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本文介绍的是10余年前风靡一时的知名网络产品,有的昙花一现,红极一时,有的成为那个时代的经典设备,成为诸多网络技术爱好者的追捧对象,2012年了,介绍给大家了解一下,了解一下网络设备发展的历史。CoreBuilder 9000
CoreBuilder9000交换机为新一代的网络解决方案提供了典范。它建立在强大而崭新的体系结构,融ATM、千兆以太网和最先进的ASIC技术于一体,提供大型网络所需要的前所未有的性能、容量和控制能力。
CoreBuilder9000专为包交换和ATM网而设计,提供业界最高的核心交换容量。其可扩展的体系结构支持多达112个622MATM端口或126个以太网端口。其第二层转发速度超过1亿个包/秒,第三层交换速度达到5千6百万个包/秒。CoreBuilder9000这些强大的功能,使得它非常适于作网络主干应用:高性能服务器连接、部门级边缘交换机的高密度带宽整合、以及广域ATM业务流的复杂处理。
CoreBuilder9000背板带宽高达87.5Gbps,共十六个插槽,每个插槽与背板有冗余连接。交换模块可冗余配置,交换模块与各个接口模块以立体全网状连接,保证所有连接的可靠性。
CoreBuilder9000提供极其丰富的QoS/CoS特性,从而给不同的应用提供不同的优先级别。其采用内置代理和RMON收集数据的分布式结构,能够给网络管理人员提供相应的信息,使之能定义性能架构和设立策略以保证智能网络的平滑运行。
CoreBuilder9000在设计时以高可用性为其优先考虑之一,具备核心网络所需的全冗余能力。在节点级而言,所有的设备硬件部件--交换架构模块、管理模块、无源背板、电源和风扇等完全是冗余的,所有模块均是可热插拔的。在网络级,备份而又负载均衡的中继连接,诸如LAN仿真、MPOA等软件服务也都是冗余备份的,且主用和备用之间的切换完全自动完成。
结构概要
CoreBuilder9000交换机的结构有4个基础构件:背板中心交换阵列,接口模块和系统管理子系统。背板和管理子系统分别提供系统的原始带宽和中央智能;它们是固定配置的构件,不管其它的系统构件是如何配置的,它们都是完全相同的。
与此相反,中心交换阵列在技术上是可由客户选择的ATM或千兆以太网,接口模块有两个系列,提供基于数据包和基于信元的全面接口产品供选择,它们可以与一种或另一种中心交换阵列配合工作。这种模块化结构使得如此高功能的设备具有前所末有的配置灵活性。
中心阵列的设计
CoreBuilder9000交换机内有两种不同的中心交换阵列,使它能够在一个网络中满足ATM交换和千兆以太网交换两种需求:
ATM交换阵列的初始交换容量为15Gbps。高性能的不间断ATM交换阵列模块采用高集成度的ASIC,因而才拥有可扩展的领先的性能和功能。这个中心阵列在板上集成了ATM控制硬件,用以扩展交换型虚拟线路(SVC)的性能和LANE服务性能。
千兆以太网的中心交换阵列的初始容量为24Gbps。这个高性能的数据包中心交换网采用多ASIC的集成设计,在各个接口模块之间提供短延迟的高速互连。
CoreBuilder9000交换机可再容纳一个选购的中心交换阵列模块;该模块是主模块的"影子",能够无缝地接替主模块。在交换机正常工作期间,这个冗余的中心阵列模块保存了主模块的所有配置参数和工作参数的镜像。一旦中心阵列主模块出现问题,系统软件就会在不到1秒钟之内切换到备用模块,以防止应用软件超过时限,并保持网络资源的高可用性。
背板的互连设计
CoreBuilder9000交换机的560Gbps背板采用无源的冗余设计。该背板利用双份的星形接线结构把每个插槽连至主交换阵列模块和备用交换阵列模块,这是交换机的节点层次高可用性的关键保障措施。在技术上保持中立的背板确保用户可以随着网络的发展不断升级,把各种高性能的介质和技术选择包罗进来。
中心网的可扩展性
CoreBuilder9000平台的可扩展型中心网设计使该交换机拥有当今世界最高的带宽能力。最初的ATM和千兆以太网的中心交换阵列模块分别提供15Gbps和24Gbps的带宽。未来堆出的CoreBuilder9000中心网模块将不断满足下一代网络核心的带宽要求,最高可达70Gbps。
