Cisco Catalyst 6500
Cisco Catalyst 6500 |
Cisco Catalyst 6500은 1999년부터 2015년까지 Cisco 시스템즈에서 제조한 모듈식 섀시 네트워크 스위치로,[1] 최대 "초당 4억 패킷"의 속도를 제공할 수 있습니다.
6500은 섀시, 전원 공급 장치, 하나 또는 두 개의 슈퍼바이저, 라인 카드 및 서비스 모듈로 구성됩니다.섀시에는 각각 3개, 4개, 6개, 9개 또는 13개의 슬롯(각각 Catalyst 모델 6503, 6504, 6506, 6509 또는 6513)이 있으며 모듈식 전원 공급 장치 1개 또는 2개를 선택할 수 있습니다.슈퍼바이저 엔진은 중앙 집중식 전달 정보 및 처리 기능을 제공합니다. 이러한 카드 중 최대 2개를 섀시에 설치하여 활성/대기 또는 상태 저장 페일오버를 제공할 수 있습니다.라인 카드는 방화벽과 같은 장치를 스위치 내에 통합할 수 있도록 포트 연결 및 서비스 모듈을 제공합니다.
감독관
6500 슈퍼바이저는 MSFC(Multilayer Switch Feature Card) 및 PFC(Policy Feature Card)로 구성됩니다.MSFC는 라우팅 프로토콜과 같은 모든 소프트웨어 프로세스를 실행합니다.PFC는 하드웨어에서 전달 결정을 내립니다.
슈퍼바이저는 스위칭 패브릭 및 클래식 버스뿐만 아니라 Cisco IOS 소프트웨어용 부트 플래시에 연결되어 있습니다.
최신 세대의 슈퍼바이저는 '슈퍼바이저 2T'입니다.이 슈퍼바이저는 2011년 7월 Cisco Live Las Vegas에서 소개되었습니다.6500-E 섀시의 모든 슬롯에서 슬롯당 80GB를 제공합니다.
운영 체제
6500은 현재 CatOS, Native IOS 및 Modular IOS의 세 가지 운영 체제를 지원합니다.
CatOS
CatOS는 계층 2(스위칭) 작업에만 지원됩니다.또한 라우팅 기능(예: 계층 3) 작업을 수행하려면 스위치를 하이브리드 모드로 실행해야 합니다.이 경우 CatOS는 슈퍼바이저의 SP(스위치 프로세서) 부분에서 실행되고 IOS는 MSFC라고도 하는 Route Processor(RP)에서 실행됩니다.구성을 변경하려면 사용자가 두 환경 간을 수동으로 전환해야 합니다.
CatOS에는 일부 누락된 기능이 있으며[2] 일반적으로 네이티브 모드에서 스위치를 실행하는 것과 비교할 때 더 이상 사용되지 않는 것으로 간주됩니다.
네이티브 IOS
Cisco IOS는 SP와 RP 모두에서 실행할 수 있습니다.이 경우 각 프로세서에 하나씩 두 개의 IOS 이미지가 로드되더라도 사용자는 스위치에서 명령이 실행되는 위치를 알지 못합니다.이 모드는 Cisco 제품의 기본 배송 모드이며 모든 새로운 기능과 라인 카드를 지원합니다.
모듈형 IOS
Modular IOS는 최신 UNIX 기반 커널을 사용하여 [3]IOS의 일부 제한을 극복하는 Cisco IOS 버전입니다.또한 장치를 재부팅하거나 서비스 중인 업그레이드 없이 프로세스 패치를 수행할 수 있습니다.
작동 방법
6500에는 5가지 주요 작동 모드가 있습니다.Classic, CEF256, dCEF256, CEF720 및 dCEF720.
클래식 버스
6500 클래식 아키텍처는 32Gbit/s의 중앙 집중식 포워딩 [4]성능을 제공합니다.이 설계는 수신 패킷이 먼저 라인 카드에 대기된 다음 글로벌 데이터 버스(dBus)에 배치되고 감독자를 포함한 다른 모든 라인 카드에 복사되도록 합니다.그런 다음 슈퍼바이저는 PFC에서 올바른 출력 포트, 액세스 목록, 폴리싱 및 관련된 모든 다시 쓰기 정보를 검색합니다.결과 버스(rBus)에 배치되어 모든 라인 카드로 전송됩니다.데이터가 필요하지 않은 라인 카드는 처리를 종료합니다.다른 그룹은 계속 전달하고 관련된 송신 큐를 적용합니다.
