都被適當地分類以后，PFC和PFC2將通過第3層（不同的服務或者IP優先級）或者第2層（802.1p或者ISL）優先級設置技術來設置分組的優先級。每個分組數據流都可以根據事先制定的策略，設定速度限制或者應用某種策略。超過這個傳輸限值的流量將會被丟棄或者被策略特性卡設置為某個較低的優先級。
　　
　　而且，每個策略特性卡都能夠智能地均衡服務器交換系統中的流量負載。PFC與一個外部的LocalDirector引擎協作，可以根據目的地地址或者第四層端口信息，通過負載均衡算法計算出最佳的目的服務器。PFC隨后將把這個流量數據流放入緩存，通過控制引擎1A，以15Mpps的速率實現智能化的、均衡負載的服務器交換。這種技術被稱為加速服務器負載平衡（ASLB）。請參閱 “用于Catalyst 6500系列交換機的策略特性卡” 產品資料，了解更多的細節信息?？刂埔?不支持ASLB功能。
　　
　　控制引擎1A在原始IOS模式下支持另外一種名為IOS-SLB的功能。這種功能可以將大部分Local Director功能整合到交換機中，從而提供一個具有集成的負載平衡能力的機箱解決方案?？刂埔?也將支持這種功能。請參閱控制引擎IOS的版本說明，了解更多關于這種功能的細節信息。
　　
　　
　　智能服務
　　
　　改進的控制面板性能
　　
　　盡管控制引擎1A配有MSFC2和MSFC作為可配置的選件，但是控制引擎2只配有MSFC2作為可配置選件。除了支持MSFC所提供的所有功能以外，MSFC2還可以提供很多新的功能，這些功能可以在擴展大型網絡方面加以改進。添加一個MSFC2或者一個MSFC可以為企業和電信服務供給商網絡提供全面的多協議路由支持。
　　
　　新的MSFC2所提供的控制面板和軟件交換性能是MSFC的四倍，因而可以提供增強的擴展能力。這進而會大幅度提高所有應用（例如IOS-SLB）的性能，這些應用可以利用軟件交換路徑來交換數據流中的第一個分組，就像控制引擎1A所做的那樣。
　　
　　MSFC2和MSFC都支持多種路由協議，例如IP、互聯網分組交換（IPX）和IP多播流量，并且還支持AppleTalk、DECnet和VINES。網絡治理員還可以部署任何必要的路由協議，來擴展內聯網和域間網絡。MSFC2和MSFC的缺省配置中都配有128MB的DRAM，而MSFC2還支持256MB或者512MB的ECC DRAM，用于互聯網級別的路由表。
　　
　　它們所支持的路由協議包括：開放最短路徑優先（OSPF）、內部網絡路由協議（IGRP）、增強IGRP（EIGRP）、路由信息協議（RIP）、RIP II、邊界網關協議 4（BGP4）；中間系統到中間系統（IS-IS），IPX RIP或者EIGRP，AppleTalk路由表維護協議（RTMP）或者EIGRP，DECnet Phase IV。
　　
　　MSFC2和MSFC還可以提供多種軟件服務，從而可以實現可擴展的、端到端的多播流量、安全性，以及除了PFC所提供的機制以外的其他QoS機制。例如，MSFC2和MSFC都可以支持協議無關多播（PIM）路由協議，包括PIM稀疏、密集和稀疏/密集模式，以及精確的安全控制列

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