multilayer switch
Смотреть что такое «multilayer switch» в других словарях:
Multilayer switch — A multilayer switch (MLS) is a computer networking device that switches on OSI layer 2 like an ordinary network switch and provides extra functions on higher OSI layers. Contents 1 Layer 3 Switching 2 MultiLayer Switch (MLS) OSI layer 3 and/or 4 … Wikipedia
Multilayer Switch — 7 7 6 6 5 … Deutsch Wikipedia
Multilayer switch — 7 7 6 6 5 … Deutsch Wikipedia
Switch (Computertechnik) — Ein Switch (vom Englischen für „Schalter“ oder „Umschalter“) auch Netzwerkweiche (kurz Weiche) oder Verteiler genannt, ist ein Kopplungselement, das Netzwerksegmente miteinander verbindet. Der Begriff bezieht sich allgemein auf eine… … Deutsch Wikipedia
Switch virtual interface — A switch virtual interface (SVI) is a VLAN of switch ports represented by one interface to a routing or bridging system. There is no physical interface for the VLAN and the SVI provides the Layer 3 processing for packets from all switch ports… … Wikipedia
Network switch — A network switch or switching hub is a computer networking device that connects network segments. The term commonly refers to a multi port network bridge that processes and routes data at the data link layer (layer 2) of the OSI model. Switches… … Wikipedia
Layer-3-Switch — Der Ausdruck Layer 3 Switch ist etwas irreführend, denn es handelt sich um Multifunktionsgeräte, die eine Kombination aus Router und Switch darstellen. Die Bezeichnung Layer 3 Switch steht meist für weiterentwickelte Hochleistungs Switches,… … Deutsch Wikipedia
Riverstone Networks — Riverstone Networks, was a provider of networking switching hardware based in Santa Clara, California. Originally part of Cabletron Systems, and based on an early acquisition of YAGO, it was one of the many Gigabit Ethernet startups in the mid… … Wikipedia
Application delivery network — An Application Delivery Network (ADN) is a suite of technologies that, when deployed together, provide application availability, security, and acceleration. At the core of an ADN is the Application Delivery Controller (ADC), an advanced traffic… … Wikipedia
Catalyst 6500 — The Catalyst 6500 is a modular chassis switch manufactured by Cisco Systems since 1999, capable of delivering speeds of up to 400 million packets per second [http://www.cisco.com/en/US/products/hw/modules/ps2797/ps5138/index.html Cisco Catalyst… … Wikipedia
MSM — Mainstream Media (Community » Media) * Main Stream Media (Business » Firms) * Main Stream Media (Community » Media) * Mobile Station Modem (Computing » Telecom) * Metal Semiconductor Metal (Academic & Science » Electronics) * Master of Science in … Abbreviations dictionary
Содержание
Многослойный переключатель
Многоуровневая коммутация может принимать решения о маршрутизации и коммутации на основе следующих
Коммутация уровня 2
Коммутация уровня 2 очень эффективна, поскольку не требует модификации кадра. Инкапсуляция пакета изменяется только тогда, когда пакет данных проходит через разную среду (например, от Ethernet к FDDI). Коммутация уровня 2 используется для подключения рабочих групп и сегментации сети (разделения доменов конфликтов ). Это позволяет создать более плоскую сеть с большим количеством сетевых сегментов, чем в традиционных сетях, соединенных концентраторами повторителей и маршрутизаторами.
Коммутаторы уровня 2 имеют те же ограничения, что и мосты. Мосты разделяют домены коллизий, но сеть остается одним большим широковещательным доменом, что может вызвать проблемы с производительностью и ограничить размер сети. Широковещательная и многоадресная рассылка, а также медленная сходимость связующего дерева могут вызывать серьезные проблемы по мере роста сети. Из-за этих проблем коммутаторы уровня 2 не могут полностью заменить маршрутизаторы. Мосты хороши, если сеть построена по правилу 80/20 : пользователи проводят 80 процентов своего времени в своем локальном сегменте.
Коммутация уровня 3
Коммутатор уровня 3 может выполнять некоторые или все функции, обычно выполняемые маршрутизатором. Однако большинство сетевых коммутаторов ограничены поддержкой одного типа физической сети, обычно Ethernet, тогда как маршрутизатор может поддерживать разные типы физических сетей на разных портах.