随着中心阵列模块的扩充,将有更多的线速交换型端口可用于交换机之间的连接、高性能服务器的连接以及边界交换机的集聚。全配置的CoreBuilder9000交换机将扩大到112个OC-12ATM端口或126个千兆以太网端口。领先于业界的如此高的端口密度使CoreBuilder9000交换机成为强化企业网络主干的首选。
接口模块
CoreBuilder9000结构不仅提供业界领先的端口密度,还通过其接口模块提供广泛的介质选择,这使CoreBuilder9000交换机能够顺利地集成于今天的各种异构网络环境中。CoreBuilder9000交换机将支持今天的所有领先网络技术,其办法是提供ATMOC-3、ATMOC-12、ATMOC-48、100MbpsFastEthernet、FDDI和1000Mbps千兆以太网的线速接口,还提供ATMWAN和多服务接口。这些WAN接口支持T3/E3,利用ATM上的反向复用(IMA)协议支持n×T1/E1,还支持T1/E1线路仿真服务(CES)。
CoreBuilder9000接口模块分为两大系列。每个模块系列与相应的中心交换网技术(ATM或千兆以太网)配套,具体如下:
基于信元的接口模块。它们支持ATM交换,还通过LANE支持基于帧的FastEthernet和千兆以太网交换。基于信元的接口模块现有2端口ATMOC-12c配置和8端口ATMOC-3c配置。
基于帧的接口模块。它们支持10/100/1000Ethernet和FDDI的基于帧的服务,还支持ATM边界连接(OC-3c和OC-12c)。基于帧的接口模块现有2端口千兆以太网配置、20端口FastEthernet(TX)配置和10端口
FastEthernet(FX)配置。
今后这两个接口模块系列将增加许多有第3层功能的模块,以便实现各种基于策略的先进网络服务。这些基于策略的功能包括:线速的多协议路由,配用于ATM和Ethernet上的基于数据包的CoS/QoS功能,MPOS服务器能力以及其它的先进功能。
基于信元的控制功能
CoreBuilder9000交换机提供一套很丰富的ATM控制功能,充分发挥了ATM技术的优点。该交换机遵守各种工业标准,因而能与3Com公司和遵守标准的其它厂家生产的各种现有LAN设备、WAN访问设备和ATM产品很好地互操作。
例如,CoreBuilder9000交换机支持ATM论坛制定的所有标准服务类别:UBR,ABR,rt-VBR,nrt-VBR和CBR。在这些具体的服务类别之内,个别QoS参数(如端对端的延迟、单元丢失率和延迟抖动)是可以个别协商的。根据服务类别的不同,某些信息流参数也是可协商的,如单元最高速度、单元持续速度和单元最低速度。该交换机如此全面的实现CoS/QoS,使它能够把包括声音、视像和数据在内的多种通信服务极有效地集成在一个公共的交换网络设施上。
CoreBuilder9000交换机在信息流管理和拥堵控制方面也提供全面的功能。在信息流管理方面,该交换机利用连接许可控制、双"漏斗"和单元丢失优先级之类的功能使带宽的利用率最高。在拥堵控制方面,该交换机提供精确速率的流控制和早期数据包报废之类的功能,确保负担再重的网络主干也能顺利运作。
CoreBuilder9000交换机利用ATM论坛发布的最新标准来支持所有的这些先进功能。例如,为了建立交换型虚拟线路,CoreBuilder9000交换用UNI4.0作为用户至网络的界面。为了在ATM主干中对ATM数据流实行动态路由,CoreBuilder9000交换机采用了PNNIPhase1。此外,该交换机遵守TrafficManagement4.0标准,这保证了所提供的带宽和服务质量严格反映了应用软件的请求。
为了在各个ELAN之间路由信息,CoreBuilder9000交换机还支持ATM论坛的MPOA标准和3Com公司的灵活智能路由引擎(FIRE)结构的多协议、逐个数据包路由的功能。基于FIRE的多协议路由能以线速在各个子网之间全部实现第3层转发。
基于帧的控制功能
