Обзор возможностей и характеристик маршрутизаторов Cisco

Американская компания Cisco основана (1984) стэнфордскими исследователями компьютерных локальных сетей, Леонардом Босаком и Сэнди Лернер. Инженеры адаптировали программный код, написанный парой лет ранее, создав Cisco IOS. Многочисленный функционал временами фирма импортирует, дополняя ядра QNX, Linux, оснащая продукцию (например, Cisco VIRL). Отдельные продукты запускают иные операционные системы.

Операционная система маршрутизаторов

Первоначально интерфейс управления предоставлял функционал командной строки. Стэнфорд вкатал основателям иск за использование программного обеспечения, аппаратной части, разработанных институтом. Название позаимствовали из окончания имени города Сан-Франциско. Долгое время использовались исключительно строчные буквы. Логотип имитирует пару башен моста Золотые ворота. Здесь никто в суд подавать не стал.

16 февраля 1990 года начали продаваться акции, спустя полгода основателей уволили. Сначала жену (Лернер). Муж ушел в знак протеста. Оба унесли 170 млн. долларов. Неплохо для исследователей компьютерных сетей.

Архитектура устройств

Компания в числе первых начала продавать маршрутизаторы. Процессорную архитектуру дополнили мощными программными средствами операционной системы. Периодически выходят обновления. Благодаря этой особенности, некоторые изделия продолжают выпускаться десятилетиями. Нетипично для сегмента сетей.

Внедрение протокола IP устранило необходимость поддержки совместимости (ранее существовал десяток конкурирующих стандартов). 1998 год сделал провайдерскую продукцию компании монополистом. Cisco стала самым дорогостоящим предприятием (500 млрд. долларов). Сегодня позиция еще очень прочна.

Специализация компании

В середине 2000-х годов произошла попытка захвата сегмента конечного потребителя. Одновременно продолжается выпуск оборудования, нацеленного на корпоративное использование. В апреле 2014 выделено 150 млн. долларов изучить IoE (интернет всего), создан бизнес-инкубатор Алхимический Акселератор. Одновременно сократили поэтапно 12000 работников. Последовал ряд кадровых перестановок, сильно снизивший позиции отдельных ветеранов.

Чувствуя конкуренцию, американские производители создали консорциум, способствующий продвижению общей продукции. Вошли:

1. Майкрософт.
2. Делл.
3. Университет Принстона.
4. Интел.
5. АРМ.

Создан (январь 2016) облачный оптимизатор корпоративных сетей, помогающий локальным админам. Годом позже последовало предложение облачной защиты трафика. Проект Зонтик призван обезопасить частных клиентов, используя VPN-соединения. Последнее помогло компании преодолеть череду кризисов. Опубликованные данные (четвертый квартал 2017) обнародовали 7% рост курса акций.

Продукция Cisco

Исследователи обрисовали несколько сегментов:

1. Корпоративный. Оборудование для провайдеров, сетей крупных компаний, связь (включая беспроводной Wi-Fi), дата-центры.
2. Малый бизнес. Интернет-телефония, камеры наблюдения, роутеры, видеосвязь, облачные сервисы.
3. Для дома.

Семейства роутеров

Благодаря описанной выше особенности программного обеспечения, даже первые семейства поныне украшают прилавки магазинов. Можно встретить восьмисотые. Изначально наметилось деление оборудования:

1. Router (маршрутизатор) обеспечивает базовый функционал третьего слоя (протокол IP).
2. Switch (коммутатор) представляет реализацию второго слоя (Ethernet).

Развивающееся оборудование внесло коррективы. Функциональность моделей пересекается. Продвинутые коммутаторы перехватывают часть обязанностей маршрутизаторов Cisco. Приведем описание некоторых серий.

Серия 2500

Выпускаются для 19-дюймовых шкафов в сетях с коннекторами ISDN:

• Ethernet.
• Token Ring.

Широко используют процессоры Моторола 68EC030. Поддержка официально прекращена. Серия заменена 2600-й, которая тоже познала Лету.

ISR

Серии Integrated Service Routers первого поколения (2004) стали достоянием прошлого:

• 1800;
• 2800;
• 3800.

