Kiến trúc StackWise của Cisco trên bộ chuyển mạch Catalyst 9200 Series Phần 1

Tìm hiểukiến trúc StackWise trên Cisco Catalyst 9200 Series

Công nghệ không dây là xu hướng mới của ngành và nó đưa ra thách thức đa chiều đối với các tổ chức CNTT doanh nghiệp. Công nghệ đang phát triển nhanh chóng này, với số lượng thiết bị di động ngày càng tăng theo cấp số nhân với nhu cầu hiệu suất cao, đang thay đổi nhanh chóng cảnh quan của cơ sở hạ tầng mạng và độ tin cậy của nó. CNTT yêu cầu đánh giá lại các mô hình mạng truyền thống và lắp ráp các thiết kế mạng có thể đáp ứng với một loạt các kiến trúc tiến hóa.

Khi sự phát triển của Gigabit có dây và không dây bắt đầu ở lớp truy cập, nhu cầu của người dùng và ứng dụng sẽ tăng lên chuyển đổi dữ liệu tốc độ cao, độ trễ thấp để có hiệu suất tối ưu. Cisco đã xây dựng một kiến trúc hệ thống để hỗ trợ những đổi mới như vậy.

Dòng thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9000 mới là thế hệ tiếp theo trong dòng thiết bị chuyển mạch lõi, truy cập mạng LAN doanh nghiệp huyền thoại. Thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 Series mở rộng sức mạnh của mạng dựa trên mục đích cũng như đổi mới phần cứng và phần mềm cho một loạt các triển khai rộng hơn.

So với quy mô và sự phong phú về tính năng của thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9300 Series, thiết bị chuyển mạch Catalyst 9200 Series tập trung vào việc cung cấp các tính năng cho việc triển khai chi nhánh đơn giản và thị trường trung bình. Với phả hệ gia đình, Cisco Catalyst 9200 Series mang đến sự đơn giản mà không ảnh hưởng.

Giới thiệu về StackWise-160/80

Kiến trúc StackWise-160/80 cho phép xếp chồng lên đến tám thiết bị chuyển mạch trong một cấu trúc liên kết vòng để đạt được mật độ băng thông ngăn xếp cao. Kiến trúc xếp chồng mở rộng hệ số hình thức của thiết bị chuyển mạch, khả năng chuyển mạch, mật độ cổng và dự phòng cũng như cung cấp một mặt phẳng điều khiển duy nhất.

Nó cũng cung cấp khả năng phục hồi, khả năng mở rộng và quản lý trung tâm. Các thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 Series mới nhất hỗ trợ StackWise-160, trong khi các mô hình Cisco Catalyst 9200L hỗ trợ StackWise-80. Công nghệ này linh hoạt, có tính mô-đun và mang tính tiến hóa, đồng thời nó mang lại khả năng tính năng của Cisco IOS XE với khả năng tăng tốc phần cứng đến mọi cổng trong ngăn xếp.

Thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 Series có các phiên bản dữ liệu, Cấp nguồn qua Ethernet (PoE) và Multigigabit. Mỗi phiên bản có các biến thể 24 cổng và 48 cổng. Thiết kế phần cứng của mỗi mô hình là hiệu quả về chi phí để hỗ trợ tải dung lượng mạng và hiệu suất chuyển mạch khác nhau.

Có thể xếp chồng lên nhau tối đa tám thiết bị chuyển mạch với nhau trong một cấu trúc liên kết vòng để tạo thành một hệ thống ngăn xếp ảo, thống nhất, duy nhất. Cisco Catalyst 9200 Series Switch, khi được triển khai ở chế độ StackWise-160/80, đã được thiết kế để mang lại hiệu suất chuyển mạch xác định và không chặn với mật độ cổng tối đa là 448 cổng với mặt phẳng dữ liệu phân tán, mặt phẳng điều khiển duy nhất và mặt phẳng quản lý.

Hiệu suất chuyển mạch mang lại các dịch vụ mạng không biên giới tích hợp, được tăng tốc phần cứng như PoE, PoE +, chất lượng dịch vụ (QoS), danh sách kiểm soát truy cập (ACL), NetFlow linh hoạt, nhận dạng ứng dụng dựa trên mạng thế hệ tiếp theo (NBAR2), đo từ xa trực tuyến, và nhiều dịch vụ khác trên mọi cổng.

Tùy thuộc vào yêu cầu của từng thiết bị chuyển mạch trong ngăn xếp, thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 Series cung cấp sự linh hoạt cho hỗ trợ chế độ hỗn hợp giữa các mô hình khác nhau trong một vòng ngăn xếp. Bạn có thể kết hợp các thiết bị chuyển mạch với các biến thể mô hình khác nhau (PoE, dữ liệu, Multigigabit) và các mô-đun mạng khác nhau trong ngăn xếp; tuy nhiên, không thể kết hợp các mô hình 9200 và 9200L do băng thông xếp chồng khác nhau.

