سوئیچ

Catalyst برندی برای انواع سوئیچ های شبکه، کنترلرهای بی سیم و نقاط دسترسی بی سیم است که توسط سیسکو سیستمز فروخته می شود. در حالی که معمولاً با سوئیچ های اترنت مرتبط است، تعدادی از انواع مختلف رابط های شبکه در طول تاریخ برند موجود بوده است. سیسکو چندین شرکت مختلف را خریداری کرد و محصولات آنها را به عنوان نسخه های مختلف خط تولید Catalyst تغییر نام داد. سری های اصلی Catalyst 5000 و 6000 بر اساس فناوری به دست آمده از Crescendo Communications بودند. سری‌های 1700، 1900 و 2800 کاتالیست‌ها از Grand Junction Networks و سری Catalyst 3000 از Kalpana در سال 1994 آمدند.

جدیدترین سری Catalyst خانواده Catalyst 9000 است. خانواده Catalyst 9000 شامل سوئیچ ها، نقاط دسترسی بی سیم و کنترلرهای بی سیم است.

سیستم های عامل

در بیشتر موارد، فناوری سوئیچ کاتالیست جدا از فناوری روتر سیسکو توسعه یافته است. سوئیچ‌های Catalyst در اصل نرم‌افزاری به نام CatOS را اجرا می‌کردند تا نرم‌افزار معروف‌تر سیسکو IOS که توسط روترها استفاده می‌شد. با این حال، با نزدیک شدن خطوط تولید به یکدیگر، این تغییر کرده است. در برخی موارد، به‌ویژه در سوئیچ‌های شاسی مدولار، پیکربندی به نام «هیبرید» پدیدار شده است - اینجاست که عملکردهای لایه 2 با استفاده از CatOS پیکربندی می‌شوند و عناصر لایه 3 با استفاده از IOS پیکربندی می‌شوند. IOS بومی را می‌توان با نسخه‌های نرم‌افزار جدیدتری که CatOS را کاملاً به نفع IOS حذف کرده‌اند، حتی روی سخت‌افزارهایی که در ابتدا به CatOS نیاز داشتند، پیدا کرد.

برخی از مدل‌های سوئیچ Catalyst جدیدتر (با نسخه‌های اخیر Cisco IOS) همچنین امکان مدیریت مبتنی بر وب را با استفاده از ماژول رابط گرافیکی (GUI) که بر روی سرور HTTP واقع در سوئیچ میزبانی می‌شود، می‌دهند. سوئیچ های سری Catalyst 2960-L SM نمونه ای از سوئیچ های Cisco Catalyst است که این سبک از رابط کاربری گرافیکی را از طریق HTTP امکان پذیر می کند.

سیسکو IOS

Cisco IOS، که به طور رسمی سیستم عامل Cisco Internetwork Operating System است، خانواده ای از سیستم عامل های شبکه است که در بسیاری از سوئیچ های شبکه سیسکو، روترها، کنترلرهای بی سیم و نقاط دسترسی بی سیم استفاده می شود. پیش از این، سوئیچ های سیسکو CatOS را اجرا می کردند. Cisco IOS مجموعه ای از توابع مسیریابی، سوئیچینگ، کار اینترنتی و مخابراتی است که در یک سیستم عامل چندوظیفه ای ادغام شده است. اگرچه پایه کد IOS شامل یک هسته چندوظیفه ای مشترک است، اکثر ویژگی های IOS برای استفاده در محصولات سیسکو به هسته های دیگر مانند QNX و Linux منتقل شده اند. محصولات Cisco Catalyst IOS یا نسخه ای مشتق شده از لینوکس به نام Cisco IOS XE را اجرا می کنند. در ابتدا توسط شرکت سوئیچینگ Crescendo Communications، آن را XDI[4] نامیدند. سیسکو زمانی که Crescendo را خریداری کرد، نام آن را به CatOS تغییر داد و بعداً همچنان به Cisco IOS با گسترش سیستم عامل به سایر محصولات سیسکو تغییر نام داد. خانواده جدیدتر Catalyst 9000 از سیستم عامل Cisco IOS XE استفاده می کند