Второе поколение (2009) роутеров интегрированных сервисов (QoS):

• 1900 (средняя пропускная способность 25 Мбит/с) бюджетный вариант небольших офисов. Обеспечивает базовый уровень безопасности.
• 2900 (75 Мбит/с) походит компаниям, проводящим телеконференции.
• 3900 (150 Мбит/с) оптимизированы сетевые функции, унифицированы коммуникации, видео, поддержка пользовательских приложений.

Устройства призваны удовлетворить условия ветвистых офисов, где часто проводятся видеоконференции, нужны сервисы виртуализации, осуществляется перенос объемных мультимедийных файлов. Среди новых свойств называют потоковую передачу. Существенно упрощен процесс разворачивания, настройки. Возросла производительность (150 Мбит/с), снижено энергопотребление.

Новое оборудование объединяет функции, ради которых ранее компании приходилось закупить дополнительную технику. Встроены новые сигнальные процессоры. Поддерживается в 7 раз больше устройств. Ранее организация одного сайта продаж типичной компании требовала подключения двух ISR:

1. Широковещательный маршрутизатор.
2. Ворота голосовой связи.

Отдельно ставили сервер WAAS. Замена нескольких блоков одним существенно снижает стоимость обслуживания, устраняет необходимость обновления программных модулей. Множество функций стали дистанционными. Один администратор способен обслужить протяженную корпоративную сеть.

GSR

Серия 12000 обеспечивает скорость 2,4 Гбит/с 16 портов одновременно и до десятков Гбит/с. Модуль снабжён встроенным файрволом, выполняя роль пограничного контроллера сессий. Наблюдается потенциальная уязвимость к DDoS атакам, специальным образом сформированным пакетам протокола IPv4.

Семейство обнаружило превосходную масштабируемость. Род XR дополнен инновационной операционной системой. Механизм многопротокольной коммутации по меткам позволит реализовать приложений:

• Пиринговые сети.
• Ядро IP/MPLS, включая региональные масштабы.
• Оптическая частная линейная агрегация (ОС-48 к DS0).
• Транспортный сервис АТМ/Frame.

Особенности:

• Дизайн Cisco I-Flex, разделяемые порты SPA, процессоры интерфейсов, обеспечивающие защищенную передачу контента.
• Продвинутая поддержка QoS.
• Эффективное предотвращение лагов.
• Широкий набор функций.
• Возможность апгрейда.

ASR

Включает семейства:

• 900.
• 1000.
• 9000.

Составляет костяк оборудования провайдеров, идеален для оснащения сетями города, предоставляет широкую полосу для мультимедийных приложений, обеспечивает поддержку подавляющей части специфичных интерфейсов, использует в качестве операционной системы IOS-XR.

Серия 9000 наследует полезные качества 7600, 6500 (коммутаторы), GSR, CRS-1. Последняя группа поддерживала большие сети на уровне ядра, эту часть работы передали расширениям ASR. Поддерживается виртуализация.

CRS

Концепция модульных распределенных роутеров. Предоставляет провайдерам оборудование передачи голоса, мультимедийных данных, масштабируемость IP-адресов NGN. Составляет ядро систем ООТ, локальных сетей крупных компаний. Поддерживает длинный ассортимент технологий, включая Ethernet. Второе поколение (CRS-3, март 2010) обеспечивает битрейт 2,2 Тбит/с, модульное оборудование нескольких шасси позволяет достичь битрейта 322 Тбит/с.

Базовый функционал систем первого поколения был набран всего тремя блоками:

1. Линейные карты. Физически образованы адаптерами внешней и взаимной связи. Линии оптические или на витых парах.
2. Переключающая фабрика. Второй слой протокола OSI.
3. Процессор маршрутизатора.

Производительность легко повышается увеличением количества модулей. Одно шасси вмещает 4, 8, 32 либо 16 слотов. Появились гиганты, позволяющие навесить до 1152. Поколения обеспечивают обратную совместимость. Постановка двух карт спина к спине позволит избежать необходимости включения фабрики.

Глобально техническое решение снижает количество служебного трафика, давая поддержку многослойности, например, проактивной защиты. Компания AT&T протестировала аппаратуру для создания 100 Гбит/с бэкбона, голландская KPN Telecom выбрала платформу CRS-3 для бэкбона сети нового поколения.