思科路由产品

利用得到增强的高可用性和联网特性 7500系列性能增一倍

产品概览

优势

  • 性能增加一倍,每秒钟可处理两百万个以上的数据分组(2000年)
  • 得到增强的高可用性(HA)功能
  • 功能丰富的IP网络服务
  • 经过市场检验的性能、可扩展性和可靠性
  • 大型安装的投资保护和高级客户支持
  • 高级、可扩展、分布式的交换和服务以及体系结构

解决方案

  • 内容网络-基于网络的应用识别(NBAR)和服务质量(QoS)特性,如分布式加权随机早期探测[dWRED]、基于类的分布式加权公平队列[dCBWFQ]
  • 多服务-实时传输协议(RTP)头压缩、具有链路分段和交叉功能的多链路PPP(MLPPP)、可实现最优数字语音传输的帧中继论坛(FRF)11和12
  • DS0到DS3和STM-1 WAN集中服务
  • IBM大型机连接

概要

2000年,网络计算杂志将Cisco 7500路由器家族评为"十年来最重要十种产品"中的头三位。自它推出以来,已经有数以千计的产品被安装在全世界的服务供应商和企业所部署的网络主干和WAN边界上。Cisco 7500路由器家族拥有广泛的客户基础以及经过市场检验的性能、可扩展性和可靠性。为满足市场对带宽不断增长的需求,Cisco Systems使Cisco 7500系列产品的性能增加了一倍,并大大提高了系统可用性和网络性能。

高级分布交换和服务体系结构

使用通用接口处理器(VIP)的分布交换体系结构(DSW)是Cisco 7500可扩展性的关键。每个VIP拥有自己的处理器和内存,能够交换IP数据分组和提供网络服务。当需要处理更多的高速网络连接和数据分组时,可以对Cisco 7500路由器的总体系统性能进行升级。

路由交换处理器(RSP)仍是系统的核心。它与网络中的其他路由器运行路由选择协议,收集路由信息,随后这些信息将通过Cisco快速转发(CEF)功能下载到VIP,这样每个VIP就可以自行交换IP包。

除了执行分组交换,VIP还可以提供一组分布式IP网络服务,如访问控制列表(ACL)、QoS以及流量计数(NetFlow)。由于VIP从RSP处接管了这些IP交换和服务功能,所以RSP可以将自己所有的CPU周期用于处理其他重要的任务。

自问世以来,Cisco 7500在性能和扩展能力方面取得了巨大的进展。随着可用于LAN和WAN连接的接口(端口适配器)数量的增加,最新的高端RSP8 CPU和VIP4模块将这一平台的性能提高到了一个新的高度。

RSP性能的增加

RSP8是Cisco Systems最新一代用于Cisco 7500系列路由器的系统处理器。RSP8大大增强了交换和处理性能。

RSP8可用于升级现有的RSP4+、RSP2或RSP1系统。它是企业和服务供应商网络的理想选择,这类网络要求更加强大的性能和处理能力,以支持服务应用和核心应用。

Cisco 7500系列路由器的RSP8结合了所有的路由选择和高速交换功能。其中的关键功能包括:

  • 创建和维护路由选择表
  • 处理内部网关协议,如中间系统-中间系统协议(IS-IS)、内部网关路由协议(IGRP)、开放最短路经优先(OSPF)以及增强IGRP(EIGRP),以确定网络拓扑结构
  • 处理外部网关协议,如边界网关协议(BGP)
  • 处理一般维护功能,如诊断、网络管理、控制台支持,以及VIP监视
表1:  RSP8与RSP型号的对比
产品 最优交换速度
(pps)
分组内存
(SRAM)
程序内存
(DRAM)
引导闪存 PCMCIA卡闪存
RSP8 超过470k 8MB 64MB(缺省)
128MB 256MB
16MB 20MB(缺省)
40MB
RSP4 345k 2MB 64MB(缺省)
128MB 256MB
8MB 16MB(缺省)
20MB
RSP2 220k 2MB 32MB(缺省)
64MB 128MB
8MB 16MB(缺省)
20MB

用于分布式交换和服务的VIP性能提高了一倍

Cisco 7500系列路由器的新VIP4能够支持高性能交换和可扩展的LAN/WAN智能网络服务,可满足高性能应用的要求,最高的交换和服务性能比以前型号VIP提高了一倍,而且更大容量的内存模块允许提供丰富的IP服务。在Cisco 7500系列产品中,VIP4分布式交换将系统性能提高到每秒钟可以处理两百万个以上的分组。

VIP的一个关键特性是它能够根据RSP提供的路由信息接收数据包并对其进行处理。根据这些路由数据,VIP4可以作出自己的Layer 3交换决策,从而提供了一个可扩展的分布式交换体系结构。

事实上,每个VIP运行的是Cisco IOS?软件的一个子集。这一强大功能使VIP4能够执行复杂的和处理器密集性质的IP服务,扩展了这些功能的应用和性能,同时减轻了主路由器处理器的负担。分布式服务可以提供增强的网络层IP服务,如分布式QoS以及象加密和链路级压缩这样的安全性能。

