• Загруженность каналов связи WAN и высокий уровень накладных расходов на передачу данных
• Увеличение качества услуг, предоставляемых сетью
• Увеличение доступности содержимого серверов Интернет и Интранет для клиентов поставщиков услуг и корпоративных сетей
• Экономически эффективное масштабирование имеющихся сетей

Наиболее эффективным решением этих сетевых проблем является использование имеющейся сетевой инфраструктуры для локализации трафика, которая позволит ограничить часть запросов к содержимому внешних серверов в пределах данной сети. Поэтому первым шагом при выработке решения по локализации трафика можно считать обеспечение поддержки такой локализации активным сетевым оборудованием данной сети. Такая возможность может быть реализована благодаря внедрению технологии, позволяющей маршрутизировать запросы к содержимому внешних ресурсов. Примером такой технологии служит заложенный в ПО Cisco IOS протокол WCCP (Web Cache Communication Protocol).

При имеющейся сетевой инфраструктуре устройства, обеспечивающие кэширование сетевой информации, устанавливаются в наиболее критичных точках сети, что обеспечивает создание решения по локализации части трафика. Кэширующие устройства обеспечивают локальное хранение содержимого внешних серверов, к которому осуществляется наибольшее число запросов внутренних пользователей. С другой стороны, такие устройства периодически производят автоматическое обновление наиболее часто запрашиваемой информации с внешних серверов, делая это один раз за определенный промежуток времени, что существенно снижает нагрузку на каналы WAN.

Преимущества технологии кэширования

Технология сетевого кэширования, предлагаемая компанией Cisco Systems, предоставляет следующие преимущества:

• Оптимизация использования пропускной способности каналов WAN> Технология Cisco Network Caching минимизирует избыточный трафик, передаваемый по каналам WAN. В результате внедрения технологии появляется возможность резко сократить накладные расходы, связанные с использованием внешних каналов.
• Повышение качества предоставляемых сетевых услуг и доступности содержимого внешних ресурсов. Решение Cisco Network Caching увеличивает производительность сети за счет того, что большинство запросов к внешним ресурсам исполняется локально, а не за счет передачи этих запросов к удаленным серверным группам. Это решение защищает внутреннюю сеть от неконтролируемых перегрузок в сети Интернет или в корпоративной сети, что позволяет повысить уровень качества предоставляемых услуг и доступность информации, хранящейся на внешних серверах.
• Повышение масштабируемости сети. За счет снижения нагрузки на каналы WAN, предоставляемого решением Cisco Network Caching, появляется возможность добавления новых пользователей или новых услуг, таких, как передача голоса по имеющимся каналам связи.

Решение Cisco Network Caching

Архитектурно данное решение оптимизировано для использования одной кэширующей платформы, объединяющей в себе поддержку протокола WCCP на всех критичных устройствах активного сетевого оборудования и использование линии продуктов Cisco Cache Engine 500 Series, управляемой как любое другое сетевое устройство и, следовательно, адаптированной к установке в имеющуюся сеть.

Использование в существующей сети кэширующих устройств Cisco позволяет снизить общую стоимость использование данного оборудования. Это связано с тем, что процесс управления данным оборудованием аналогичен тому, как управляются другие устройства, работающие с ПО Cisco IOS, что позволяет обслуживающему персоналу сети в короткие сроки обучиться работе с этим оборудованием. Кроме того, данное семейство продуктов Cisco позволяет предотвратить проблемы, связанные с другим кэширующим оборудованием или программным обеспечением. Эти устройства оснащены функциями отказоустойчивости и резервирования, они могут прозрачно добавляться в существующие сети. Результатом этого является низкая стоимость инсталляции и сопровождения этих устройств.

Устройства Cisco Cache Engine 500 Series

Устройства данной серии выпускаются в нескольких конфигурациях, рассчитанных на разные условия использования:

• Cache 505 – Младшая модель устройства, предназначенная для использования в условиях удаленного офиса, подключенного к корпоративной сети по каналам связи, имеющим пропускную способность, не превышающую скорость каналов E1.
• Cache Engine 550 – Модель среднего класса, предназначенная для поставщиков сетевых услуг и групп корпоративных серверов, подключенных по каналам WAN, имеющим пропускную способность не выше 11 Мбит/с.
• Cache Engine 550-DS3 – Кластерная реализация модели Cache Engine 550, предназначенная для поставщиков услуг и групп корпоративных серверов, подключенных по каналам WAN, имеющим пропускную способность линий DS-3.

Основные возможности Cisco Cache Engine 500 Series

Интеграция с существующими сетями

Устройства семейства Cisco Cache Engine 500 Series представляют собой полностью интегрированные с существующими сетями решения. Это достигается за счет того, что они разработаны, как другие сетевые устройства, и обеспечивают схожий с другими сетевыми устройствами интерфейс управления. В результате, эти устройства имеют низкую эксплуатационную стоимость, позволяют экономически эффективно внедрять их в существующие сети, предоставляя последним ряд существенных преимуществ.

Устройства Cache Engine управляются так же, как и другие сетевые устройства. Оборудование данной серии поддерживает тот же набор функций управления и управляющий интерфейс, что и другие устройства Cisco Systems. Этим обусловлена низкая эксплуатационная стоимость данного оборудования, так как сетевым администраторам нет необходимости в отдельном обучении и добавлении в набор инструментов сетевого управления дополнительных компонентов.