رابط ها

از آنجایی که دستگاه‌های Catalyst عمدتاً سوئیچ‌های اترنت هستند، همه مدل‌های مدرن Catalyst دارای رابط اترنت هستند که بسته به مدل از 10 مگابیت بر ثانیه تا 100 گیگابیت بر ثانیه متغیر است. مدل‌های دیگر می‌توانند از رابط‌های T1، E1 و ISDN PRI برای ارائه اتصالات به PSTN پشتیبانی کنند.[نیازمند منبع] مدل‌های قدیمی از انواع رابط‌ها مانند Token Ring، FDDI، حالت انتقال ناهمزمان و 100BaseVG پشتیبانی می‌کنند، اما دیگر توسط آنها فروخته نمی‌شوند.

سیستم های سیسکو

همه مدل ها دارای عملکرد لایه 2 پایه هستند و می توانند فریم های اترنت را بین پورت ها تغییر دهند. ویژگی‌های اضافی که معمولاً یافت می‌شوند، VLAN، ترانکینگ و QoS هستند. سوئیچ ها، چه IOS و چه IOS XE، کاملاً قابل مدیریت هستند.

بسیاری از سوئیچ‌های Catalyst که IOS یا IOS XE را اجرا می‌کنند، همچنین می‌توانند به عنوان یک روتر عمل کنند، و آنها را به دستگاه‌های لایه 3 تبدیل می‌کنند. هنگامی که با فیلتر TCP و UDP همراه شوند، این سوئیچ ها قادر به عملکرد لایه 2-4 هستند. بسته به تصویر دقیق نرم افزار، یک سوئیچ Catalyst که IOS یا IOS XE را اجرا می کند، ممکن است بتواند با استفاده از فناوری های روتر مانند OSPF یا BGP، وظایف مسیریابی سازمانی در مقیاس بزرگ را انجام دهد.

مدل‌های سوئیچینگ کاتالیست مبتنی بر شاسی مدولار، مانند سری Catalyst 9400 و 9600، دارای مفهوم ناظر، کارت‌های خط، منابع تغذیه و فن‌های قابل تعویض در میدان هستند. شبیه سازی بیشتر طرح های روتر سیسکو، با جداسازی کارت های خط، شاسی و موتور ناظر کار می کنند. شاسی قدرت و یک backplane با سرعت بالا را فراهم می‌کند، کارت‌های خط رابط‌هایی را برای شبکه فراهم می‌کنند، و موتور ناظر بسته‌ها را جابه‌جا می‌کند، در پروتکل‌های مسیریابی شرکت می‌کند و غیره. این چندین مزیت دارد:

     اگر خرابی رخ دهد، فقط قطعه خراب باید تعویض شود (معمولا منبع تغذیه، فن، کارت خط یا سرپرست). این به معنای چرخش سریعتر از تعویض کل سوئیچ است.

     ممکن است یک جزء اضافی برای بازیابی سریع از خرابی قطعات نصب شود.

     یک موتور ناظر ممکن است پس از خرید، افزایش عملکرد و افزودن ویژگی‌ها بدون از دست دادن سرمایه‌گذاری در بقیه سوئیچ ارتقا یابد.

مدیریت

سوئیچ های کاتالیست سفارشی سازی و مدیریت پیشرفته را ارائه می دهند. سوئیچ ها را می توان با استفاده از کنسول سریال، telnet یا Secure Shell پیکربندی کرد. پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) امکان نظارت بر بسیاری از وضعیت ها و اندازه گیری جریان ترافیک را فراهم می کند. بسیاری از دستگاه ها می توانند سرور HTTP را نیز اجرا کنند.

پیکربندی سوئیچ به صورت متن ساده انجام می شود و در نتیجه ممیزی آسان است. هیچ ابزار خاصی برای ایجاد یک پیکربندی مفید مورد نیاز نیست. برای سایت هایی که بیش از چند دستگاه دارند، راه اندازی یک سرور پروتکل انتقال فایل (TFTP) برای ذخیره فایل های پیکربندی و هر تصویر IOS برای به روز رسانی مفید است. تنظیمات پیچیده بهتر است با استفاده از یک ویرایشگر متن (با استفاده از یک الگوی استاندارد سایت)، قرار دادن فایل روی سرور TFTP و کپی کردن آن در دستگاه سیسکو ایجاد شوند. با این حال، می توان اشاره کرد که یک سرور TFTP می تواند مشکلات امنیتی خود را ارائه دهد.

