Catalyst 6500/5000

[luumanh_lichsu]

Catalyst 6500/5000 là các dòng sản phẩm phổ biến của Cisco sử dụng rộng rãi trong Enterprise Network và Service Provider
Chúng ta sẽ tìm hiểu về Supervisor Architecture của chúng .
Có nhiều option architecture để thiết kế nên Catalyst 6500/5000 . Trong đó chúng ta chú ý chủ yếu đến option tạo nên tính năng layer 3 của chúng . Tính năng Layer 3 được đưa vào Catalyst 6500 với 2 thành phần chính sau :
- Policy Feature Card ( PFC ) : PFC cung cấp bảng mạch ASICs để tạo nên khả năng layer 3 switching bằng hardware , phân loại QoS , ACL filtering .PFC cần có một bộ Route processor nhằm cung cấp thông tin routing và route cache cho cơ chế layer 3 switching hoạt động . Nếu không có bộ phận Route processor thì PFC chỉ có khả năng thực hiện layer 3 / 4 QoS classification và ACL filtering mà không thể thực hiện được chức năng layer 3 switching .
- Mulitilayer switching Feature Card ( MSFC ) : Đây là bộ route processor cung cấp cho PFC nhằm thực hiện tính năng layer 3 switching .
Khi ta quyết định mua Catalyst 6500 thì phải chú ý đến Supervisor của nó và kiểm tra xem có hỗ trợ tính năng layer 3 switching hay không ? Có các loại supervisor sau đây :
- Supervisor 1 A
- Supervisor 2
- Supervisor 720
Supervisor 1 A with no PFC : Đây là cấu hình phần cứng đơn giản nhất của một con Catalyst 6500 , nó không có PFC hoặc MSFC . Do đó đối với supervisor loại này thì không hỗ trợ các tính năng layer 3 . Tuy nhiên , nó cung cấp khả năng layer 2 switching lên đến 15 triệu packet / 1 s ( Mpps ) .
Supervisor 1 A with PFC 1 : Supervisor loại này cung cấp thêm PFC 1 . PFC 1 này cung cấp thêm tính năng QoS và ACL cho switch . Tuy nhiên do không co MSFC nên không thể thực hiện được tính năng layer 3 switching



Supervisor 1 A with PFC 1 and MSFC 1 / MSFC 2 : Loại supervisor này cung cấp thêm MSFC 1 / MSFC 2 nên có hỗ trợ tính năng layer 3 switching . MSFC 1 chạy CPU R5000 tốc độ 200 Mhz , Ram 128 MB , có khả năng route packet với tốc độ 170Kpps bằng Software . MSFC 2 chạy CPU R7000 có tốc độ 300Mhz , Ram 512 MB , có khả năng route packet với tốc độ lên tới 650Kpps bằng Software . ( 650,000 packet / s ) .



Supervisor 2 with PFC 2 : So sánh với loại Supervisor 1 A with PFC , Superviosor 2 được tích hợp sẵn PFC 2 vào luôn , PFC không nằm tách rời ra . Ngoài khả năng cung cấp QoS và ACL , nó còn cung cấp khả năng layer 2 switching lên đến 30Mpps



Do không được tính hợp thêm MSFC nên supervisor 2 loại này vẫn chưa có tính năng Layer 3 switching . Muốn sử dụng được tính năng này , nó phải gắn thêm MSFC .

[luumanh_lichsu]

Catalyst 6500/5000 phần 2

Đối với Supervisor 2 with PFC 2 , nếu muốn có thêm tính năng layer 3 switching thì phải gắn thêm MFSC 2 . ( không xài được loại MFSC 1 ) .
Switch Fabric Module : là một module được gắn kèm với loại Supervisor 2 để tăng thêm Backplane cho Switch , có thể tăng từ 32Gbps lên 256 Gbps .
Distribution Feature Card : DFC cho phép khả năng layer 3 swiching local , tức là không phải gửi lên cho supervisor 2 PFC . DFC gồm có các thành phần tương tự như PFC ở trên Supervisor 2 Module . Tuy nhiên nó không có thành phần MSFC .( Xài chung với Supervisor 2 )



Bảng local CEF của DFC sẽ được download từ bảng Master CEF của Supervisor 2 module .
Supervisor 720 : bao gồm các thành phần sau
- PFC 3
- MFSC 3
- Crossbar Switching Fabric cung cấp 720 Gbps cho backplane .
Ngoài ra nó còn cung cấp thêm các tính năng cao cấp khác như :
- Hardware based MPLS switching
- Hardware based IPv6 layer 3 switching .
- Cung cấp Hardware hỗ trợ NAT và GRE ( generic routing encapsulation )
- Backplane bandwidth tăng thêm .
- Maximum throughput là 400Mpps .
Các ý kiến góp ý và bổ sung xin gửi về : hoanglenhan@vnpro.org
Xin cảm ơn !

[luumanh_lichsu]

Catalyst 6500/5000 phần 3

Catalyst 6500/5000 có thể hoạt động ở 2 chế độ :

- Hybrid mode : Ở dạng hybrid mode tồn tại 2 loại operating system khác nhau là CatOS và Cisco IOS . Mỗi OS sẽ quản lí Supervisor và MSFC . CatOS còn được gọi tên là Supervisor module Operating System , Cisco IOS còn được gọi tên là MSFC operating system . CatOS làm nhiệm vụ quản lí chức năng Dataplane , Cisco IOS làm nhiệm vụ quản lí Controlplane . Hybrid mode là mode hoạt động mặc định của Catalyst 6500/5000 .
- Native mode : Ở dạng native mode , chỉ có một hệ điều hành duy nhất dùng để quản lí Supervisor và MSFC . Native mode làm nhiệm vụ quản lí tất cả các hoạt động của layer 2 và layer 3 . Để chạy được native mode phải mua thêm MSFC gắn kèm vào Supervisor .

