靈活的低延遲網(wǎng)絡(luò)平臺
思科 Nexus? 3550-F Fusion 是一款緊湊而強大的網(wǎng)絡(luò)平臺,專為低延遲應(yīng)用而設(shè)計。該設(shè)備可在單個機架單元中提供多達 48 個 10G 以太網(wǎng)連接端口。它可以配置為:
? 第 1 層矩陣交換機,適用于低延遲數(shù)據(jù)扇出、電子接線板和透明監(jiān)控應(yīng)用。第 1 層交換的端口間延遲低于 5 納秒
? 第 2 層多路復用器/多路分解器,適用于多對一匯聚使用案例。應(yīng)用包括金融交易訂單輸入網(wǎng)絡(luò)的低延遲鏈路匯聚和低延遲電信網(wǎng)絡(luò)。此模式的延遲低至 39 納秒
? 完全管理的第 2 層 MAC 學習交換機,包含 VLAN 標記/中繼和 IGMP 監(jiān)聽功能。這適用于簡單多路復用器器無法勝任的應(yīng)用。作為第 2 層交換機,該設(shè)備的延遲低至 95 納秒。
可擴展的模塊化架構(gòu)
思科 Nexus 3550-F Fusion 圍繞獨特的模塊化架構(gòu)而構(gòu)建,該架構(gòu)可隨著您的網(wǎng)絡(luò)而擴展。三線卡托支持隨著時間靈活增加和更改連接選項,同時兩個內(nèi)部模塊托架支持設(shè)備升級和功能擴展,以便增加新功能并延長產(chǎn)品的使用壽命。3550-F 架構(gòu)如下圖所示(圖1)。架構(gòu)的核心是高密度的第 1 層矩陣交換機。該矩陣交換機可在所有模塊之間提供低延遲、可編程的 10GbE 連接。
外部模塊托架(A、B 和 C)可填充 16 端口 SFP+ 線卡 (N35-F-16P) 和/或 4 端口 QSFP+ 線卡 (N35-F-4Q)。提供標準 SFP+ 和 QSFP+ 光纖或電纜連接選項。
內(nèi)部模塊托架未填充,僅供第 1 層使用。包含高密度 FPGA (N35-F-KU115) 模塊,用于第 2 層多路復用器和第 2 層交換機應(yīng)用。對于自定義應(yīng)用,可安裝多個 FPGA 和/或多個 X86 CPU 模塊 (N35-F-SKL)。
使用簡單,管理輕松
思科 Nexus 3550-F Fusion 運行專為滿足第 1 層交換需求和低延遲 FPGA 配置需求而設(shè)計的自定義操作系統(tǒng)和命令行界面 (CLI)。用戶普遍認為我們的 CLI 是他們用過的最好用的操作界面之一。
CLI 中的每一項命令都能通過遠程 JSON RPC API 調(diào)用。這正是此設(shè)備操作簡單、易于大規(guī)模管理的關(guān)鍵。
所有思科 Nexus 3550-F Fusion 產(chǎn)品都具有標準的企業(yè)管理和部署功能,包括自動配置(通過 DHCP)、SNMP、TACACS+ 身份驗證、板載 Python 編程功能、BASH 外殼訪問和時間序列日志記錄。
第 1 層交換
思科 Nexus 3550-F Fusion 在物理網(wǎng)絡(luò)層(第 1 層)工作,有別于在數(shù)據(jù)鏈路層(第 2 層)工作的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機。第 1 層交換為以太網(wǎng)設(shè)備帶來電路交換的優(yōu)勢。通過設(shè)備的連接會提前編程到矩陣交換機(參見圖 2),并無限期保持配置。與基于數(shù)據(jù)包的動態(tài)交換不同,它具有提供極低的確定性延遲的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)包可以在不足 5 納秒的時間內(nèi)穿過第1 層矩陣交換機(端口到端口)。
第 1 層矩陣交換機有幾個用途。這就使得此設(shè)備能夠深入探查連接(適用于接近透明的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控),在端口之間建立橋接(適用于電子網(wǎng)絡(luò)重新配置),并從一個端口向多個端口扇出連接(適用于低延遲數(shù)據(jù)復制應(yīng)用)。
上面的圖 2 顯示了第 1 層矩陣交換機的配置示例:
? 端口 1 和端口 3 之間配置了“橋接”:端口 1 傳出的所有流量均導向端口 3,端口 3 傳出的所有流量均導向端口1。
?這種橋接可以是從端口 1 到端口 4 和端口 5 配置了兩條“分路”:端口 1 傳出的流量復制到端口 4 和端口 5,延遲低至 2.8 納秒。通常,如此低的延遲被視為對其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備透明。
