معرفی سوئیچ های سیسکو

انواع سوئیچ سیسکو

سوئیچ های سیسکو ( Cisco ) یکی از پراستفاده ترین و پرکاربردترین دستگاه هایی میباشد که در شبکه ها، دیتاسنترها، سازمانها، موسسات و شرکت ها مورد استفاده میباشد. سوئیچ شبکه اولین لایه جهت اتصال دستگاه ها، رایانه ها، سرورها، دوربین های مداربسته و ... به شبکه میباشد و از اهمیت فوق العاده ای برخوردارند. بیشتر سوئیچ ها در لایه 2 مدل OSI یا Data Link عمل نموده و وظیفه سوئیچینگ یا فوروارد نمودن فریم های دریافتی به پورتهای خود را به پورتهای دیگر به عهده دارد. سوئیچ های شرکت Cisco پایداری خوبی دارند و با امکانات و ویژگی های جذابی که دارند مدیر شبکه به خوبی میتواند پورت ها و نودهای شبکه را مدیریت و مانیتور کرده و از قابلیتهای امنیتی سوئیچ در بالابردن امنیت شبکه استفاده کند. سیسکو ( Cisco ) در مدل سنتی طراحی شبکه خود که مدل سلسله مراتبی و درختی نام دارد و سه لایه ای میباشد (Hierarchical Network Design)  برای مدیریت و پیاده سازی اصولی شبکه، شبکه را به سه لایه تقسیم بندی میکند. لایه Access ، لایه Distribution یا لایه توزیع و لایه Core که بیشتر در این مورد صحبت خواهد شد. انوع سوئیچ های شرکت سیسکو به شرح زیر دسته بندی میگردند :

1.    سوئیچ هایی که در لایه Access در مدل سه لایه ای سیسکو مورد استفاده قرار میگیرند یا سوئیچ های Campus LAN

2.   سوئیچ هایی که در لایه  Core and Distribution شبکه قرار میگیرند.

3.   سوئیچ های سری MDS سیسکو که در شبکه های SAN مورد استفاده هستند.

4.   سوئیچ های دیتاسنتر سیسکو و خانواده سوئیچ های Nexus

5.   سوییچ های صنعتی سیسکو

مدل سه لایه ای سیسکو

سوئیچ های سیسکو در لایه Access

در لایه اکسس، دستگاه ها و End Device هایی مانند کلاینت ها و سرورها به سوئیچ شبکه متصل میشوند. ارتباطات در این لایه معمولا لایه دویی بوده و مواردی مانند Port Security ، Qos ، ARP Inspection  در این لایه تعریف میشود. تعریف و اختصاص vlan به نودهای شبکه و تنظیمات poe نیز در این لایه انجام میگیرد. کلاینتها از طریق سوئیچهای لایه اکسس به شبکه متصل شده و ارتباط آنها با یکدیگر و یا با سرورهای واقع در دیتاسنتر یا server farm برقرار شده و سرویس مورد نظر را در شبکه دریافت میکنند. از سوئیچ های شبکه Cisco که در این لایه مورد استفاده قرار بگیرد میتوان به سوئیچ های زیر اشاره نمود :

·      سوئیچ سیسکو 2960 سری X

·      سوئیچ سیسکو 2960 سری XR

·      سوئیچ  سیسکو  3850

·      سوئیچ  سیسکو  3750

·      سوئیچ سیسکو Catalyst 9400

·      سوئیچ سیسکو Catalyst 9300

·      سوئیچ سیسکو Catalyst 9200

سری 9000 کاتالیست سوئیچ های سیسکو که بتازگی معرفی شده قابلیتهای بیشتری نسبت به سوئیچ های 2960 ارائه نموده که به موارد زیر میتوان اشاره نمود :

·      قابلیت برنامه ریزی چیپ های ASIC در آن

·      مجهز به پردازشگر چهار هسته ای با فرکانس بالاتر نسبت بهه 2960

·      فضای بیشتر رم و فلش روی سوئیچ

·      پشتیبانی از پورتهای آپلینک 25G

·      افزایش پهنای باند Stack به 160  گیگابیت

·      استفاده از منبع تغذیه Platinum Rated

·      قابلیت تامین برق POE تا 1440 وات

·      استفاده از فن های ماژولار

سوئیچ 9300 سیسکو

سوئیچ 2960 مجهز به پورت گیگابیت بوده و stackable  میباشند، یعنی برای افزایش توانایی سوئیچ و پهنای باند سوئیچ میتوانیم دو تا هشت سوئیچ را از طریق پورتهای خاصی بنام stack  بهم وصل کرده  که در این صورت به پهنای باند 80Gbps  میرسیم . در سری سوئیچ های جدید سیسکو، این تکنولوژی FlexStack  نام گرفته است. در این تکنولوژی  همه سوئیچ های با کابل مخصوص stack و اعمال تنظیمات لازم بهم متصل میشوند و یک سوئیچ منطقی واحد بوجود می آید که کار مدیریت همه سوئیچ ها فقط با اتصال به یک سوئیچ به راحتی انجام میپذیرد. سوئیچ های سری X و XR آخرین سری از سوئیچ های 2960 نسل قدیم سیسکو بوده که ارائه شده مناسب اکثر شبکه ها بوده و برای اتصال پرسرعت نودهای شبکه بکار میرود.