端口适配器(PA)为VIP4提供了依介质而定的接口,从而使VIP的配置在价格、性能和密度方面达到了最优。每个VIP上最多可以配置两个PA。系统支持的依介质而定的LAN PA和WAN PA的数量超过了70个,包括快速以太网、T1/E1、高速串行接口(HSSI)、T3/E3、T3/E3 ATM、多通道T1/E1、多通道T3/E3、STM-1、OC-3 ATM SONET分组(POS)、OC-12 DPT和OC-12 ATM。

表2:  VIP4和以前VIP型号的对比
产品 最优交换速度
(PPS)
带宽 分组内存 程序内存
VIP4-80 - 170000 750+MB 64MB 64MB(缺省)
128MB 256MB
VIP4-50 - 140000 750+MB 64MB 64MB(缺省)
128MB 256MB
VIP2-50 - 140000 400MB 4MB(缺省)
8MB
32MB(缺省)
64MB 128MB
VIP2-40 - 105000 400MB 2MB 32MB(缺省)
64MB

增强的高可用性

随着Internet 连接和基于Internet的关键任务应用和服务的快速增长,服务供应商和企业客户正在要求更大的可靠性、可用性和更高的网络故障恢复速度。

为满足客户对网络高可用性(HA)的需求,Cisco Systems已经发起了一系列旨在提高Cisco 7500这方面性能的计划。

特性与优点

通用HA特性

高系统可用性

冗余是获得高系统可用性(HAS)的主要途径,即使是使用可能发生故障的组件,冗余也可使从意外故障中进行恢复和计划内升级的速度更快。为获得HAS,Cisco可以支持多种不同组件的冗余。

RSP8支持HAS特性,允许当HAS特性启动和配置的时候同时使用两个RSP8。在启用HAS特性的情况下,一个RSP8作为活动CPU,而另一个RSP8作为备用CPU,备用CPU在活动CPU失效时接替其进行工作。此外,Cisco 7500支持冗余电源。

热备用路由器协议

Cisco 7500系列路由器支持热备用路由器协议(HSRP),它使一组路由器协同工作,在LAN的主机看来这组路由器就好象是一个单一虚拟路由器或缺省网关。当一个活动路由器失效时,虚拟路由器将会把数据包引导至同一虚拟路由器中配置的备用路由器。HSRP在会话层提供了工作站和路由器之间的冗余,从而提高了端对端的冗余,这在运行关键应用并设计了容错网络的环境中是很有用的。

Cisco 7500特殊的HA特性

Cisco 7500单板卡重装

单板卡重装(SLCR)特性可以将一个VIP中的错误与系统的其他部分隔离开来。它允许系统只对失效的板卡进行重装,不会影响大其他板卡的工作。这一特性大大减少了总停机时间及其影响。

Cisco 7500路由处理器冗余

路由处理器冗余(RPR)特性减少了计划外宕机时间。它允许加载备用RSP,而在加载时使用与系统启动时活动RSP一样的Cisco IOS软件映象。因此,当活动RSP出现致命错误时,系统可以在不等待重装的情况下切换到备用RSP。这一特性将RSP切换时间减少了50%。

Cisco 7500快速软件升级

快速软件升级(FSU)特性减少了计划内宕机时间;这一特性基于与RPR相同的机制。它允许用户对系统进行配置,以切换到一个预先加载的拥有与活动RSP不同映象的备用RSP。

Cisco 7500路由处理器冗余+

RPR+特性是RPR特性的增强。当一个RSP切换发生时,它可以避免板卡的复位和重加载。与RPR相比,RPR+进一步加快了RSP切换的速度。这一特性仅适宜于安装了VIP的系统。

新的硬件和软件服务

Cisco正在连续推出新的接口处理器和Cisco IOS软件功能,以满足行业对可扩展性、灵活性、端口密度、多服务、安全性和节约成本的要求。

双端口快速以太网端口适配器(PA-2FE-TX和PA-2FE-FX)

PA-2FE是一种用于Cisco 7500系列路由器的双端口、单宽端口适配器。PA-2FE提供了基于100BaseTX(铜线)和100BaseFX(光纤)接口的以全双工或半双工方式运行的快速以太网LAN连接。PA-2FE支持10-或100-Mbps配置和自动谈判功能,可以自动选择网络速度和双工模式。

PA-2FE提供了Cisco 7500快速以太网接口中最高的数据包吞吐量,是Cisco 7500路由器快速以太网连接的首选。PA-2FE是园区/企业主干、数据中心、多个以太网虚拟LAN(VLANS)之间高性能路由选择以及其他要求线速快速以太网连接的部署的理想选择。

T1和E1增强型数字语音端口适配器(PA-VXC-2TE1+和PA-VXB-2TE1+)

这些端口适配器为专用小交换机(PBX)和公共交换电话网络(PSTN)提供了高容量、大规模的语音终端,可用于中心地点和大型分支机构的分组语音应用。这些增强的端口适配器拥有增加的数字信号处理器(DSP)内存,可支持未来更多的语音和语音带功能。

