>> ATM-коммутатор LightStream 1010

LightStream 1010 - первый из разработанных фирмой Cisco Systems АТМ - коммутаторов нового поколения для рабочих групп и магистралей кампуса. Поддерживающий самые последние спецификации консорциума ATM Forum и построенный на основе ПО Cisco IOS, LightStream 1010 предлагает самый полный среди коммутаторов своего класса набор сложных функций, а также обеспечивает производительность, масштабируемость и устойчивость, необходимые для внедрения технологии АТМ.

Коммутаторы LightStream 1010 смогут со временем удовлетворить все запросы пользователей, это семейство будет иметь широкий диапазон - от масштабируемых коммутаторов рабочих групп, оптимизированных для использования АТМ в настольных системах, до обеспечивающих высокую избыточность коммутаторов кампуса, с полосой пропускания 10 Гбит/с и выше. LightStream 1010 - это 5 Гбит/с модульный коммутатор, предназначенный для использования в сетях рабочих групп или кампуса в зависимости от типа используемого интерфейса.

Когда фирма Cisco определила, что для внедрения на производстве требуются коммутаторы совершенно нового поколения, она разработала LightStream 1010. АТМ-коммутаторы первого поколения могли удовлетворить запросы как производства, так и клиентов, которым требовались самые передовые продукты, но им недоставало устойчивости и масштабируемости, присущих более зрелым сетевым технологиям и оборудованию. По этой причине те коммутаторы в основном применялись только в небольших магистральных сетях и, что более типично, в экспериментальных системах отладки.

Благодаря усилиям таких организаций, как ATM Forum, в последнее время в технологии АТМ наметился значительный прогресс. Сегодня в развитии АТМ наступил важный этап - завершилось создание нескольких ключевых спецификаций, которые обеспечат создание действительно масштабируемых, способных к взаимодействию сетей АТМ с устойчивостью и надежностью, присущими современным объединенным сетям, которые работают на основе маршрутизации. Мало какие АТМ-коммутаторы первого поколения будут способны реализовать эти новые сложные, строгие спецификации, и вряд ли они смогут предложить легкость использования и удобство обслуживания, присущие истинному “индустриально мощному” сетевому оборудованию.

Учитывая это, фирма Cisco выпустила мощное семейство коммутаторов LightStream 1010, объединив для этого свой опыт построения АТМ-коммутаторов первого поколения и реализовав встроенную поддержку всех важнейших спецификаций ATM Forum. Эти коммутаторы обладают гибкостью для последующей поддержки новых спецификаций с возможностью модернизации на месте эксплуатации. Более того, все коммутаторы LightStream 1010 обладают теми же устойчивыми высококачественными конструктивными элементами, которые имеются в производимых в настоящее время фирмой Cisco маршрутизаторах и коммутаторах ЛВС.

LightStream 1010

Построенный по важнейшим стандартам консорциума ATM Forum и на базе Cisco IOS, LightStream 1010 - это АТМ-коммутатор нового поколения для сетей рабочих групп и кампуса.

По мере увеличения размеров и расширения сферы применения АТМ-сетей будут выпускаться следующие представители семейства LightStream 1010 - стековые коммутаторы для поддержки подключения настольных систем напрямую к АТМ, а для более крупных коммуникационных пунктов - высокопроизводительные коммутаторы кампуса с избыточностью. Во всех представителях семейства LightStream 1010 будут использоваться одинаковые интерфейсные модули, программное обеспечение и приложения сетевого управления, что еще надежнее защитит сделанные в оборудование и обучение персонала капиталовложения и облегчит развитие сетей.

LightStream 1010 использует модульное шасси с 5 разъемами, позволяющее использовать два блока питания с разделением нагрузки, которые можно менять в “горячем” режиме. Шасси для LightStream 1010 такое же, как в модели выпускаемого фирмой Cisco Systems многоуровневого коммутатора ЛВС Catalyst, способного работать с АТМ, что позволяет использовать одни и те же запчасти и облегчает администрирование. Центральное гнездо в LightStream 1010 предназначено для одного модуля ATM Switch/Processor (ASP), который можно заменять на месте эксплуатации. Этот модуль поддерживает 5 Гбит/с разделяемую память и полностью неблокирующую
коммутирующую структуру с функциональной платой, которую можно обновлять на месте эксплуатации, а также высокопроизводительный RISC-процессор, в котором сосредоточен центральный интеллект всего устройства. Все усовершенствованные механизмы коммутатора централизованы и размещены на функциональной плате, что позволяет легко модернизировать коммутатор для согласования с развивающимися стандартами и функциональными новшествами.