Устройства Cache Engine разработаны так же, как и другие сетевые устройства. В отличие от других кэширующих платформ на основе отдельно стоящих серверных групп, устройства Cache 500 Series разработаны и применяются как полностью интегрированное сетевое оборудование, обеспечивающее функции кэширования данных, передаваемых по сети. Внешне эти устройства выглядят также, как и другое оборудование Cisco Systems, кроме того, они занимают очень небольшие внешние габариты (высота – 1U), что позволяет экономить место в монтажном шкафу или стойке.

Адаптация к существующей сети. Устройства Cache Engine разрабатывались как сетевое расширение, в следствие чего они полностью адаптированы к условиям и изменениям существующих сетей. Результатом объединения поддержки Cisco IOS протокола WCCP и функциональных возможностей Cache Engine явились минимизация затрат на инсталляцию и сопровождение этих устройств и повышение доступности содержимого внешних серверов.

Прозрачное кэширование

Благодаря использованию протокола WCCP, устройства Cache Engine могут быть установлены в существующую сеть без необходимости внесения каких-либо изменений в сетевую архитектуру, конфигурацию клиентских программ и конечных серверов. Маршрутизаторы, поддерживающие WCCP, будут прозрачно передавать специфический трафик устройствам Cache Engine. Устройства кэширования, в свою очередь, будут в прозрачном режиме получать этот трафик от маршрутизатора или группы маршрутизаторов и обрабатывать его соответствующим образом.

Отказоустойчивость/Предотвращение сбоев

Решение Cisco Network Caching позволяет устранить сразу две проблемы: отказоустойчивость кэширующей платформы и предотвращение сетевых сбоев, устранив таким образом единичную точку сбоя (single point of failure). В случае сбоя одного из устройств кластера весь трафик автоматически перераспределяется между остальными кэширующими устройствами в составе этого кластера. В случае сбоя всех устройств кластера трафик вообще не будет перенаправляться этим устройствам. В этом случае схема распределения трафика будет такой же, как если бы кэширующих устройств вообще не было в сети.

Решение Cisco Network Caching позволяет маршрутизаторам, поддерживающим протоколы WCCP и MHSRP (Multigroup Hot-Standby Router Protocol) разделять устройства Cache Engine в составе кластера, создавая таким образом полностью отказоустойчивую кэширующую платформу. Такое подключение Cache Engine называется WCCP multihoming. В случае сбоя маршрутизатора начинают работать механизмы восстановления, заложенные в Cisco IOS. Например, маршрутизатор, находящийся в резервном режиме, начинает динамически выполнять функции основного маршрутизатора, перенаправляя запросы пользователей устройству или кластеру Cache Engine.

Дополнительной функцией устройств Cache 500 Series является их адаптация к реальным сетевым условиям, которая предотвращает проблемы сетевого уровня или уровня приложений, связанные с использованием традиционных кэширующих платформ. Устройства динамически определяют места сети, через которые должен передаваться трафик, что позволяет избегать проблем с аутентификацией IP и возникновения перегрузок отдельных соединений.

Создание масштабируемых кластеров

Сетевые администраторы могут масштабировать кэширующие платформы при необходимости поддержки больших объемов трафика благодаря функциям создания кластеров протокола WCCP. Технология создания кластеров Cisco Systems позволяет каждому участнику кластера работать параллельно, обеспечивая таким образом линейное масштабирование. Благодаря тому, что устройства Cache Engine 500 Series имеют небольшие внешние габариты, создание кластера не вызовет дополнительных расходов, связанных с организацией свободного места в монтажном шкафу или стойке. Использование кластеров кэширующих устройств в значительной степени увеличивает масштабируемость, отказоустойчивость и доступность кэширующей платформы для всех пользователей сети.

Простота использования

Устройства Cache Engine 500 Series просты в использовании. Управление ими осуществляется через традиционный для Cisco IOS интерфейс, что обеспечивает отсутствие необходимости внесения изменений и дополнений в имеющуюся платформу сетевого управления и не вызывает больших временных затрат на обучение персонала. Кроме того, имеется возможность управления этими устройствами через интуитивный графический интерфейс WEB. Начальные настройки устройства заключаются в нескольких простых командах.

Основные функции и преимущества

* Эти функции требуют поддержки протокола WCCP V2, которая реализована в следующих версиях Cisco IOS: 12.0(3)Т для платформ 2500, 2600, 3600, МС3810, 4х00/М, AS5300, AS5800, 7200, UBR72xx, 7500 и Catalyst 5000 RSM. Для использования этих функций на маршрутизаторах Cisco 1600 и 1700 необходимо использовать Cisco IOS 12.0(5)T или позднее с функциональным набором PLUS.

Аппаратные характеристики

Базовая конфигурация Cache Engine 505 включает в себя дисковый накопитель 9GB Ultra2 SCSI LVD. При расширении конфигурации аппаратуры может быть добавлен еще один такой накопитель.

Устройства Cache Engine 550 и 550-DS3 доступны в фиксированных аппаратных конфигурациях.

Технические характеристики

¹ В текущей версии ПО поддерживается только один из этих портов. Поддержка второго порта планируется в следующих версиях ПО.

¹ При том условии, что 80% трафика составляет трафик HTTP

² В текущей версии ПО поддерживается только один из этих портов. Поддержка второго порта планируется в следующих версиях ПО.

¹ При том условии, что 80% трафика составляет трафик HTTP.

² В текущей версии ПО поддерживается только четыре из этих портов. Поддержка остальных портов планируется в следующих версиях ПО.

Последнее изменение - 30 августа 2005 г.