这两种增强型数字语音端口适配器都是高度集成解决方案,在语音信道密度和应用灵活性方面实现了跨越性发展。这些单宽端口适配器包含两个通用端口,这两个端口可以被配置为拥有高性能DSP的T1或E1连接,最多分别能够支持48或120个压缩语音信道。通过集成信道服务单元/数据服务单元(CSU/DSU)、回波消除以及数字信号级0(DS0)分插功能,可以不再需要外部线终端设备和多路复用器,从而简化了网络的设计和管理。

企业和服务供应商现在不必部署单独的语音和数据网络,而是可以将它们并入一个公共的多服务基础结构。部署一个具有数据、语音和视频功能的多服务网络可以节省大量的成本,因为这样可以消除冗余的网络基础设施、减少语音话费和减少网络管理支出。

增强型千兆位以太网接口处理器

增强型千兆位以太网接口处理器(GEIP+)是一种Cisco 7500系列路由器中使用的基于VIP4的单端口接口处理器。GEIP+提供了高速LAN连接,扩展了Cisco 7500系列的部署选项,从而可以提供大容量千兆位以太网连接,可用于密集WAN环境或要求不同LAN集中服务的环境。

GEIP+集成了一个基于VIP技术的智能处理器,拥有依介质而定的网络接口。它为Cisco 7500系列路由器中的千兆位以太网连接提供了一个完整的单插槽解决方案,为企业和数据中心以及服务供应商提供点(POP)的千兆位上传链路提供了高性能的解决方案。

OC-12c/STM-4增强型ATM端口适配器(PA-A3-OC12SM和PA-A3-OC12MM)

Cisco只为配置了VIP4-80的Cisco 7500提供双端、单端口OC-12c/STM-4 ATM端口适配器。这一端口适配器允许为WAN集中服务、内部POP和城区应用提供高速支持。它允许基于ATM的企业WAN和服务供应商利用ATM服务所能提供的更高的带宽和QoS特性。高速ATM接入为企业和服务供应商客户提供了高性能价格比、增值、高速和可管理的路由器服务。

OC-12c/STM-4 ATM端口适配器有两种硬件样式:OC-12c/STM-4多模(500米)和OC-12c/STM-4中距离单模(15公里)。OC-12c/STM-4 ATM端口适配器将支持每虚拟线路(VC)和每虚拟路径(VP)的流量整形,并将支持所有的ATM通信流类,除了可用位速率(ABR),另外,它还支持基本多协议标签交换(MPLS)、MPLS服务类(CoS)、MPLS通信流设计和MPLS虚拟专网(VPN)。

动态分组传输OC-12c/STM-4c接口处理器(SRPIP-OC12SMX)

Cisco在Cisco 7500系列路由器中支持动态分组传输(DPT) OC-12c/STM-4c单模、距离扩展接口处理器。这一板卡为Cisco 7500系列路由器配备了两个OC-12C、单模、光纤SC双工端口。通过在两个DPT环接口上使用1550纳米光纤,它将典型光纤铺设环境中的节点距离扩展到了80公里。

DPT环是双向逆时针光纤环。它以同时使用两条光纤传输数据和控制通信流,可以提供2倍的OC-12c/STM-4c可用带宽。

空间重用协议(SRP)是独立于物理层的介质访问控制(MAC)层,用于支持环配置中的DPT功能。通过使用SRP公平算法和控制环路中的消息传播,SRP MAC提供了基本的编址、数据包条纹化、带宽管理功能。

多信道STM-1端口适配器(PA-MC-STM1)

多信道STM-1端口适配器使服务供应商能够使用单光纤线路提供63个 E1传送,而在正常情况下则要求63条独立的铜双绞线。服务供应商可以通过Cisco IOS软件快速简单地"发现"新的El。对于其客户要求较少线路的服务供应商,多信道STM-1最多可以支持256个信道组,并提供最低为DS0的线路,从而提供了更多的灵活性和更大的密度。

防火墙

Cisco 7500系列路由器支持Cisco IOS防火墙特性集。它在每一段网络中都集成了稳固的防火墙功能和入侵检测功能,丰富了现有的Cisco IOS软件安全功能,如身份验证、加密和故障恢复。它增加了标准特性集的深度和灵活性,包括通过环境访问控制(CBAC)实现的基于应用的静态过滤功能、动态每用户身份验证和授权功能、防范网络攻击、Java分组和可配置的实时报警。

Cisco 7500已被用于多种客户环境。在很多情况下,由于与不那么可靠的地点的连接,网络中存在着脆弱的地方。在这些部署中,可以使用路由器上的访问列表来限制或控制访问,或者在适当的情况下使用一个防火墙来保护网络。完善的安全性功能使这些设备可以被用作贯穿整个网络的防火墙,同时获得的额外好处包括接口密度和灵活性、出色的性能以及全面的多协议路由选择。

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