Một số các bài viết về Catalyst 9200 Series bạn có thể tham khảo thêm:

Hướng dẫn cài đặt phần cứng Switch Cisco Catalyst 9200 Series

Tìm hiểu kiến trúc của Switch Cisco Catalyst 9200 Series

Kiến trúc StackWise của Cisco trên bộ chuyển mạch Catalyst 9200 Series Phần 1

Bạn có biết tại sao Catalyst 9200 Series được ưa chuộng?

Cisco Catalyst 9200 sự lựa chọn hoàn hảo cho doanh nghiệp

Các thành phần xếp chồng

Cáp xếp chồng là bắt buộc đối với kiến trúc xếp chồng. Tùy thuộc vào thiết lập vật lý của cơ sở hạ tầng, có thể cần các độ dài khác nhau của cáp xếp chồng. Mỗi thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst hỗ trợ tối đa hai cáp ngăn xếp để xếp chồng dữ liệu.

Bảng dưới đây sẽ liệt kê các loại cáp xếp chồng có sẵn. Cáp xếp chồng không tương thích ngược với Thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 2960-X Series tiền nhiệm. Bộ xếp chồng không được bao gồm theo mặc định khi đặt hàng công tắc và nên được thêm riêng.

Cổng xếp chồng

Mỗi thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 Series đi kèm với hai cổng xếp chồng nằm ở mặt sau của công tắc để hỗ trợ kiến trúc StackWise-160/80

Kết nối ngăn xếp

Hình ảnhcho thấy đầu nối ngăn xếp. Tất cả các cổng ngăn xếp đều giống nhau trên tất cả các kiểu máy của Cisco Catalyst 9200 Series. Bất kỳ phía nào của cáp ngăn xếp đều có thể kết nối với bất kỳ cổng ngăn xếp nào. Đảm bảo rằng các vít được siết chặt hoàn toàn và kết nối chắc chắn.

Kiến trúc xếp chồng

Kiến trúc vòng

Khi ngăn xếp hoạt động ở chế độ đầy đủ, nó có thể cung cấp thông lượng tốc độ cao lên đến 160 Gbps trên mỗi Bộ chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 và thông lượng 80 Gbps trên mỗi bộ chuyển mạch Cisco Catalyst 9200L. Cải thiện hiệu suất muôn hình muôn vẻ này có thể bằng cách kết hợp mới nội Cisco Unified truy cập liệu Plane Application-Specific Integrated Circuit (UADP ASIC) và cổng dual stack.

Bảng nối đa năng tốc độ cao của vải vòng xếp chồng Cisco Catalyst 9200 Series được xây dựng bằng cách nối chuỗi các thiết bị chuyển mạch thành viên ngăn xếp với cáp độc quyền của Cisco kết nối các cổng ngăn xếp phía sau. Cấu trúc ngăn xếp bao gồm sáu vòng truyền dữ liệu một chiều. Hình ảnhminh họa kiến trúc chuyển tiếp nội bộ 9200 Series StackWise-160.

Thông lượng tổng hợp mà một đống công tắc hỗ trợ là sự kết hợp của hai yếu tố chính:

- Tổng số vòng truyền: Mỗi đầu nối ngăn xếp bao gồm nhiều cáp riêng lẻ mang dữ liệu qua vòng ngăn xếp. Cấu trúc cáp này tạo ra bốn vòng ngăn xếp bên trong. Thiết kế phần cứng này cải thiện đáng kể hiệu suất truyền dữ liệu của mỗi cổng ngăn xếp của Thiết bị chuyển mạch Cisco Catalyst 9200 Series.

- Thông lượng tối đa trên mỗi vòng: Mỗi vòng ngăn xếp có thể truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 40 Gbps trên StackWise-160 và lên đến 20 Gbps trên StackWise-80. Bốn vòng ngăn xếp nội bộ này cho phép thông lượng tổng hợp lên đến 80 Gbps trên mỗi chuyển mạch (lên đến 160 Gbps của unicast với Giao thức tái sử dụng không gian [SRP]).

Bảng 2 liệt kê các chi tiết chính của kiến trúc xếp chồng.

Khám phá ngăn xếp

Khi tất cả các công tắc được bật nguồn và các giao diện ngăn xếp được thiết lập, Giao thức khám phá ngăn xếp (SDP) sẽ khám phá cấu trúc liên kết ngăn xếp bằng cách sử dụng các chương trình phát sóng. Thông tin lân cận được chia sẻ với tất cả các thiết bị chuyển mạch khác trong ngăn xếp. Trong một vòng đầy đủ, khám phá sẽ thoát ra sau khi tất cả các thành viên được tìm thấy.

Trong một nửa hồi chuông, hệ thống sẽ đợi trong hai phút. Khi tất cả các công tắc được phát hiện, số công tắc sẽ được xác định. Sau khi xung đột số chuyển đổi được giải quyết, thông tin được lưu trữ trong một khối biến flash để sử dụng trong tương lai.