Структура маршрутизаторов

Маршрутизаторы характеризуются следующими параметрами:

• Тип маршрутизатора;

• Количество портов;

• Типы поддерживаемых сетевых интерфейсов;

• Типы поддерживаемых протоколов маршрутизации;

• Скоростью передачи информации;

• Наличие средств контроля и управления.

Будем разли­чать автономные маршрутизаторы, маршрутизаторы, которые строятся на базе PC, маршрутизаторы, которые строятся на базе загружаемого про­граммного обеспечения (ПО).

Автономные маршрутизаторы делятся на:

• Крупные высокопроизводительные маршрутизаторы, которые создаются для соединения крупных корпоративных сетей, осуществляют поддержку любого из существующих интерфейсов локальных КС и глобальных сетей, всех известных протоколов маршрутизации. Такие маршрутизаторы включают порядка 50 портов локальных КС и 50 портов глобальных сетей.

• Маршрутизаторы среднего класса (промежуточного типа) используются для построения базовых сетей масштаба предприятия, содержат 2-3 порта локальной КС, 4-8 портов глобальной КС.

• Маршрутизаторы для сетей небольших подразделений - в основном ис­пользуются для связи удаленных офисов с сетями масштаба предприятия. Содержит 1 порт локальной КС и 2 порта глобальной КС.

Оценка производительности маршрутизаторов осуществ­ляется по числу передаваемых пакетов в секунду. Теоретически возможная производительность для передачи информации между двумя PC может со­ставлять для: Ethernet-пакета размером 64 байта - 14880 пакетов/с, 1518 байт - 812 пакетов/с; для TR производительностью 4 Мбит/с - 7246 паке­тов/с, 16 Мбит/с - 28985 пакетов/с; для FDDI - 164473 пакетов/с (здесь 1 па­кет = 64 байта).

Компания CISCO выпускает маршрутиза­торы всех трех классов (видов).

Маршрутизаторы CISCO содержат три основных компонента: универсальные интерфей­сные процессоры VIP (Versatile Interface Processors), которые подключаются к соответствующему порту; про­цессоры коммутации RSP (Router Switch Processor), обеспечивающие продвижение пакетов со скоростью 250000 пакетов/с; процессоры маршрутизации. Таким образом, в маршру­тизаторах CISCO для каждого процессора обозначен круг задач, которые он решает. В маршрутизаторах CISCO используется внутренняя магистраль собственной разработки CISCO Extended bus (CY-BUS), имеющая производительность 1Гбит/с.

Например, упрощенная структурная схема маршрутизатора Cisco 7500 представлена на рис. 4.15

Рисунок 4.15

В состав маршрутизаторов Cisco 7500 входят RISC процессоры MIPS 4600 и DRAM память 16 ÷ 128 Мб, энергонезависимая EPROM 128 Кб, Flash-память – 8 Мб для хранения кодов загрузки операционной системы IOS, буферная пакетная память 2Мб интерфейсных портов.

Характеристика маршрутизаторов компании cisco

Серия защищенных маршрутизаторов Cisco 800 идеально подходит для безопасного подключения к Интернет и корпоративной сети небольших удаленных офисов и работающих дома сотрудников. Благодаря программному обеспечению Cisco IOS маршрутизаторы серии Cisco 800 поддерживают широкий набор интегрированных функций безопасности, улучшенные механизмы управления качеством обслуживания (QoS) при передаче голоса, видео и данных, а также простые функции развертывания и удаленного управления.

Модульные маршрутизаторы доступа серии Cisco 1700 обеспечивают быстрый, надежный и защищенный доступ в Интернет и корпоративные сети с использованием высокоскоростных технологий доступа к глобальным (WAN) сетям. Маршрутизаторами серии Cisco 1700 поддерживается полный набор интегрированных функций безопасности, включая защищенные функции VPN на скорости среды передачи, межсетевой экран с контролем состояния соединений и обнаружение вторжений. Кроме того, этот маршрутизатор предоставляет возможность перехода на технологию передачи голоса через IP (VoIP) и услуги IP-телефонии с использованием конвергентной сети передачи голоса и данных, поддерживающей обработку вызовов и управление качеством обслуживания (QoS).

Маршрутизатор серии Cisco 1700 является идеальным решением для предприятий малого и среднего бизнеса и филиалов крупных предприятий – его модульная архитектура обеспечивает необходимую гибкость для удовлетворения растущих и меняющихся потребностей бизнеса с использованием высокоскоростного широкополосного доступа и доступа по выделенным линиям, комплексной системы безопасности, а также мультисервисной интеграции голоса и данных.

Архитектура маршрутизаторов с интегрированными услугами семейства Cisco 1800 базируется на архитектуре мультисервисных маршрутизаторов доступа серии Cisco 1700, предлагая более чем пятикратное повышение производительности – благодаря слотам для карт высокоскоростных WAN-интерфейсов HWIC, допускающих установку новых карт HWIC, таких как 4-портовая карта EtherSwitch HWIC.