Коммутация уровня 3 основана исключительно на IP-адресе (получателя), хранящемся в заголовке IP-дейтаграммы (коммутация уровня 4 может использовать другую информацию в заголовке). Разница между коммутатором уровня 3 и маршрутизатором заключается в том, как устройство принимает решение о маршрутизации. Традиционно маршрутизаторы используют микропроцессоры для программного принятия решений о пересылке, в то время как коммутатор выполняет только аппаратную коммутацию пакетов (с помощью специализированных ASIC с помощью памяти с адресацией по содержимому ). Однако многие маршрутизаторы теперь имеют расширенные аппаратные функции, помогающие пересылать.
Основным преимуществом коммутаторов уровня 3 является возможность более низкой задержки в сети, поскольку пакет может маршрутизироваться без дополнительных сетевых переходов к маршрутизатору. Например, подключение двух отдельных сегментов (например, VLAN ) с маршрутизатором к стандартному коммутатору уровня 2 требует передачи кадра коммутатору (первый переход L2), затем маршрутизатору (второй переход L2), где пакет внутри кадра передается. маршрутизируется (переход L3), а затем передается обратно коммутатору (третий переход L2). Коммутатор уровня 3 выполняет ту же задачу без необходимости в маршрутизаторе (и, следовательно, в дополнительных переходах), принимая решение о маршрутизации самостоятельно, т. Е. Пакет направляется в другую подсеть и одновременно переключается на сетевой порт назначения.
Поскольку многие коммутаторы уровня 3 обладают той же функциональностью, что и традиционные маршрутизаторы, их можно использовать в качестве более дешевых замен с меньшими задержками в некоторых сетях. Коммутаторы уровня 3 могут выполнять следующие действия, которые также могут выполняться маршрутизаторами:
Преимущества коммутации уровня 3 включают следующее:
IEEE разработал иерархическую терминологию, которая полезна при описании процессов пересылки и коммутации. Сетевые устройства без возможности пересылки пакетов между подсетями называются конечными системами (ES, единичные ES), тогда как сетевые устройства с такими возможностями называются промежуточными системами (IS). IS далее подразделяются на те, которые взаимодействуют только в пределах своего домена маршрутизации (внутридоменные IS), и те, которые взаимодействуют как внутри, так и между доменами маршрутизации (междоменные IS). Домен маршрутизации обычно рассматривается как часть объединенной сети под общим административным полномочием и регулируется определенным набором административных указаний. Домены маршрутизации также называют автономными системами.
Коммутаторы уровня 3 обычно поддерживают IP-маршрутизацию между VLAN, настроенными на коммутаторе. Некоторые коммутаторы уровня 3 поддерживают протоколы маршрутизации, которые маршрутизаторы используют для обмена информацией о маршрутах между сетями.
Коммутация уровня 4
Коммутатор уровня 4 может использовать информацию из протоколов транспортного уровня для принятия решений о пересылке. В основном это относится к возможности использовать номера портов источника и назначения в протоколах TCP и UDP, чтобы разрешать, блокировать и устанавливать приоритеты связи.
Коммутатор уровней 4–7, веб-переключатель или переключатель содержимого
Балансировщик нагрузки уровня 4
Маршрутизатор также может иметь возможность NAT с учетом портов и транзакций и выполняет форму преобразования портов для отправки входящих пакетов на одну или несколько машин, которые скрыты за одним IP-адресом.
Слой 7
Коммутаторы уровня 7 могут распределять нагрузку на основе унифицированных указателей ресурсов (URL-адресов) или с помощью какой-либо специальной техники для распознавания транзакций на уровне приложения. Коммутатор уровня 7 может включать в себя веб-кеш и участвовать в сети доставки контента (CDN).
Multilayer switch что это
This chapter provides an overview of Multilayer Switching (MLS).
MLS provides high-performance Layer 3 switching for Cisco routers and switches. MLS switches IP data packets between subnets using advanced application-specific integrated circuit (ASIC) switching hardware. Standard routing protocols, such as Open Shortest Path First (OSPF), Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (Enhanced IGRP), Routing Information Protocol (RIP), and Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS), are used for route determination.
MLS enables hardware-based Layer 3 switching to offload routers from forwarding unicast IP data packets over shared media networking technologies such as Ethernet. The packet forwarding function is moved onto Layer 3 Cisco series switches whenever a partial or complete switched path exists between two hosts. Packets that do not have a partial or complete switched path to reach their destinations still use routers for forwarding packets.