به صورت پشته ای

StackWise و Stackwise Virtual فن‌آوری‌هایی هستند که توسط سیستم‌های سیسکو ارائه می‌شوند که به برخی از مدل‌های سوئیچ‌های کاتالیست اجازه می‌دهند تا مانند یک سوئیچ عمل کنند. یک سوئیچ از پشته به عنوان سوئیچ اصلی عمل می کند. سوئیچ اصلی پشته را حفظ می کند و به شما این امکان را می دهد که از طریق یک کنسول، کل پشته را پیکربندی و نظارت کنید. این امکان مدیریت کارآمدتر را فراهم می کند و معمولاً پهنای باند بیشتری را بین سوئیچ های جداگانه نسبت به سایر فناوری های uplink فراهم می کند.

اگر یکی از سوئیچ ها خراب شود، سوئیچ های باقی مانده با دور زدن آن به کار خود ادامه می دهند. اگر سوئیچ اصلی از کار بیفتد، سوئیچ دیگری در پشته به طور خودکار نقش اصلی را بر عهده می گیرد. این ویژگی به معنای افزونگی بیشتر است، زیرا خرابی یک سوئیچ باعث خرابی کل پشته نمی شود.

از آنجایی که هر سوئیچ شامل کل پیکربندی برای پشته است، یکی از مزایای این فناوری امکان جایگزینی یک سوئیچ معیوب (از جمله Master) با یک سوئیچ جدید است. پشته سوئیچ جدید را به‌طور همزمان پیکربندی می‌کند تا حداقل زمان خرابی را در خود جای دهد و تلاش و خطاهای تعمیر و نگهداری را کاهش دهد.

Stackwise به طور فیزیکی پشته سوئیچ را با استفاده از کابل های اتصال ویژه پشته، به طور معمول حداکثر تا هشت سوئیچ در هر پشته متصل می کند. StackWise Virtual امکان خوشه بندی مجازی دو شاسی را با هم در یک موجودیت منطقی و بدون کابل های اتصال فیزیکی فراهم می کند.

انتخاب استاد

سوئیچ اصلی یک پشته به ترتیب زیر تعیین می شود:

     اولویت تعیین شده توسط کاربر در پیکربندی سوئیچ

     سوئیچ با پیشرفته ترین مجموعه ویژگی های IOS فعال است

     سوئیچ برنامه ریزی شده - یک سوئیچ پیکربندی شده بر روی سوئیچ که پیش فرض های کارخانه را اجرا می کند، اداره می شود

     Uptime – سوئیچی که طولانی ترین مدت کار کرده است

     آدرس MAC – سوئیچ با کمترین آدرس MAC

مدل ها

دو نوع کلی سوئیچ کاتالیست وجود دارد: مدل‌های پیکربندی ثابت که معمولاً یک یا دو واحد رک دارند و دارای 12 تا 80 پورت هستند. و سوئیچ های مدولار که در آنها تقریباً هر جزء، از کارت CPU گرفته تا منابع تغذیه و کارت های سوئیچ، به صورت جداگانه در یک شاسی نصب می شوند.

به طور کلی، نامگذاری مدل سوئیچ با WS-C یا C شروع می شود و به دنبال آن خط مدل (به عنوان مثال C9600) قرار می گیرد. یک حرف در انتهای این عدد نشان دهنده یک ویژگی خاص است و به دنبال آن تعداد پورت ها (معمولاً 24 یا 48) و نامگذاری اضافی که ویژگی های دیگری مانند UPOE را نشان می دهد (مانند C9300-48U). سوئیچ های Catalyst 9000 همچنین شامل نشانگرهای مجوز اشتراک نرم افزار (مانند C9200-48T-P، E برای Essentials، A برای Advantage و P برای Premier) هستند.