قابلیتهایی که سوئیچ های جدید و مدرن Cisco در این لایه (LAN Access) به مدیران شبکه میدهد به طور خلاصه و کلی به شرح زیر میباشد :

·      ارائه 24 یا 48 پورت گیگابیت پرسرعت برای اتصال به نودهای شبکه

·      قابلیت اتصال ماژول SFP  برای اتصال فیبر نوری به سوئیچ

·      پشتیبانی از پروتکل 802.1X برای افزایش امنیت در لایه دو در شبکه

·      پشتیبانی از Private VLAN که باعث میشود در  داخل یک vlan خاص بتوانیم محدودیتهای بیشتری را اعمال کنیم.

·      قابیلت POE  یا +POE که باعث میشود روی کابل شبکه برق نیز عبور کند و برق مورد نیاز دستگاه مورد نظر را تامین کند.

·      مدیریت سوئیچ توسط نرم افزار قدرتمند Cisco Prime Infrastructure. نرم افزار cisco prime برای مانیتورینگ تجهیزات سیسکو کاربرد داشته و امکانات زیادی در این خصوص در اختیار مدیر شبکه قرار میدهد.

·      قابلیت یکی کردن چند سوئیچ و بوجود آمدن یک سوئیچ منطقی تا اگر یک سوئیچ از مدار خارج شود شبکه کمتر دچار مشکل شود که به این قابلیت Stacking یا FlexStack میگوییم.

سوئیچ سیسکو در لایه Distribution و Core

سوئیچ های Distribution یا لایه توزیع،  ارتباط بین سوییچهای Access را با هم و با یک لایه بالاتر یعنی سوئیچ core برقرار میکنند. عملیاتی مانند روتینگ، فیلترینگ، فایروالینگ، NAT، تعریف ACL ها، تنظیمات routing پروتکل ها و اتصالات WAN  در این لایه انجام میگیرد. لازم به ذکر است بعضی سوئیچ های سیسکو هم در لایه core و هم در لایه distribution  قابل استفاده میباشد مانند سوئیچ 3750 و 3850 . سوئیچهای سیسکو در این لایه به شرح زیر میباشد :

·      سوئیچ سیسکو سری کاتالیست 4500

·      سوئیچ سیسکو سری کاتالیست 6500

·      سوئیچ سیسکو سری کاتالیست 6800

·      سوئیچ سیسکو کاتالیست سری 3850 با ماژول های فیبرنوری

·      سوئیچ سیسکو کاتالیست سری 3850 اترنت گیگابیت

سوئیچ 3850 سیسکو سری جدید و جایگزین سری 3750 میباشند. سوئیچ سری 3850 سیسکو قابلیت اتصال به شبکه های وایرلس را از طریق wireless LAN controller داخلی خود را دارد که این یک قابلیت جدید در سوئیچ های سیسکو میباشد.این WLC که بصورت integrated در داخل سوئیچ کار گذاشته شده و از استاندار 802.11ac  تا 50 اکسس پوینت و 2000 کاربر وایرلس متصل به شبکه را پشتیبانی مینماید. از دیگر قابلیتهای این سوئیچ میتوان به StackPower ( stack کردن پاور چندین سوئیچ برای جلوگیری از power failure ) و تکنولوژی StackWise برای اتصال چندین سوئیچ به هم و تشکیل یک سوئیچ منطقی بزرگ اشاره نمود که میتواند تا 480 گیگابیت در ثانیه پهنای باند را ارائه نماید. برای اتصال ماژول های شبکه یا NM  ماژول ها 3 انتخاب وجود دارد. ماژول با 4 پورت گیگابیت و یا ماژول با دو پورت فیبر 10G و یا ماژول 4 پورت 40G . یکی از مدل ها که سوئیچ 3850 که Catalyst 3850-48XS میباشد دارای 48 پورت 10G و چهار پورت آپلینک 40G میباشد که برای لایه aggregation ساختار شبکه مناسب میباشد و پهنای باند بالایی را ارائه مینماید.