CoreBuilder9000平台上的基于帧的控制功能提供了企业网络核心所需的带宽管理功能和策略服务。CoreBuilder9000交换机支持高性能交换机的所有传统功能,其中包括生长树协议、帧过滤和嵌入式RMON统计等。此外,作为下一代的交换机,CoreBuilder9000还支持一套先进的第2层功能,使基于硬件的帧处理的性能优势得到最充分的发挥。例如,第2层VLAN(类似于ATMELAN)给交换网络的平面拓扑特性增加了令人欢迎的灵活性。CoreBuilder9000交换机支持两种基本类型的VLAN:
基于端口的VLAN。这是把机箱中任意的一组端口配置成一个逻辑广播域。IEEE标准802.1Q为基于端口(第2层)的VLAN提供了重要的新功能。802.1Q在Ethernet帧的帧头中增加了一个新的"标记"字段,用于记载该帧的VLAN归属符。按照802.1Q标准,VLAN成员在系统级中得以规定,并在整个网络中起作用。CoreBuilder9000交换机进一步加强了VLAN能力,因为它有办法实现802.1QVLAN与ATMELAN之间的变换,使逻辑域可以包含基于帧和基于信元的拓扑结构。
基于协议的VLAN。CoreBuilder9000交换机基于FIRE的第3层交换模块支持基于协议的VLAN,这是由共同的协议类型(IP,IPX等)规定的一组端口,与物理端口组无关。例如在IP环境中,管理人员可以建立基于IP子网地址的VLAN,使所定义的第3层VLAN适用于所有端口。
CoreBuilder9000平台通过另一个IEEE标准802.1p支持在Ethernet上实现基于优先级的CoS。802.1p在与802.1Q共享的帧标记字段内提供8个优先级。CoreBuilder9000交换机先进的队列和缓冲器技术使优先级标记信息流更容易在每个端口上传输。此外,CoreBuilder9000平台还有办法把802.1p的优先级标记变换为用ATMLANE2.0实现的多址联播功能和CoS功能。
通过802.1p优先级技术与IGMP探测和802.1p信息流类别相结合,网络现在能以合格的性能提供多媒体服务和其它的高带宽服务,又不会耗用掉不成比例的可用带宽。
CoreBuilder9000交换机还支持FastIP。FastIP是3Com公司利用现有路由设施为网络提供快速捷径路由的技术。与MPOA的设计思想类似,FastIP提供一种高速机制,使路由器不必转发每个数据包,而子网的信息流可以经过捷径传输到目的地。FastIP利用高性能的交换机来免除路由器处理数据包的负担,从而使传统路由器环境的性能大幅度提高。
CoreBuilder9000交换机的所有网络接口均支持多链路合成中继线;即允许一组端口合在一起,用作交换机之间的大管道或用作通往另一个交换机的容错管道。CoreBuilder9000交换机的fastEthernet模块和千兆以太网模块分别支持由8个和6个端口组成的中继线端口组。一个中继线端口组被生长树、过滤和VLAN成员等功能视为一个逻辑端口。
第3层服务
由于下一代的企业网络主干工作于数千兆位的速度,因而传统的LAN路由器显示不再能够供当今日趋庞大的数据流传输所需的性能。正是因为考虑到这一点,CoreBuilder9000才提供了一整套基于硬件的第3层服务,把这些服务作为该交换机的有机组成部分。
CoreBuilder9000交换机最突出的第3层服务功能是提供线速的多协议路由(IP,IPX和AppleTalk),从而消除了传统路由器造成的瓶颈和拓扑限制。在IP环境中,CoreBuilder9000交换机的转发速度可达到惊人的5600万个数据包/秒(pps),比最好的主干路由器快一个数量级。换句话说,第2层和第3层的性能再也没有什么差别。第3层的交换拓扑结构现在可以兼备第3层的控制功能和第2层的性能,不会顾此失彼。
CoreBuilder9000平台之所以有如此引人注目的第3层性能,关键的因素是3Com公司的第3代ASIC+RISC的FIRE结构。FIRE处理器结构含有多个分布转发引擎,各引擎能独立迅速地让各个数据包在各个系统管道中传输。对每个管道中的多个数据帧进行并行处理,有助于CoreBuilder9000交换机在所有端口上以线速转发单址播放、多址联播和广播的数据包。此外,可编程的FIRE硬件很容易扩展。未来改进的各种网络协议如IPVersion6可以方便地引入交换机中,既不需要费时费力的升级,也不会牺牲任何性能。\
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