Procedures for configuring MLS and NDE on routers are provided in the «Configuring IP Multilayer Switching» module.
Procedures for configuring MLS and NDE on routers are provided in the following chapters in this publication:
• 
«Configuring IP Multilayer Switching» module
• «Configuring IP Multicast Multilayer Switching» module
• «Configuring IPX Multilayer Switching» module
This chapter describes MLS. It contains the following sections:
•Terminology
•Introduction to MLS
•Key MLS Features
•MLS Implementation
•Standard and Extended Access Lists
•Introduction to IP Multicast MLS
•Introduction to IPX MLS
•Guidelines for External Routers
•Features That Affect MLS
Terminology
The following terminology is used in the MLS chapters:
•Multilayer Switching-Switching Engine (MLS-SE)—A NetFlow Feature Card (NFFC)-equipped Catalyst 5000 series switch.
•Multilayer Switching-Route Processor (MLS-RP)—A Cisco router with MLS enabled.
Introduction to MLS
Layer 3 protocols, such as IP and Internetwork Packet Exchange (IPX), are connectionless—they deliver each packet independently of each other. However, actual network traffic consists of many end-to-end conversations, or flows, between users or applications.
A flow is a unidirectional sequence of packets between a particular source and destination that share the same protocol and transport-layer information. Communication from a client to a server and from the server to the client is in separate flows. For example, HTTP Web packets from a particular source to a particular destination are in a separate flow from File Transfer Protocol (FTP) file transfer packets between the same pair of hosts.
Flows can be based on only Layer 3 addresses. This feature allows IP traffic from multiple users or applications to a particular destination to be carried on a single flow if only the destination IP address is used to identify a flow.
The NFFC maintains a Layer 3 switching table (MLS cache) for the Layer 3-switched flows. The cache also includes entries for traffic statistics that are updated in tandem with the switching of packets. After the MLS cache is created, packets identified as belonging to an existing flow can be Layer 3-switched based on the cached information. The MLS cache maintains flow information for all active flows. When the Layer 3-switching entry for a flow ages out, the flow statistics can be exported to a flow collector application.
For information on multicast MLS, see the «Introduction to IP Multicast MLS» section in this module.
Обзор архитектуры шасси Cisco на примере серии 7600
Введение
Корпорация Cisco имеет огромный спектр продукции. Казалось бы, есть одно устройство Catalyst 7609 или 6506. Но это всего лишь шасси, которое может быть нашпиговано совершенно разными платами под разные задачи.
И вот железка стоит, работает, но в какой-то момент вдруг начинается что-то неладное. А мы даже не знаем, что можно заменить, что передернуть. Либо другая задача: руководство ставит задачу установить еще одну карту с дополнительными 1GE портами, но тут же голову сломаешь от обилия различных плат и разброса стоимости на них.
В этой статье мы поймем, как же работает большое целое устройство, как взаимодействуют его компоненты, и самое главное — с чего стоит начать поиск нужного Вам компонента расширения сетевого устройства уровня ядра сети на примере Cisco 7600.
Статья расчитана на подготовленного читателя, представляющего, как работают сетевые устройства различных уровней, поверхностно знакомого с оборудованием Cisco.
Общий обзор устройства
Cisco 7600 — семейство шасси для организации ядра сети. Устройство модульное, может быть дополнено различными платами расширения. Частично подходят платы от платформы Cisco 6500. Выпускается в различных модификациях в зависимости от количества слотов расширения: бывает 7603, 7604, 7606, 7609, 7613.
Supervisor Engine
Также в супервайзер интегрирована так называемая Switch Fabric, которая является некоторым соединительным элементом с другими платами. В отличии от общей шины этот способ соединения является полнодуплексным, работает по принципу много-ко-многим. Как раз 720 в названии модели и означает пропускную способность Switch Fabric — 720Gbps.
Switch Fabric
Фабрика — это некоторый компонент, у которого есть интерфейсы со всеми платами в шасси. Для совместимости она может работать и в режиме обычной шины. Эта возможность оставлена для карт, не поддерживающих работу через фабрику, либо для тех, которым нужна прямая связь. Можно сказать, что фабрика — некоторая таблица коммутации, только внутри шасси и для коммутации плат.
