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Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチ

統合アプリケーションでの Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチの使用

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統合アプリケーションでの Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチの使用



音声、ビデオ、およびデータのネットワークを統合することによって得られるコストおよび生産性上の利点を認識する企業が増えるにつれ、IP テレフォニーなどのアプリケーションの人気が高まっています。その一方で、展開および運用の成功は、ネットワークが一定の重要な機能を提供できるかどうかにかかっています。IP テレフォニーの展開で重要な点の 1 つは、タスクに適した機器の選択です。Cisco® Catalyst® 3750-E シリーズ スイッチは、以下の特徴から、IP テレフォニーの展開に適した復元力のあるスケーブルなスイッチング ソリューションです。

  • IP テレフォニーの適切な展開に必要な専用機能
  • 運用コストの削減
  • 投資保護

IP テレフォニーの適切な展開の実現

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチが IP テレフォニーに適しているのは、Quality Of Service(QoS)、アベイラビリティ、セキュリティ、および Power over Ethernet(PoE)の各分野の重要な機能を備えているためです。

QoS

パケットベースのデータ ネットワークで高品質の音声を提供するには、音声トラフィック用に一定量のネットワーク リソースが利用可能である必要があります。特に、音声品質は、パケットの破棄、遅延、遅延変動などのネットワーク特性の影響を受けます。データ、音声、およびビデオの統合アプリケーションに移行するネットワークでは、音声トラフィックを分離して優先的に扱うことができる機能が不可欠です。Cisco Catalyst 3750-E は、マーキング、分類、およびスケジューリングに関する多数の QoS メカニズムを備え、データ、音声、およびビデオ トラフィックをすべてワイヤ スピードで処理し、このクラスで最高のパフォーマンスを提供することができ、この要件を満たしています。

  • 独立した音声 VLAN により、音声トラフィックを他のトラフィックから分離します。
  • パケットごとの 802.1p Class of Service(CoS; サービス クラス)、およびパケットの L2、L3、または L4 情報に基づく Differentiated Service Code Point(DSCP)分類または再分類により、フローの優先順位をネットワーク内の他の部分に通知します。これにより、輻輳が発生したときに低優先順位のトラフィックを選択的に破棄できます。
  • 各ポートに対して 4 つの出力キューがあり、4 種類のトラフィックを差別化して管理できます。
  • Cisco 認定情報レート(CIR)機能により、8 Kbps 単位の細かな帯域割り当てが可能です。
  • Shaped Round Robin(SRR)スケジューリングにより、入力キューと出力キューにインテリジェントなサービスを行うことで、パケット フローの差別化による優先順位付けを行います。
  • Automatic QoS(AutoQoS; 自動 QoS)および Cisco SmartPorts は、インターフェイスおよびグローバル スイッチ コマンドを発行して、Cisco IP Phone を検出し、トラフィックを分類して、出力キューを設定することで、Voice over IP(VoIP)ネットワークにおける QoS 設定を簡素化します。

アベイラビリティ

従来の音声サービスは、あらゆる場所で、いつでも利用可能です。IP テレフォニーで同様の信頼性を持つサービスを提供するには、ネットワーク デバイスが常に機能していることと、障害が発生してもユーザが気付くほどの影響がないことが重要です。Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、冗長ハードウェアとカスタマイズされたソフトウェアを利用することにより、この両方の問題に対応しています。

ハードウェアでは、次のようにハイアベイラビリティをサポートしています。

  • Cisco RPS 2300:最大で 6 台の Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチを Cisco RPS 2300 に接続することができ、スイッチのアップタイムが大幅に向上します。中断の可能性をさらに低くするために、Cisco RPS 2300 に 2 基の電源を搭載することができ、2 台のスイッチに同時に電力を供給できます。
  • Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチで利用可能な新しいモジュラ電源により、アベイラビリティが劇的に向上します。スイッチが RPS でバックアップされている間は、ネットワーク トラフィックを中断することなく電源を交換できます。交換後、スイッチは新しい電源からの給電に自動的に移行します。そのため、電源障害の発生も電源障害からの回復もエンド ユーザにはまったくわかりません。
  • StackWise™ Plus 高帯域幅スタック テクノロジーにより、最大で 9 台の Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチを 1 つのスイッチ スタックに接続できます。スイッチ スタックは、管理アプリケーションおよびネットワーク内の他のデバイスからは 1 つのデバイスとして扱われます。
    ただし、スイッチ スタック内の 1 台のスイッチで障害が発生しても、StackWise Plus テクノロジーにより、スイッチ スタックの残りのスイッチで動作を継続できます。スタック内のスイッチの 1 台はマスター コントローラとして動作し、他は下位の転送プロセッサとして動作します。スタック内のどのスイッチも、マスター コントローラとして動作できます。したがって、1 台のアクティブなマスター コントローラを複数のスタンバイ デバイスがバックアップし、マスター コントローラに障害が発生した場合はいつでも動作を引き継ぐことができるので、スイッチ スタックは 1:N の冗長性を提供します。