透明分路
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控對于日志記錄、調(diào)試和合規(guī)都至關(guān)重要。雖然使用光分路器可以實現(xiàn)低延遲網(wǎng)絡(luò)檢測,但是會占用寶貴的機架空間,也無法進行遠程管理。思科 Nexus 3550-F Fusion 只需占用 1RU 的空間,即可發(fā)揮 16 個光分路器的效用(48個端口)。思科 Nexus 3550-F Fusion 執(zhí)行分路時會重新生成有源信號,從而保持較高的信號質(zhì)量,同時端口間延遲同樣很低。
電子接線板
現(xiàn)實中,重新配置網(wǎng)絡(luò)在所難免,然而托管中心訪問往往成本高昂,且有時難以實現(xiàn)(比如在工作時間)。思科 Nexus3550-F Fusion 為隨時隨地遠程管理和重新配置物理網(wǎng)絡(luò)提供了一種快捷方便的工具,而且?guī)缀醪粫黾尤魏伍_銷。遠程 JSON RPC API 允許邏輯中央控制器直接自動化和控制此類更改。
數(shù)據(jù)包感知統(tǒng)計和監(jiān)控
雖然思科 Nexus 3550-F Fusion 在物理層工作,但是完全能感知數(shù)據(jù)包。該設(shè)備會監(jiān)控每個端口,收集已發(fā)送/已接收的數(shù)據(jù)包/字節(jié)數(shù)、發(fā)送/傳輸錯誤等關(guān)鍵數(shù)據(jù)包統(tǒng)計信息。該設(shè)備還能執(zhí)行深入診斷,收集光強度、工作溫度、收發(fā)器功能等參數(shù)。收集所有這些統(tǒng)計信息都不會對關(guān)鍵路徑造成任何延遲成本。
第 2 層多路復用
大多數(shù)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機一般都執(zhí)行全端口交換。任何端口都可以向任何其他端口發(fā)送數(shù)據(jù)包。為此,設(shè)備必須檢查每一個數(shù)據(jù)包,并做出動態(tài)交換決策。但是,許多低延遲應(yīng)用(例如電子交易訂單輸入網(wǎng)絡(luò)和低延遲電信網(wǎng)絡(luò))僅需要 n對 1 鏈路聚合(或多路復用)和 1 對 n 鏈路分解(或多路分解)。如果只需要 n 對 1 多路多路復用/1 對 n 多路分解,執(zhí)行全端口交換不僅會拖慢速度,而且代價高昂。
思科 Nexus 3550-F Fusion 提供專為低延遲應(yīng)用設(shè)計的專業(yè)多路復用/多路分解功能。在不需要排隊的情況下,數(shù)據(jù)包可以在短短 39 納秒內(nèi)通過設(shè)備。這意味著,思科 Nexus 3550-F Fusion 是目前市場上速度最快的多路復用器之一。
不同的多路復用器滿足不同的需求
多路復用原則上看似簡單,但要根據(jù)使用案例進行諸多權(quán)衡:需要什么線速?需要多少個端口?緩沖區(qū)的爭用深度應(yīng)為多少?支持哪種多路分解?思科 Nexus 3550-F Fusion 支持多種多路復用模式,每種模式具有不同的功能和延遲權(quán)衡,這些都總結(jié)于下表 1 中。
FastMux 模式是目前最快的多路復用器。它僅提供 10G 以太網(wǎng)連接和有限的緩沖區(qū)深度。多路分解僅由第 1 層廣播執(zhí)行。FastMux 適用于爭用較低且純速度是唯一目標的情形,例如電子交易訂單輸入網(wǎng)絡(luò)。
Mux 模式提供 1G 和 10G 以太網(wǎng)選項,能夠在這些速率之間進行速率轉(zhuǎn)換。它還提供第 2 層和基于 VLAN 的多路分解。這些功能適用于許多客戶需要訪問同一低速無線電鏈路的低延遲、遠程無線電信網(wǎng)絡(luò)。
與 Mux 模式一樣,交換機模式提供更多壓縮多路分解選項。此外,它還提供無限數(shù)量的多路復用器,讓用戶在網(wǎng)絡(luò)配置上更加靈活。
第 2 層學習交換機
并非所有使用案例都適合使用第 1 層交換(請參閱 XXX)或第 2 層多路復用(請參閱 YYY)。有時需要第 2 層學習交換機,但仍需要低延遲。思科 Nexus 3550 還提供完全管理的第 2 層學習交換機。該設(shè)備的延遲低至 95 納秒,還不到上一代 L2 交換機延遲的一半。除了 MAC 學習之外,它還提供:
? VLAN 標記、中繼、剝離和重寫
? IGMP 監(jiān)聽
? 以 2.8 納秒的時間戳分辨率分接/匯聚時間戳
? BGP 客戶端(僅對等)