Остальные четыре гнезда поддерживают до четырех заменяемых в “горячем” режиме модулей Carrier Module (САМ), каждый из которых в свою очередь может поддерживать до двух заменяемых в “горячем” режиме модулей Port Adapter Module (PAM), то есть максимум восемь РАМ на коммутатор.
Набор модулей РАМ для LightStream 1010 включает:

Тип интерфейса Число портов/РАМ Максимальная плотность портов коммутатора
  • SONET STS3c/SDH
  • STM1 155-Мбит/с
  • Многомодовый оптоволоконный кабель
4 порта 32
  • SONET STS3c/SDH
  • STM1 155-Мбит/с
  • Одномодовый оптоволоконный кабель
4 порта 32
  • SONET STS3c/SDH
  • STM1 155-Мбит/с
  • Неэкранированная витая пара Категории 5 (UTP-5)
4 порта 32
  • SONET STS12c/SDH
  • STM4 622-Мбит/с
  • Одномодовый оптоволоконный кабель
1 порт 8
  • DS-3
2 порта 16
  • E-3
2 порта 16


В настоящее время разрабатывается серия других РАМ, которые поддерживают такие интерфейсы, как 25 Мбит/с АТМ с высокой плотностью и интерфейс многомодового оптоволоконного кабеля SONET STS12c/STM4c на 622 Мбит/с.

Преимущества LightStream 1010

Высокая производительность и управление трафиком АТМ

В коммутаторах семейства LightStream 1010 коммутирующая архитектура с разделяемой памятью обладает высокой степенью масштабируемости - от 5 Гбит/с в LightStream 1010 до 10 Гбит/с и выше. Для достижения максимальной отдачи от коммутирующей структуры семейство LightStream 1010 поддерживает самые совершенные механизмы управления трафиком.

Для того, чтобы поддерживать пакетно-монопольный трафик с максимально обеспеченной доставкой, который генерируется коммутаторами ЛВС и маршрутизаторами, структура с разделяемой памятью обеспечивает самый лучший из возможных эффективный умножитель с буферизацией, который распределяет все свои 65.536 ячеек доступной памяти по всем активным портам коммутатора, чтобы можно было справиться с большими одновременными пиками трафика. Присущий семейству LightStream 1010 уникальный интеллектуальный механизм отбрасывания начальных пакетов позволяет коммутаторам отбрасывать при необходимости не отдельные ячейки, а пакеты целиком, что значительно повышает производительность при работе с такими современными протоколами, как TCP/IP и IPХ.

Помимо этих особенностей, семейство LightStream 1010 поддерживает самые последние спецификации ATM Forum по управлению перегрузками на основе Available Bit Rate (ABR), что обеспечивает новый уровень масштабирования при обработке самых требовательных приложений с пакетно-монопольным характером трафика. В то время, как описанные механизмы облегчают поддержку трафика с максимально обеспеченной доставкой, другие механизмы, такие как несколько классов приоритетов, регулирование трафика на основе контроля его параметров, а также маршрутизация, соответствующая заказанному качеству обслуживания, позволяют коммутаторам одновременно для нескольких соединений обеспечивать гарантии QoS, необходимые для рассчитанных на АТМ мультимедиа-приложений и протоколов нового поколения.

Помимо функций ретрансляции ячеек, ценность объединенных АТМ-сетей еще больше возрастет благодаря эффективности, с которой АТМ-коммутаторы поддерживают протокол межсетевого взаимодействия в среде АТМ. Для протоколов, основанных на АТМ-сигнализации, при настройке вызова требуются высокие скорости и минимальные задержки, чтобы обеспечить согласование с современными ЛВС, ориентированными на не-установление соединений. LightStream удовлетворяет эти требования за счет встроенного высокопроизводительного 100 МГц RISC-процессора MIPS R4600. Этот процессор базируется на конструкции модуля Route-Switch Processor (RSP), применяемого в многопротокольных маршрутизаторах Cisco 7500, и представляет собой один из самых мощных на сегодня продуктов Cisco.