その他にも、マスター コントローラに障害が発生して新しいマスター コントローラが引き継ぐ際にネットワークのアベイラビリティを維持するために、トラフィックの中断を最小限に抑えるソフトウェア機能がいくつかあります。レイヤ 2 では、ノンストップ フォワーディングを実現するために次の機能が用意されています。

  • FlexLink は、コンバージェンス時間が 100 ms 未満のリンク冗長性を提供します。
  • IEEE 802.1s/w Rapid Spanning Tree Protocol(RSTP; 高速スパニング ツリー プロトコル)および Multiple Spanning Tree Protocol(MSTP; 複数スパニング ツリー プロトコル)により、スパニングツリー タイマーに依存しない高速のスパニングツリー コンバージェンスと、レイヤ 2 ロード バランシングおよび分散処理という利点が得られます。スタックされたユニットは、単一のスパニングツリー ノードとして動作します。
  • Cross-Stack EtherChannel® により、スタック内の複数のスイッチで 1 つの EtherChannel 接続を確立することが可能です。1 つのスイッチで障害が発生しても、他のスイッチの接続は影響を受けません。
  • レイヤ 3 では、Routing Processor Redundancy +(RPR+)により、マスターが変更されている際のルーティングにおけるハイアベイラビリティが実現します。RPR+ では、各下位スイッチがルーティング機能を備えており、マスターに障害が発生した場合にルーティング機能を引き継ぐことができます。
    ルートの再学習中に転送が中断されることがないので、ルートおよびリンクの再確立が通常のレイヤ 3 デバイスほど問題になりません。

セキュリティ

セキュリティは、データ、音声、およびビデオの統合ネットワークの利点を活かした通信システムを組織が構築する際の問題の 1 つです。しかし幸いなことに、本質的には音声も既存のデータ ネットワーク インフラストラクチャ上の 1 つのアプリケーションであり、データ ネットワークを保護する場合と同じ原則、ツール、および技法を適用できます。Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、ネットワーク アドミッション コントロール(NAC)、ACL、認証、ポートレベルのセキュリティ、802.1x とその拡張を使用したアイデンティティ ベースのネットワーク サービスなど、さまざまなセキュリティ機能をサポートします。これらの広範なセキュリティ機能は、外部からの攻撃を防ぐために役立つだけでなく、今日のビジネス環境での主要な問題である「man-in-the-middle」攻撃からもネットワークを防御します。次に、Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチで利用できる最も重要なセキュリティ機能の一部について説明します。