سوئیچ 3850 سیسکو

سوئیچ های سری 4500 و 6500 ماژولار بوده و معماری آن با سوئیچ های دیگر سیسکو مانند 2960 و 3850 و ... فرق میکند. این دسته از سوئیچ های شبکه قادر به پردازش حجم بالایی از داده ها در لایه 2 و 3 بوده و از معماری جدید سوپروایزر ماژول یا Supervisor module پشتیبانی میکنند. سوپروایزر ماژول یا SUP مغز متفکر دستگاه بوده و بخش دیگری بنام line card وجود دارد که جهت اتصال نودهای شبکه و سرورها از آن استفاده میشود که نقش مدیریتی نداشته و بیشتر درگیر forward کردن پکتها  از یک پورت به پورت دیگر مورد استفاده میباشد.

نمونه ای از سوئیچ سیسکو 6500

سوئیچ های Nexus سیسکو

سوئیچ های نکسوس سیسکو  (Nexus Switch) بطور تخصصی برای دیتاسنترهای نسل جدید طراحی و تولید شده است. سوئیچ های نکسوس نسل جدید سوئیچ های دیتاسنتری سیسکو بوده که معماری و سیستم عامل آن با سوئیچ های سنتی catalyst فرق داشته و برای استفاده در شبکه های بزرگ و سازمانی که با حجم بسیار بالایی از دیتا سروکار دارند طراحی شده است. بالاترین ویژگی که در این سوییچ ها شاهد آن هستیم این است که پروتوکل STP یا Spanning Tree Protocol  حذف شده است و میتوان از ظرفیت تمام لینکها در بین سوئیچ ها استفاده نمود. stp پروتکل و تکنولوژی میباشد که با بلاک کردن تعدادی از لینک بین سوئیچ های سیسکو ، از بوجود آمدن loop در شبکه جلوگیری میکنند 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 متفاوت میباشد. مفاهیم و تکنولوژی های جدیدی در این سری از سوئیچ ها معرفی شده اند که میتوان به VXLAN  ، vPC ، vDC و FEX اشاره کرد. دسته بندی سوئیچ های Nexus  سیسکو به شرح زیر است:

·      سوئیچ 2000 نکسوس

·      سوئیچ 5000 نکسوس

·      سوئیچ 7000 نکسوس

·      سوئیچ 9000 نکسوس

سوئیچ های نکسوس 2000 که به سوئیچهای fex معروف هستند برای اتصال سرورهای دیتاسنتر بکار میروند. این سوئیچ ها از سرعت 10G پشتیبانی نموده و دارای قابلیت automatic provisioning  بوده یعنی توسط سوئیچ  parent (سوئیچ 7000 یا 5000 نکسوس ) کانفیگ میشوند و هیچ تنظیمی مستقیما روی این سوئیچها توسط ادمین انجام نمیشود.

سوئیچ های نکسوس 5000 سیسکو پرظرفیت دیتاسنتری بوده که در لایه دو و سه مدل OSI و در لایه  core یا aggregation میتواند کار کند. این سوئیچ از سرعت 10G و 40G پشتیبانی نموده و با پشتیبانی از قابلیت VXLAN توسط آن میتوانیم دیتاسنتر خود را بسط دهیم و با ادغام با تکنولوژی هایی مانند VMware NSX امنیت و انعطاف شبکه خود را بسیار بالا ببریم.

سوئیچ های سری 9000 سیسکو

با توجه به تغییر کردن نیازها در صنایع مختلف و بوجود آمدن تکنولوژی هایی مانند IoT یا اینترنت اشیاء و کلاد و استفاده از ابزارهای پرتابل و همراه، سیسکو نسل جدیدی از محصولات خود را معرفی نموده است. Cisco Catalyst® 9000 سبد جدید سیسکو میباشد که enterprise-class میباشد. قابلیتهای جدید سیسکو کاتالیست 9000 درون سیستم عامل IOS XE پیاده سازی شده برای هر 3 لایه core و distribution  و access سوئیچ معرفی نموده است. البته همراه با سوئیچ های کاتالیست 9000 سیسکو، اکسس پوینت و وایرلس کنترلر 9000 نیز معرفی شده است. قابلیت های سوئیچ های 9000 سیسکو سری catalyst به شرح زیر میباشد:

·      پشتیبانی از وای فای ورژن 6 با استاندارد (802.11ax) 

·      پشتیبانی از segmentation شبکه با استفاده از vxlan

·      استفاده از ssd در صورتی که بخواهیم از برنامه های container-based بهره ببریم.

·      مدیریت و مانیتورینگ اپلیکیشن های تحت شبکه با NBAR ورژن 2