Если рассматривать оба ключевых аспекта работы АТМ-коммутатора - ретрансляцию ячеек и обработку вызова, то коммутаторы семейства LightStream 1010 предлагают масштабируемую производительность, которая удовлетворяет требования современных АТМ-сетей.

Устойчивость и удобство обслуживания корпоративных сетей

LightStream 1010, в отличие от большинства АТМ-коммутаторов первого поколения, был разработан с учетом необходимости удобства обслуживания и устойчивости, необходимых для применения в корпоративных сетях. Улучшенные функции проникновения в порты и управления соединениями позволяют “зеркально” отображать соединения каждого порта на порт-монитор для анализа с помощью внешнего АТМ-анализатора. Такая способность особенно важна для мониторинга и локализации неисправностей систем коммутации АТМ, потому что в отличие от современных ЛВС с разделяемыми носителями потоки сетевого трафика трудно контролировать при помощи внешних устройств.

Мониторинг и конфигурирование по SNMP, реализуемые при помощи вызываемого приложения конфигурирования устройств CiscoView, работающего на основе графического пользовательского интерфейса, и приложения управления АТМ-сетями AtmDirector пакета CiscoWorks, обеспечивают всестороннее сетевое управление. Для пользователей, которые предпочитают текстовый интерфейс управления при конфигурировании устройств, LightStream 1010 предлагает интерфейс командной строки, знакомый по маршрутизаторам Cisco, с улучшенными возможностями составления сценариев и оперативной помощи, что сокращает время на обучение персонала и внедрение для клиентов, уже применяющих оборудование Cisco.

Работающий на основе сложного ПО Cisco IOS, LightStream 1010 также обладает улучшенными возможностями удобного обслуживания, характерными для современных многопротокольных маршрутизаторов фирмы Cisco Systems. Как и маршрутизаторы Cisco, LightStream 1010 поддерживает такие протоколы, как BOOTP, DHCP, Telnet, Trivial File Transfer Protocol (TFTP) для удаленного доступа и автоконфигурирования. Управляющий доступ осуществляется через АТМ-интерфейсы и через порт Ethernet, или же через любой из двух последовательных портов, один из которых может быть выделен под локальный терминал, а другой - под модем для удаленного коммутируемого доступа.
LightStream 1010 также предлагает широкое множество средств защиты доступа, реализуемых ПО Cisco IOS, - от нескольких уровней паролей до TACACS для проверки полномочий удаленного доступа и для предотвращения несанкционированных изменений в конфигурации.

Варианты применения LightStream 1010

Сочетание вышеперечисленных функций и свойств нового поколения, производительности, масштабирования и устойчивости, простоты использования и работы по методу “plug-n-play” делают LightStream 1010 идеально подходящим для внедрения технологии АТМ как в сети рабочих групп, так и в сеть кампуса, при этом встроенная поддержка аппаратной и программной модернизации обеспечивает защиту капиталовложений независимо от дальнейшего совершенствования стандартов и возможностей АТМ.

ATM для магистралей кампуса

Как правило, LightStream 1010 устанавливается в центре сети (магистрали здания или кампуса), обеспечивая взаимосоединения ЛВС-коммутаторов, маршрутизаторов, высокопроизводительных серверов, способных к работе с АТМ, и АТМ-коммутаторов рабочих групп. В LightStream 1010 сочетаются высокая производительность, устойчивость и простота использования. Этот коммутатор предназначен для корпоративных объединенных АТМ-сетей, которые поддерживают протоколы Classical IP, LAN Emulation и (скоро) Multiprotocol over ATM.