  • ネットワーク アドミッション コントロール(NAC)は、シスコが主導した業界イニシアティブで開発された一連のテクノロジーおよびソリューションです。ネットワーク インフラストラクチャを利用して、ネットワークのコンピューティング リソースにアクセスするすべてのデバイスに対してセキュリティ ポリシーへの準拠を強制することにより、新たなセキュリティの脅威による損害を抑えます。NAC を使用すると、セキュリティ ポリシーに準拠した信頼できるエンドポイント デバイス(PC、サーバ、PDA など)にのみネットワーク アクセスを許可し、準拠していないデバイスのアクセスを制限することができます。Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチがサポートする NAC フレームワークでは、インテリジェントなネットワーク インフラストラクチャに、75 社を超えるメーカーから提供される主要なアンチウイルス ソフトウェアや、その他のセキュリティおよび管理ソフトウェア ソリューションが統合されます。
  • Access Control List(ACL; アクセス コントロール リスト)は、最も柔軟で強力なフィルタリング ツールです。許可された IP アドレス、プロトコル、およびポート情報を持つユーザだけに VLAN への参加を許可することができます。
  • IEEE 802.1x により、ネットワーク インフラストラクチャへのすべてのアクセスに対して認証を要求することができます。
  • 音声 VLAN で 802.1x を使用することにより、ポートの許可状態にかかわらず、IP フォンは音声 VLAN にアクセスできます。
  • マルチドメイン認証では、IP フォンと PC が同じスイッチ ポートで認証を行うことができます。
  • 音声の MAC Auth Bypass(MAB; MAC 認証バイパス)により、802.1x サプリカントのないサードパーティ製 IP フォンを MAC アドレスを使用して認証できます。
  • ルート ガードおよび BPDU ガードは、スパニング ツリー プロトコルに対する攻撃から保護します。
  • ポートレベルのセキュリティ機能は、「man-in-the-middle」攻撃などの大きな損害を与える音声ネットワーク攻撃の一部に対する強力な防御を提供します。「man-in-the-middle」攻撃では、侵入者が、デバイスからデバイスに送信中のパケットをキャプチャして、会話を盗聴したり、新しい接続を確立することがあります。DHCP スヌーピング、ダイナミック ARP インスペクション、IP ソース ガードなどの機能の連携により、各エンドユーザ デバイスを確実に認証することで、このような攻撃を阻止します。

PoE

PoE は、IP テレフォニーの展開における電力のプロビジョニングおよび管理のコストを劇的に下げ、ハイアベイラビリティなネットワークの設計を可能にする、汎用の低電圧電力供給システムです。PoE には、IP テレフォニーの展開における電気配線要件を大幅に簡素化する次のような利点があります。

  • 独立した壁面コンセントを必要とする不便さが、特にコンセントへのアクセスが困難な場所で解消されます。
  • 工事許可の取得や電気技術者を雇う費用および手間がなくなります。

Cisco Catalyst 3750-E は、拡張性のある柔軟な PoE 機能を提供します。ユーザ固有のニーズに応じたさまざまな電源が用意されています。Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチの 1150 WAC 電源は、1 ラックユニット フォーム ファクタでありながら、48 個の PoE ポートすべてに最大 15.4 W の電力を同時に供給できます。750 WAC 電源は、24 個の PoE ポートに電力を供給できます。また、最大 PoE 出力がすべてのポートで必要でない場合は、48 ポート PoE スイッチでも 750 WAC 電源を使用できます。この場合、750 W 電源を使用することで、電力消費が低くなるという利点があります。これ以外にも、Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチの非 PoE バージョン用のエネルギー効率のよい電源モデルが利用可能です。

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチを Cisco IP Phone またはワイヤレス アクセス ポイントなどのシスコ製受電装置に接続した場合は、Cisco Discovery Protocol Version 2(CDPv2; シスコ検出プロトコル バージョン 2)により、IEEE 電力分類よりも細かい電力設定のネゴシエーションが可能です。

運用コストの削減

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、適切な展開を保証するために必要な各種機能を備えているだけでなく、運用コストを削減できるという利点もあります。運用コストの削減は、便利なモジュラ電源の導入および設定作業の自動化によって実現します。

モジュラ電源

モジュラ電源は、障害からの効率的な回復を可能にし、スペア部品の数を削減することで、コストを削減します。

電源はホットスワップ可能なため、障害の発生した電源を現場で交換できます。
スイッチを新しいものと交換する必要がないので、電源障害から迅速に回復できます。また、交換部品の配送を待つ必要がないので時間も節約できます。さらに、スイッチが Cisco RPS 2300 に接続されている場合は、トラフィックを中断させることなく修復を行うことができます。これにより、アベイラビリティが一層向上します。これは、固定電源を使用するスイッチでは実現不可能なことです。

電源は、モジュラ式であるだけでなく、互換性もあります。同じ 1150 WAC および 750 WAC 電源を Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチでも Cisco RPS 2300 でも使用できます。 その結果、保管する必要のあるスペア電源のモデルの数が少なくなり、メンテナンスが簡素化されます。

自動設定

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチの使いやすい各種機能も、コスト削減に貢献します。AutoQos および SmartPorts により、スイッチを設定する管理作業に費やす時間が削減されます。
一般的に、エンドツーエンド トラフィックの優先順位付けを確立するために複数の LAN や WAN サイトにまたがる QoS ネットワークを設計および実装する場合、その作業は非常に複雑で多くの労力を必要とします。AutoQos を使用すると、展開時間、プロビジョニング エラー、およびアプリケーションに合わせてネットワークを最適化するために必要な運用コストを削減できます。しかも、後から QoS を微調整する柔軟性は維持されます。