기존 버스의 속도는 32gb 반이중(공유 버스이므로)이며, Supervisor 32 엔진(또는 Supervisor 1)을 6500에 연결할 수 있는 유일한 방법입니다.
CEF256
이 전달 방법은 Supervisor 2 엔진과 함께 처음 도입되었습니다.스위치 패브릭 모듈과 함께 사용할 경우 각 라인 카드에는 스위치 패브릭에 대한 8Gbit/s 연결과 더불어 기존 버스에 대한 연결이 있습니다.이 모드에서는 모든 라인 카드에 스위치 패브릭 연결이 있다고 가정하면 이전과 같이 입력 패킷이 대기열에 저장되고 해당 헤더가 dBus를 따라 슈퍼바이저로 전송됩니다.PFC(ACL 등 포함)에서 검색된 후 결과가 rBus에 저장됩니다.초기 출력 라인 카드는 이 정보를 받아 스위치 패브릭과 함께 올바른 라인 카드로 데이터를 전달합니다.여기서의 주요 이점은 라인 카드 간에 8Gbit/s 전용 연결이 있다는 것입니다.수신 라인 카드는 원하는 포트에서 송신하기 전에 송신 패킷을 대기열에 넣습니다.
'256'은 6509 섀시의 8개 슬롯에 2x8GB 포트를 사용하는 섀시에서 파생되었습니다. 16 * 8 = 128, 128 * 2 = 256.스위치 패브릭이 '전이중'이기 때문에 숫자가 두 배가 됩니다.
dCEF256
dCEF256은 분산 전달을 사용합니다.이러한 라인 카드는 스위치 패브릭에 2x8gb 연결되어 있으며 일반적인 버스 연결은 없습니다.DFC(Distributed Forwarding Card)가 있는 모듈만 dCEF를 사용할 수 있습니다.
이전 예와 달리 라인 카드는 L2 인접 테이블(즉, MAC 주소)뿐만 아니라 슈퍼바이저 라우팅 테이블의 전체 복사본을 로컬로 보관합니다.따라서 기존 버스에 연결할 필요가 없거나 감독자의 공유 리소스를 사용할 필요가 없습니다.이 경우 입력 패킷은 대기열에 있지만 대상은 로컬에서 검색됩니다.그런 다음 패킷이 스위치 패브릭을 통해 전송되고 전송되기 전에 출력 라인 카드에서 대기열에 들어갑니다.
CEF720
이 작동 모드는 CEF256과 동일하게 작동하지만 스위치 패브릭에 대한 2x20gb 연결을 제외하고는 스위치 패브릭 모듈이 필요하지 않습니다(이제 슈퍼바이저에 통합됨).이것은 Supervisor Engine 720에 처음 도입되었습니다.
'720'은 6509 섀시의 9개 슬롯에 20GB 포트 2개를 사용하는 섀시에서 파생되었습니다.40 * 9 = 360 * 2 = 720.이 숫자는 스위치 패브릭이 '전이중'일 때 두 배가 됩니다.cef256에 대해 8개의 슬롯이 아닌 9개의 슬롯이 계산에 사용되는 이유는 더 이상 스위치 패브릭 모듈을 사용하여 슬롯을 낭비할 필요가 없기 때문입니다.
dCEF720
이 작동 모드는 스위치 패브릭에 대한 2x20gb 연결을 제외하고는 dCEF256과 동일하게 작동합니다.
전원 공급 장치
6500은 섀시 전체에서 고밀도의 Power over Ethernet을 제공할 수 있습니다.이 때문에 전원 공급 장치가 구성의 핵심 요소입니다.
섀시 지원
다음은 다양한 6500 섀시와 지원되는 전원 공급 장치 및 부하에 대한 내용입니다.
6503
원래 섀시는 최대 2800W를 허용하며 후면 삽입 전원 공급 장치를 시리즈의 다른 섀시와 다르게 사용합니다.
6504-E
이 섀시는 최대 5000W(119A @ 42V)의 전원을 허용하며 6503과 마찬가지로 후면 삽입 전원 공급 장치를 사용합니다.