Характеристики и преимущества LightStream 1010

  Характеристика Комментарий/ Описание Преимущества
Шасси Модульное шасси на 5 разъемов Поддерживает необходимый модуль ASP и до четырех модулей CAM Позволяет администраторам гибко добавлять или комбинировать и согласовывать количество и типы необходимых модулей
  Два отказоустойчивых блока питания Предлагает один или два блока питания, отдельные шнуры питания Повышает надежность в отказоустойчивых конфигурациях
  Модули адаптера порта (РАМ) Поддерживает переменное число разных интерфейсов Позволяет администраторам комбинировать и согласовывать интерфейсы любых типов, в любом сочетании и в нужных количествах
  Заменяемые в "горячем" режиме РАМ и САМ Замена не влияет на работу коммутатора Можно добавлять интерфейсы в коммутатор или удалять их, не прерывая работу коммутатора. Сокращается среднее время восстановления
Коммутирующая структура и ЦПУ Полоса пропускания коммутатора 5 Гбит/с Полностью не блокирующая коммутация Максимальная производи- тельность без потери ячеек внутри коммутирующей структуры
  Структура разделяемой памяти Разделяемая память коммутатора через все порты Обеспечивает высокую степень эффективной буферизации, умножая физическое буферное пространство
  Большие буферы ячеек 65.536 ячеек Сводит к минимуму возможность потери ячеек
  Функциональная карта в модуле ASP Реализует все улучшенные механизмы коммутации и управления трафиком; обновляется на месте эксплуатации Обеспечивает легкую модернизацию и защиту капиталовложений при развитии стандартов
  RISC-процессор MIPS R4600 Частота синхронизации 100 МГц Высокая производи- тельность, необходимая для АТМ-протоколов сигнализации и маршрутизации
  Поддержка Cisco IOS Основа для ПО модуля ASP Позволяет повторно использовать улучшенную инфраструктуру и механизмы АТМ в ПО Cisco IOS, позволяет использовать обычный Call Level Interface
Стандартные интерфейсы Интерфейсы, совместимые со стандартами Соответствуют спецификациям UNI организации ATM Forum и всем соответствующим спецификациям Функциональная совместимость с устройствами разных изготовителей
  Тактирование в сети Поддерживает цикловую синхронизацию (loop timing), работу в подчиненном режиме при управлении от главного порта или локальное тактирование Обеспечивает все режимы работы в зависимости от типа интерфейса или приложения - например, цикловую синхронизацию для ГВС-портов и распределение тактовой частоты из главного порта для синхронных интерфейсов с целью поддержки AAL1
Управление соединением До 32.000 соединений "точка-точка" и 1985 соединений типа "один-ко-многим" Для поддержки максимального количества может потребоваться дополнительная память ЦПУ, помимо стандартных 16 Мбайт Для приложений нет ограничений по числу поддерживаемых соединений
  Коммутация VC и VP Поддерживает до 8 битов в идентификаторах VPI и до 14 битов - в VCI Поддерживает все режимы работы коммутатора и конечной системы, обеспечивает много соединений через высокоскоростные порты
АТМ сигнализация и маршрутизация Сигнализация по UNI 3.0/3.1 Совместимость со стандартами ATM Forum Позволяет конечным системам выдавать сигналы-запросы на SVC
  ILMI Поддерживается через UNI Облегчает автоконфи- гурирование конечных систем за счет регистрации адресов
  Поддержка PNNI Phase 1 По-фазовое внедрение в одной группе равноправных узлов в первой версии; необходим образ кода PNNI Поддержка спецификации ATM Forum по масштабируемой АТМ- маршрутизации в соответствии с запрошенным QoS и функциональной совместимости SVC между коммутаторами
  Поддержка IISP Стандартный программный режим Обеспечивает обратную совместимость с коммутаторами, в которых еще не применяется PNNI
  Списки доступа АТМ Обеспечивает защитные барьеры на основе АТМ адресных полей при АТМ -сигнализации Позволяет администратору контролировать доступ к сети по конкретным каналам
  Работа по методу plug-n-play Использует предварительно сконфигури- рованные Cisco АТМ префиксы адресов Исключает необходимость для пользователей получать АТМ-адреса для небольших сетей и обеспечивает быструю настройку системы
  Выравнивание нагрузки По избыточным каналам Повышает степень загрузки каналов и сети, увеличивает время исправной работы системы