Đối với Catalyst 6500/5000 , chạy ở chế độ hybrid mode là phổ biến và trong tương lai sẽ vẫn còn được dùng vì có một vài yêu cầu và hạn chế khi sử dụng native mode .
Cấu hình yêu cầu khi sử dụng native mode :
Nếu Catalyst 6500/5000 có Supervisor 1 , cần có thêm các thiết bị phần cứng sau :
• Policy feature card (PFC-1)
• Multilayer switching feature card (MSFC-1 or MSFC-2)
• Supervisor 1 với 16 MB Flash (default) và 64 MB DRAM (default) .
• MSFC-1 hoặc MSFC-2 phải có ít nhất 16 MB Flash (default) và 128 MB DRAM (default for MSFC-2) .Đối với các mạng lớn hơn , phức tạp hơn thì nên tăng lên 256 MB hoặc 512 MB DRAM .
• A 32 MB PCMCIA flash card.
Nếu Catalyst 6500/5000 có Supervisor 2 , cần có thêm các thiết bị phần cứng sau :
• Policy Feature Card (PFC-2)
• Multilayer Switching Feature Card (MSFC-2) ( Supervisor 2 không hỗ trợ MSFC-1).
• Supervisor 2 phải có ít nhất 32 MB Flash và 128 MB DRAM (default) .
• MSFC-2 phải có ít nhất 16 MB Flash (default) và 256 MB DRAM (default) .
• A 32 MB PCMCIA Flash card .
Nếu Catalyst 6500/5000 có Supervisor 720 thì không cần thêm thiết bị phần cưng nào gắn thêm cả . Điều cần thiết nhất để upgrade lên native mode là cần phải có thêm MSFC . Tuy nhiên MSFC lại không rẻ và không cần thiết trong đa số môi trường LAN chỉ cần Layer 2 switching và phân loại packet ở layer 3 , layer 4 .
Có một điều quan trọng rằng nếu ta sử dụng native mode thì sẽ phải chịu một số giới hạn về mặt hardware lẫn software . Hybrid mode hiện tại vẫn có nhiều tính năng hơn Native mode , tuy nhiên Cisco Inc. đang cố gắng thay thế hybrid mode . Vì thế trong tương lai , native mode sẽ là OS chính cho Catalyst 6500/5000 .
Hybride Mode Boot Process :
Những file quan trọng sau đây sẽ được MSFC và Supervisor dùng để boot
- Supervisor Imange : Đây là CatOS được lưu trong bootflash của Supervisor . Nó luôn được kí hiệu với prefix là cat6000-sup . Ví dụ : cat6000-sup2k8.7-2-2.bin
- MSFC boot Loader : Boot loader file này dùng để khởi động MSFC , được lưu trong bootflash của MSFC và có prefix là : c6msfc-boot (for MSFC-1) hoặc c6MSFC-2-boot (for MSFC-2) . Ví dụ : c6MSFC-2-boot-mz.121-8a.E4 .
- MSFC image : đây là Cisco IOS được lưu trong bootflash của MSFC . Nó có prefix là c6msfc (for MSFC-1) hoặc c6MSFC-2 (for MSFC-2) . Ví dụ : c6MSFC-2-jsv-mz.121-8a.E4 .
Khi hybrid mode Switch boot lên , switch processor trên Supervisor sẽ đọc các thông tin biến môi trường khởi động , chỉ ra đường dẫn tới OS dùng để khởi động . Supervisor module sẽ khởi động các module phần cứng khác , chạy system diagnostic , và load CatOS vào Supervisor memory . Tiếp sau đó Cisco IOS cũng sẽ được load dưới sự điều khiển của MSFC , nó sẽ được extract vào memory của MSFC . Sau khi Supervisor và MSFC boot thành công , sẽ tồn tại 2 OS , mỗi OS sẽ quản lí các Module mà nó kiểm soát .
Native Mode Boot Process :
Những file quan trọng sau sẽ được dùng để boot :
- MSFC boot loader : MSFC 1 vẫn yêu cầu phải có boot loader file trong native mode ( MSFC 2 không cần file này ) . File này giống với file boot loader dùng trong hybrid mode . Nếu ta xài MSFC 2 thì không cần file này , tuy nhiên file này lại rất cần thiết trong trường hợp chúng muốn quay trở lại dùng ở chế dộ Hybrid mode .
- Combined Supervisor và MSFC image : Imange này được chứa trong bootflash của Supervisor . File này luôn có prefix là c6sup . Đi sau nó là 2 kí tự số chỉ ra rằng loại Supervisor và MSFC nào có thể tương thích với nhau . Vd: file c6sup22-jsv-mz.121-11b.E4 là native mode image của Supervisor 2 và MSFC 2 .
Khi native mode switch khởi động , switch processor trên Supervisor sẽ đọc các thông tin về biến môi trường khởi động , cho biết đường dẫn để boot OS là ở đâu . Supervisor module sẽ load các module phần cứng khác lên , chạy system diagnostic và load IOS vào Supervisor memory . Tiếp sau đó , MSFC module sẽ hoạt động và load IOS vào trong MSFC memory . Lúc này sẽ có 2 Cisco IOS được load lên và hoạt động độc lập với nhau
Các ý kiên đóng góp và bổ sung xin gửi về : hoanglenhan@vnpro.org
Xin cảm ơn !