6506, 6509, 6506-E 및 6509-E
원래 섀시는 백플레인 제한으로 인해 최대 4000W(90A @ 42V)의 전력을 지원할 수 있습니다.이 이상의 전원 공급 장치를 삽입하면 최대 전력을 이 제한치까지 공급합니다(즉, 6000W 전원 공급 장치는 이러한 섀시에서 지원되지만 최대 4000W를 출력합니다).
6509-NEB-A는 최대 4500W(108A @ 42V)를 지원합니다.
6506-E 및 6509-E 시리즈 섀시의 도입으로 지원되는 최대 전력이 14500W(350A @ 42V) 이상으로 증가했습니다.
6513
이 섀시는 최대 8000W(180A @ 42V)를 지원할 수 있습니다.그러나 이 값을 얻으려면 결합 모드에서 실행해야 합니다.따라서 최대 6000W(145A @ 42V)를 얻기 위해 중복 모드로 실행하는 것이 좋습니다.
전원 이중화 옵션
6500은 이중화를 위해 이중 전원 공급 장치를 지원합니다.이중 모드는 중복 모드 또는 결합 모드 중 하나로 실행할 수 있습니다.
중복 모드
중복 모드로 실행할 경우 각 전원 공급기는 용량의 약 50%를 섀시에 제공합니다.고장이 발생하면 영향을 받지 않는 전원 공급 장치가 용량의 100%를 제공하고 경고가 생성됩니다.사전에 섀시에 전원을 공급할 수 있을 만큼 충분했기 때문에 이 구성에서는 서비스가 중단되지 않습니다.이 방법은 기본적으로 권장되는 전원 공급 장치 구성 방법이기도 합니다.
복합 모드
결합 모드에서는 각 전원 공급기가 용량의 약 83%를 섀시에 제공합니다.이를 통해 전원 공급 장치의 활용률을 높이고 잠재적으로 PoE 밀도를 높일 수 있습니다.
두 개의 전원 공급 장치가 장착된 시스템에서 한 전원 공급 장치에 장애가 발생하여 다른 전원 공급 장치가 설치된 모든 모듈에 완전히 전원을 공급할 수 없는 경우 시스템 전원 관리는 다음 순서로 장치를 종료합니다.
- PoE(Power over Ethernet) 장치 — 시스템이 가장 높은 번호의 슬롯에 있는 모듈의 가장 높은 번호의 포트부터 시작하여 내림차순으로 PoE 장치의 전원을 끕니다.
- 모듈—추가 전력 절약이 필요한 경우, 시스템은 가장 높은 번호의 슬롯부터 시작하여 내림차순으로 모듈의 전원을 끕니다.슈퍼바이저 엔진 또는 스위치 패브릭 모듈이 포함된 슬롯은 바이패스되며 전원이 꺼지지 않습니다.
이 종료 순서는 고정되어 있으므로 변경할 수 없습니다.
온라인 삽입 및 제거
OIR은 6500의 기능으로 먼저 섀시의 전원을 끄지 않고 대부분의 라인 카드를 핫 스왑할 수 있습니다.이 기능의 장점은 서비스 중 업그레이드를 수행할 수 있다는 것입니다.그러나 이를 시도하기 전에 OIR의 프로세스와 재로드가 어떻게 필요한지 이해하는 것이 중요합니다.
버스 오류를 방지하기 위해 섀시에는 라인 카드에 해당하는 핀이 각 슬롯에 3개 있습니다.삽입 시 이 중 가장 긴 것은 손상을 방지하기 위해 처음 접촉하고 버스를 멈춥니다.라인 카드를 더 누르면 중간 핀이 데이터를 연결합니다.마지막으로, 가장 짧은 핀은 버스 스톨을 제거하고 섀시가 계속 작동할 수 있도록 합니다.
그러나 이 작업의 일부를 건너뛰면 오류가 발생합니다(버스가 정지되고 결국 섀시가 다시 로드됨).일반적인 문제는 다음과 같습니다.
- 라인 카드가 잘못 삽입됨(따라서 스톨 및 데이터 핀에만 접촉하여 버스를 해제하지 않음)
- 라인 카드가 너무 빨리 삽입됨(따라서 스톨 제거 신호가 수신되지 않음)
- 라인 카드가 너무 느리게 삽입되고 있습니다(따라서 버스가 너무 오래 정지되어 강제로 다시 로드됨).