Как мы уже говорили, фабрика интегрирована в Supervisor. Также она может идти и отдельной платой. Сама фабрика является некоторым интерфейсом обмена между различными Fabric-Enabled модулями, установленными в шасси. Она двухканальная, работает в режими full-duplex.
Switch Fabric может пересылать пакеты в различных режимах в зависимости от того, что поддерживает плата расширения:crossbar, dCEF(Cisco Express Forwarding, тот же crossbar, только данные передаются по фабрике в компактной структуре, в которой удобно просматривать заголовки), bus(обычная шина). 
Здесь представлен способ коммутации внутри Switch Fabric.
Дополнительные платы расширения
Некоторые полезные команды ios
show fabric [additional] — посмотреть состояние фабрики, режимы работы, ошибки.
show inventory [additional] — посмотреть установленные компоненты
show modules [additional] — посмотреть платы, установленные в слоты.
Switch operations – часть 1
Давным давно, в то время пока я пускал слюни в уютной детской кроватке, устройству для того, чтобы отправить данные надо было убедиться в том, что в данный конкретный момент времени никто не вещает на общем сегменте сети. За то, может ли устройство вести передачу отвечал протокол CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect, а сами устройства оперировали в режиме half-duplex, т.е. могли либо вещать, либо слушать несущую в каждый конкретный момент времени. Более того, если одно устройство создавало фрейм с ошибкой все остальные устройство получали этот фрейм. Весь скоп устройств в такой сети назывался Collision Domain.
К счастью времена концентраторов (hub) канули в Лету, домен коллизий уменьшился до порта коммутатора и устройства, непосредственно присоединенного к этому порту. Устройства получили возможность работать в full-duplex, т.е. получать и передавать данные одновременно, а ошибки в фреймах теперь фильтруются непосредственно на ASIC, к которому подключен порт(ы) и не распространяются на всю сеть. Ты хороший пакет, у тебя годный CRC? Значит мы повторим тебя на исходящем порту (store-and-forward метод – пакеты приходят на входящий порт, поступают на хранения для инспекции и только затем перенаправляются на исходящий). Идиллия? Идиллия!
Layer 2 коммутаторы
Весь процесс коммутации на втором уровне полностью основан на MAC адресах, а значит коммутатору жизненно необходимо получить информацию не только о тех устройствах, которые подключены непосредственно к его портам, но и заучить информацию о устройствах, находящихся за другими коммутаторами. Следствием этого безудержного желания становится факт того, что коммутаторы изучают Source MAC полученного фрейма и создают запись, в которой фигурирует порт, на который пришел фрейм, MAC и VLAN. Такая запись заносится в CAM таблицу.
Как не трудно догадаться помимо Source MAC имеет место еще и Destination MAC – адрес того устройства, которому фрейм должен быть доставлен. Коммутатор заглядывает в список записей, в надежде найти за каким портом и в каком VLAN находится получатель фрейма и в том случае если такой записи не существует, то коммутатор рассылает фрейм на все порты за исключением того, с которого этот фрейм пришел. Этот процесс носит название unknown unicast flooding.
Multilayer коммутаторы
Или MLS (Multilayer Switch). Часто их называют “layer 3 коммутаторы”, что меня несколько коробит, так как зачастую такие железки умеют еще и заниматься обработкой пакетов на основе информации четвертого уровня.
Предпосылкой к появлению MLS стало желание заниматься не только коммутацией, но и маршрутизацией на скорости интерфейса. Конфигурации, в которых маршрутизаций между VLAN занимаются маршрутизаторы таким похвастаться не могли. Существует два типа MLS и, не смотря на то, что только второе поколение поддерживается в операционных система Cisco IOS, NX-OS etc на экзамене CCNP Switch вам не мешает знать еще и о первом.
Процесс коммутации/маршрутизации в MLS
Пакет забирается с одной из входящих очередей и происходит исследование L2 и L3 адресов получателей. Решение о том куда направить пакет происходит на основании CAM и FIB таблиц. Решение о том как отправить пакет (и отправлять ли вообще) принимается на основании ACL и QOS политик. Стоит отметить, что поиск по CAM, FIB, QOS, ACL происходит одновременно.
Стоит держать в голове информацию о том, что некоторые типы пакетов не могут быть обработаны с помощью технологии CEF. Их обработкой занимается процессор маршрутизатора, а процесс этот носит название process switching. К таким типам пакетов относятся:
Посмотреть информацию о данных, расположенных в FIB таблицы можно с помощью команды:
