Catalyst - это бренд для различных сетевых коммутаторов, продаваемых Cisco Systems. В то время как обычно это связано с коммутаторами Ethernet , на протяжении всей истории бренда было доступно несколько различных интерфейсов. Cisco приобрела несколько разных компаний и переименовала свою продукцию в разные версии линейки продуктов Catalyst. Оригинальные серии Catalyst 5000 и 6000 были основаны на продуктах, разработанных компанией Crescendo Communications. Катализаторы 1700, 1900 и 2800 были получены от Grand Junction Networks, а Catalyst 3000 - из Kalpana в 1994 году.

Кроме того, Cisco все чаще предлагает маршрутизаторы с возможностями коммутации, и, действительно , линия маршрутизатора Cisco 7600 и коммутационная линия 6500 имеют взаимозаменяемые части. Даже маршрутизаторы Cisco меньшего размера, включая их новейшую серию «ISR», могут устанавливать в них коммутационные модули - в основном, для небольших коммутаторов Cisco, полностью интегрированных.

Операционные системы

В большинстве случаев технология Catalyst Switch была разработана отдельно от технологии маршрутизатора Cisco. Первоначально Catalyst переключал программное обеспечение под названием CatOS, а не более широко распространенное программное обеспечение Cisco IOS, используемое маршрутизаторами. Однако это изменилось, поскольку линейки продуктов слились ближе. В некоторых случаях, особенно в модульных коммутаторах шасси, появилась конфигурация под названием «Гибрид» - это то, где функции уровня 2 настраиваются с помощью CatOS, а элементы уровня 3 настроены с использованием IOS. «Родная IOS» также может быть найдена с новыми версиями программного обеспечения, которые полностью устранили CatOS в пользу IOS, даже на аппаратном обеспечении, изначально требующем CatOS.

Последняя версия IOS для серии Catalyst 6500 - это 12.2 (33) SXI, которая позволяет обновлять программное обеспечение (ISSU) с помощью IOS Software Modularity.

Некоторые новые модели коммутаторов Catalyst (с новейшими версиями Cisco IOS) также позволяют конфигурировать через веб-интерфейс графического интерфейса, который размещен на HTTP-сервере, расположенном на коммутаторе. Команда конфигурационного режима IOS «ip http-server»включит этот стиль конфигурации. В серии 12.x IOS «ip http-server» всегда используется как заводская настройка. Коммутаторы Catalyst 3750 являются примером коммутатора Cisco Catalyst, который позволяет использовать этот стиль конфигурации графического интерфейса через HTTP.

Некоторые более новые модели коммутаторов Catalyst (называемые Catalyst Express) больше не разрешают доступ к IOS или CatOS вообще - эти коммутаторы можно настроить только с помощью графического интерфейса пользователя (GUI).

CatOS

CatOS ( Cat Alyst O perating S ystem) является прекращенной операционной системой для многих из Catalyst бренда устаревших сетевых коммутаторов. Первоначально он был назван «XDI» коммутационной компанией Crescendo Communications, Inc. Cisco переименовала ее в CatOS, когда они приобрели Crescendo в конце 1993 года.

CatOS работает с такими коммутаторами, как 1200, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500 . CatOS все еще может работать на некоторых модульных коммутаторах Cisco, «гибридных» режимах. В гибридном режиме NMP (процессор коммутатора) запускает CatOS, а в маршрутном процессоре работает Cisco IOS.

Интерфейсы

Поскольку Catalyst-устройства в основном представляют собой коммутаторы Ethernet, все современные модели Catalyst имеют интерфейсы Ethernet, от 10 Мбит / с до 10 Гбит / с в зависимости от модели. В некоторых моделях могут использоваться интерфейсы асинхронного режима передачи, которые могут использоваться для моста Ethernet-трафика в глобальных сетях. Другие модели могут поддерживать интерфейсы T1, E1 и ISDN PRI для обеспечения соединений с PSTN. Модели Legacy поддерживали различные интерфейсы, такие как Token Ring, FDDI и 100BaseVG, но больше не продаются Cisco Systems.

Большинство моделей имеют базовые функции уровня 2 и способны коммутировать Ethernet-порты между портами. Общепризнанными дополнительными функциями являются VLAN, транкинг (собственный IP-адрес ISL или IEEE 802.1Q) и QoS или CoS. Коммутаторы, будь то IOS или CatOS, полностью управляемы.

Многие Catalyst, которые запускают IOS, также могут функционировать как маршрутизатор, делая их устройствами уровня 3; в сочетании с фильтрацией TCP и UDP эти переключатели способны выполнять операцию 2-4. В зависимости от точного образа программного обеспечения Catalyst, который запускает IOS, может справиться с крупномасштабными задачами маршрутизации предприятия, используя технологии маршрутизатора, такие как OSPF или BGP.

Большинство моделей на основе шасси Catalyst имеют концепцию сменных «супервизорных» карт. Эти работы разделяют линейные карты, шасси и процессор обработки (зеркалирование большинства проектов маршрутизаторов Cisco ). Шасси обеспечивает питание и высокоскоростную объединительную плату, линейные карты предоставляют интерфейсы для сети, а процессор обработки перемещает пакеты, участвует в протоколах маршрутизации и т. Д. Это дает ряд преимуществ:

• Если происходит сбой, необходимо заменить только неисправный компонент (обычно это линейная карта или супервизор). Это означает более быстрый поворот, чем необходимость отсоединения, отвинчивания, вытаскивания, замены, повторного болта и повторного подключения всего переключателя, который может быть размером с четверть стойки весом более 150 фунтов и обслуживать более 500 кабелей.
• Для быстрого восстановления после сбоев диспетчера может быть установлен резервный движок супервизора. Это подлежит ограничениям (поскольку некоторые коммутаторы не поддерживают избыточные супервизоры), но обычно это приводит к времени восстановления менее 90 секунд.
• Механизм супервизора может быть обновлен после покупки, увеличения производительности и добавления функций без потери каких-либо инвестиций в остальную часть коммутатора.

Кроме того, большинство высококлассных коммутаторов отключает обработку от супервизоров, позволяя линейным картам переключать трафик непосредственно между портами на одной и той же карте без использования вычислительной мощности или даже касаться объединительной платы. Естественно, это не может быть сделано для всего трафика, но базовая коммутация уровня 2 обычно может обрабатываться исключительно линейной картой, а во многих случаях также можно обрабатывать более сложные операции.

управление

Коммутаторы Cisco очень популярны по ряду причин, включая расширенную настройку и управляемость. Коммутаторы можно настроить с помощью последовательной консоли или сеанса telnet (или ssh, если загружена правильная ОС вместе с сгенерированными ssh-ключами). SNMP позволяет контролировать многие состояния и измерять потоки трафика. Многие устройства также могут запускать HTTP-сервер, но это часто отключается из-за проблем безопасности, которые он создает, либо из-за того, что он не зашифрован, либо из-за относительно частых уязвимостей безопасности самого Cisco http-демона. Некоторые коммутаторы Cisco, ориентированные на более мелкие организации, отказываются от интерфейса командной строки и предлагают ТОЛЬКО web / html-интерфейс для настройки и управления.

Конфигурация коммутатора выполняется в виде простого текста и поэтому легко проверяется - для создания полезной конфигурации не требуются специальные инструменты. Для сайтов с более чем несколькими устройствами полезно настроить TFTP-сервер для хранения файлов конфигурации и любых изображений IOS для обновления. Сложные конфигурации лучше всего создавать с помощью текстового редактора (с использованием стандартного шаблона сайта), помещая файл на TFTP-сервер и копируя его на устройство Cisco. Однако можно отметить, что сервер TFTP может представлять проблемы безопасности.

StackWise

Cisco StackWise - это технология, предлагаемая Cisco Systems, которая позволяет использовать до девяти коммутаторов Catalyst switch-3750 для работы, как если бы они были одним 32-Гбит / с. Это позволяет повысить отказоустойчивость и производительность.

Один коммутатор из стека будет действовать как главный переключатель. Главный коммутатор будет поддерживать стек и позволяет вам настраивать и контролировать весь стек, как один, через одну консоль.

Если один из выключателей не работает, оставшиеся переключатели будут продолжать работать, зацикливая любую информацию, которая обычно пересекает неисправный коммутатор, эффективно обходя его. Если главный коммутатор выходит из строя, следующий переключатель в стеке автоматически переходит в качестве ведущего. Эта функция означает большую избыточность, поскольку сбой одного коммутатора не приведет к сбою всего стека.

Поскольку каждый коммутатор содержит всю конфигурацию для стека, одним из преимуществ этой технологии является возможность замены понижающего переключателя (любого, включая главный) новым не запрограммированным переключателем. Стек будет настраивать новый коммутатор «на лету» и допускать минимальный простои

StackWise эффективно заменил GigaStack на более дешевые модели, такие как Catalyst 3560 и серии 2960.

В последнее время существует новая вариация технологии, известной как Cisco Stackwise Plus, предлагающая неблокирующую коммутационную технологию с пропускной способностью 64 Гбит / с.

Выбор мастера

Главный переключатель стека определяется в следующем порядке.

1. Пользователь указан.
2. Коммутатор с самой передовой IOS, то есть Advanced IP Services IPv6 (AIPv6), затем расширенное многослойное программное обеспечение (EMI), а затем стандартное многослойное программное обеспечение (SMI).
3. Программируемый переключатель. Конфигурированный коммутатор будет управлять коммутатором только по умолчанию.
4. Uptime. Переключатель, который работает дольше всех.
5. MAC-адрес. Коммутатор с самым низким MAC-адресом.

Модели / типы коммутаторов Cisco Catalyst

Как и большинство продуктов Cisco, серия Catalyst Switch развивается довольно быстро. Существует два основных типа коммутаторов Catalyst: модели с фиксированной конфигурацией / коммутатор с фиксированной конфигурацией , которые обычно имеют один или два блока в стойке, с 12 до 80 портами; и модульные коммутаторы / шасси, в которых практически каждый компонент, от платы ЦП до источников питания для коммутации карт, индивидуально устанавливается в шасси.

• По состоянию на 2011 год , наиболее популярные с фиксированной конфигурацией являются WS-C2960 , WS-C3560 и серии WS-C3750 на высоком конце , серия начальных уровней «экспресс» - с моделями, начинающимися с WS-CE (настраивается только с помощью веб-интерфейса, без интерфейса командной строки), серией переключателей метро «ME» и новой серией «Small Business», полученной от приобретения Cisco из Linksys. Кроме того, существует множество превосходных устаревших коммутаторов, подходящих для большинства бизнес-сервисов, которые больше не предлагаются напрямую через Cisco (WS-C2950, ​​WS-C3550, например). Фиксированные коммутаторы Cisco с запутанным набором функций (порты 10/100 по сравнению с портами 10/100/1000, некоторые с питанием по Ethernet, некоторые с различными типами гигабитных и 10-гигабайтных портов восходящей линии связи, некоторые со стандартным или расширенным программным обеспечением,

Функции имен и переключателей моделей Cisco

В общем случае имена коммутаторов начинаются с WS-C, за ними следует модельная строка (2960). Письмо в конце этого номера означает специальную функцию, за которой следует количество портов (обычно 24 или 48) и дополнительная номенклатура, указывающая другие функции.

Модульные коммутаторы Cisco намного больше и полностью настраиваются, начиная с шасси, блоков питания, выбора контроллеров (материнских плат процессора) и модулей коммутатора. Среди модульных серий Cisco:

• 6500 Series Cisco Catalyst является на базе шасси семейства коммутаторов. Эта серия может поддерживать интерфейсы до 10 гигабитных Ethernet в скоростных и избыточных модулях Supervisor.

• Серии Cisco Catalyst 5500 и Cisco Catalyst 5000 Series представляет собой шасси на базе семейства коммутаторов. Серия Cisco Catalyst 5000 приобретается у другой компании. Эта целая серия теперь достигла конца продаж.

• Серии Cisco Catalyst 4900 представляет собой коммутатор с фиксированной конфигурацией. Интерфейсы Uplink - это либо SFP-порты, либо 10-гигабитный Ethernet, с 48 медных портов 10/100/1000 Ethernet.

• 4500 Серия Cisco Catalyst является среднемагистральный модульное шасси на основе коммутатор производства компании Cisco System.

• В Cisco Catalyst 3000 и 3100 Коммутаторы серии переключатели для использования в блейд-корпусах: Катализатор 3032 представляет собой коммутатор Layer2 и Catalyst 3130x и 3130G являются блейд-коммутаторы для корпуса Dell M1000e.

• Семейство коммутаторов 1000 считается краевым устройством, имеющим много функциональных возможностей, которые могут быть построены, поскольку устройство является очень модульным.

Подводя итог , ассортимент Cisco Catalyst разработан для удовлетворения потребностей широкого круга клиентов - от малого до среднего бизнеса, вплоть до крупных корпоративных сетей и поставщиков услуг. Коммутаторы Cisco Catalyst обеспечивают высокую производительность, масштабируемость, управляемость и многие другие интеллектуальные функции, которые обеспечивают их успех на сегодняшний день.