SmartPorts は、イーサネット ネットワークの重要な機能の設定を簡素化する Cisco Catalyst のソリューションです。SmartPorts を使用すると、シスコが推奨するテスト済みのスイッチ ポート設定(テンプレート)を使用した Cisco AVVID(Architecture for Voice, Video and Integrated Data)設定ベスト プラクティスを利用できます。このテンプレートにより、QoS、アベイラビリティ、セキュリティなどの重要な機能を最小の手間と専門知識で、一貫性と信頼性を保って設定できます。

管理性

ネットワークの展開を成功させるための主要な要素の 1 つは管理性です。これには、個々のインフラストラクチャ コンポーネントに関するものだけでなく、シスコ ユニファイド コミュニケーション ソリューション全体レベルでの管理性も含まれます。
CiscoWorks LAN Management Solution(LMS)は、Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチやサービス統合型ルータなどのネットワーク要素の設定、管理、監視、およびトラブルシューティングを簡素化する強力な管理ツール スイートです。

シスコ ユニファイド コミュニケーション管理スイート(UCMS)は、大企業での展開におけるシスコ ユニファイド コミュニケーション ソリューションのライフサイクル全体を管理できる製品スイートです。Cisco UCMS では、そのために、ソリューション全体の音声品質を監視してエンドユーザ エクスペリエンスを評価します。また、Cisco UCMS は、トラブルの切り分けとトラブルシューティングを容易にするコンテキスト診断ツールも備えています。

投資保護

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、運用コストの削減に加えて、現在および将来のインフラストラクチャへの投資を確実に保護します。具体的には、Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、増大する将来のニーズに対処するスケーラビリティを備えているだけでなく、既存の投資を保護するために Cisco Catalyst 3750 シリーズ スイッチとのスタックが可能になっています。

将来のニーズに対処するスケーラビリティ

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、デバイス数の増加とトラフィック量の増大の両方に対応できます。Cisco StackWise Plus テクノロジーを使用すると、最大 9 台のスイッチをスタックできます。そのため、1 つのスイッチ スタックを最大で 432 アクセス ポートまで段階的に拡張できます。ただし、ネットワーク管理の観点から見ると、1 つのスイッチ スタックは常に 1 つのデバイスです。

シスコのギガビット イーサネット IP フォンである Cisco Unified IP Phone 7971G-GE のような高速デバイスの登場により、スケーラビリティのニーズは高まっています。ネットワーク トラフィック量の増大に対処するために、Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、2 つのワイヤ スピード 10 ギガビット イーサネット アップリンクをサポートします。しかし、ただちに高帯域幅アップリックを使用したり 10 ギガビット イーサネット光ファイバを採用する必要はありません。革新的な TwinGig コンバータ モジュールにより、ビジネス要求の変化に合わせて 10 ギガビット イーサネットに移行することができます。TwinGig コンバータ モジュールを使用すると、10 ギガビット イーサネット リンクへのアップグレードの準備ができるまで、ワイヤリング クローゼットの現在のギガビット イーサネット リンクを利用できます。その結果、SFP モジュールへの現在の投資を活用でき、新しい 10 ギガビット イーサネット モジュールに投資する時期を延ばすことができます。

Cisco Catalyst 3750 シリーズ スイッチとの互換性

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチの StackWise Plus テクノロジーと Cisco Catalyst 3750 シリーズ スイッチの StackWise テクノロジーの間には互換性があり、現在のインフラストラクチャへの投資を最大限に活かすことができます。Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチを Cisco Catalyst 3750 シリーズ スイッチとともにスタックすると、Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチでの 10 ギガビット イーサネットのポート密度の増加と PoE の拡張という利点が加わるとともに、3750 シリーズ スイッチへの既存の投資を継続して使用できます。

Cisco Catalyst 3750-E シリーズ スイッチは、復元力のあるスケーブルなスイッチング ソリューションを提供し、ビジネス プロセスおよびリアルタイム アプリケーションを最適化するために音声とデータの統合ネットワークに投資しているお客様が今まで行ってきた、およびこれから行うインフラストラクチャへの投資を保護します。

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