  Soft PVC Автоматизирует настройку PVC через сеть, используя протоколы сигнализации Облегчает настройку PVC и обеспечивает автоматическую перемаршру- тизацию PVC через сеть
Механизмы управления трафиком Несколько классов приоритетов Соответствует всем определенным ATM Forum классам трафика и типам AAL Поддерживает все типы трафика и обеспечивает QoS по запросу
  Регулирование трафика на основе контроля его параметров Использует двух-режимный механизм ?отсеивания¦ трафика Позволяет для всех типов трафика АТМ применять поле CLP (cell loss priotity) в заголовках ячеек
  Регулирование трафика в зависимости от степени заполненности буферов в приемном устройстве (traffic pacing) Позволяет выводить ячейки из выбранных портов со скоростью, ниже линейной скорости Обеспечивает согласование скоростей соединений медленных конечных АТМ-систем и ограниченных по скорости сетей общего пользования
  Контроль выдачи разрешений на соединения Используется при маршрутизации АТМ-соединений Гарантии, данные для происходящих соединений, остаются в силе при настройке новых соединений
  Присваивание идентификаторов ячейкам и селективное отбрасывание ячеек Задает бит Cell Loss Priority в ячейках, которые превышают пороговые значения буфера или не соответствуют стратегии трафика Оптимизирует использование сети и сводит к минимуму нежелательную потерю ячеек
    В первую очередь отбрасывает ячейки, для которых задан бит CLP Приоритетное отбрасывание ячеек, не соответствующих заданным условиям
  Интеллектуальное отбрасывание пакетов Поддерживает отбрасывание последних и первых пакетов при превышении пороговых значений буфера или при нарушении стратегии трафика Удваивает производи- тельность маршрутизаторов
  Контроль перегруженности по ABR Поддерживает EFCI и соответству- ющее маркирование скорости передачи Сводит к минимуму потери ячеек и повышает пропускную способность
Управляющие механизмы F4 и F5 - потоки служебных ячеек OAM (Operation, Administration, Maintenance) Потоки в сегменте или между конечными системами для VP и VC, периодически или по запросу; поддержка AIS и RDI Обеспечивает проверку целостности канала и соединения и их мониторинг
  OAM Ping Дополнительная функция включает IP- или АТМ-адреса в ячейку ОАМ Позволяет сетевому администратору проверять целостность канала или соединения в любой промежуточной точке; облегчает поиск неполадок в сети
  Локальные управляющие порты в модуле ASP Порт Ethernet Высоко- скоростной управляющий доступ
    Два последовательных порта EIA/TIA-232 Поддержка локальных терминалов и модемов для удаленного управления
  Базы ATM MIB Все стандартные MIB и предварительно стандартные расширения Обеспечивает полное конфигури- рование и мониторинг при помощи графических приложений управления
  Возможности проникновения в порт и управления им Позволяет зеркально отображать соединения выбранного пота в любом направлении на конкретный контрольный порт для анализа с помощью внешнего АТМ-анализатора Облегчает неразрушающий анализ и поиск неисправностей потоков АТМ-трафика
  Текстовый интерфейс командной строки Использует принятый для маршрутизаторов Cisco синтаксический анализатор CLI, через локальный терминал или Telnet Действует аналогично Cisco CLI, применяет систему оперативной помощи и сценарии
  Механизмы защиты доступа Несколько уровней пароля и TACACS для удаленного доступа Предотвращает неавторизо- ванный доступ к коммутатору, предотвращая несанкциониро- ванное изменение конфигурации коммутатора
  Flash-память для загрузки ПО Дистанционно загружает новые версии ПО, не требуя аппаратных изменений Сокращает расходы на модернизацию ПО, обеспечивая централизованное управление сетью
Приложения управления сетью Приложения CiscoView Интуитивно понятный графический пользователь- ский интерфейс отображает физический вид шасси, обеспечивает конфигуриро- вание, мониторинг работы и поиск несложных неполадок Упрощает конфигурирование коммутатора; встроенные возможности управления обеспечивают администратора единым инструментом определения состояния систем
  Управляющее приложение AtmDirector Построено на платформе CiscoWorks Обеспечивает сквозное управление системой в объединенных АТМ-сетях, состоящих из всех типов АТМ-продуктов производства Cisco

Последнее изменение - 30 августа 2005 г.