Серии Cisco 2600 представляет собой модульный мультисервисный маршрутизатор доступа с гибкой конфигурацией интерфейсов LAN и WAN, многочисленными функциями безопасности. Поддерживая свыше 70 сетевых модулей и интерфейсов, модульная архитектура платформы Cisco 2600 позволяет легко обновлять интерфейсы по мере расширения сети.

Данная серия включает в себя модели Cisco 2600XM и мультисервисную платформу Cisco 2691. Эти модели отличает высокая производительность, повышенная плотность, расширенные функции безопасности и поддержка большего числа выполняемых параллельно приложений – все то, что необходимо для обеспечения растущих потребностей филиалов.

В маршрутизаторах серии Cisco 2600 используются интерфейсные модули, общие для серий Cisco 1600, 1700, 3600 и 3700, благодаря чему сетевые администраторы и операторы связи получают экономичное решение для удовлетворения потребностей филиалов, которые включают в себя:

• Доступ в Интернет и интранет, защищенный межсетевым экраном.

• Мультисервисную интеграцию голоса и данных.

• Доступ по аналоговым и цифровым коммутируемым линиям.

• Организацию виртуальных частных сетей.

• Маршрутизацию между виртуальными локальными сетями.

• Маршрутизацию с управлением пропускной способностью.

• Сочетание гибкой маршрутизации и коммутации с невысокой плотностью портов.

Архитектура маршрутизаторов с интегрированными услугами семейства Cisco 2800 базируется на архитектуре мощных мультисервисных маршрутизаторов доступа серии Cisco 2600, предлагая дополнительно встроенные функции безопасности, существенно улучшенную производительность и расширенный объем памяти, а также новые интерфейсы высокой плотности. Благодаря достигнутым показателям производительности, доступности и надежности, маршрутизаторы серии Cisco 2800 оказываются незаменимыми для критически важных бизнес-приложений, используемых в наиболее сложных рабочих условиях.

Показатели производительности и плотности портов маршрутизаторов с интегрированными услугами серии Cisco 2800 отвечают требованиям, предъявляемым предприятиями среднего размера, а также малыми и средними филиалами крупных предприятий к защищенным, одновременно предоставляемым услугам, а также требованиям к управляемым услугам, предъявляемым операторами связи – без ущерба для производительности маршрутизатора.

Работая под управлением программного обеспечения Cisco IOS, маршрутизаторы серии Cisco 2800 поддерживают концепцию сети с возможностями самозащиты Cisco Self-Defending Network благодаря улучшенным функциям безопасности и возможностям управления, таким как аппаратная акселерация шифрования, поддержка IPSec VPN (с использованием алгоритмов шифрования AES, 3DES, DES), межсетевой экран, система предотвращения вторжений (IPS), контроль за доступом к сети (NAC) и фильтрация по URL. Предустановленная на всех маршрутизаторах серии Cisco 2800, система управления с Web-интерфейсом Cisco Router and Security Device Manager (SDM) существенно упрощает управление и конфигурирование маршрутизатора.

Маршрутизаторы серии Cisco 2800 поддерживают самые эффективные в отрасли решения IP-коммуникаций. Начиная от обычной телефонии и заканчивая такими функциями, как обработка мультимедийных вызовов, система передачи сообщений, автоматическая операторская служба – все это предоставляет пользователям достаточно широкие возможности по адаптации решений под свои конкретные требования. Маршрутизаторы серии Cisco 2800 позволяют сократить организационные расходы и сложность сети за счет конвергенции сети голосовой связи и сети передачи данных.

Семейство модульных маршрутизаторов Cisco 3600 разработано для обслуживания удаленных офисов и подразделений, которым необходим доступ в корпоративную сеть и в Интернет. Модульная архитектура обеспечивает гибкое масштабное решение комплекса следующих задач:

1. Обеспечение доступа в общую корпоративную сеть через коммутируемые или выделенные каналы ISDN, сети X.25, FR.

2. Построение виртуальной корпоративной сети VPN (Virtual Private Network), используя Интернет. Передачу голоса, факса между офисами корпоративной сети без использования городских телефонных станций. Маршрутизацию данных внутри корпоративной сети между несколькими виртуальными VLAN.

Семейство представлено тремя моделями. В каждый маршрутизатор входит RISC процессор R4700. Для маршрутизаторов серии Cisco 3600 существует более 50 сетевых интерфейсных модулей, позволяющих использовать эти маршрутизаторы практически в любых существующих сетях. Имеются модули для E, TR, ATM, синхронных и асинхронных последовательных кодов, ISDN, модули для передачи голоса, модуль сжатия данных. Многие из этих модулей могут быть также использованы в маршрутизаторах серий Cisco 2600, Cisco 1700 и Cisco 1600.

Маршрутизаторы серии Cisco 3600, как и большинство других маршрутизаторов данной компании, работают под управлением сетевой операционной системы IOS (Internetworking Operating System). Их можно использовать в качестве межсетевого экрана. Для передачи голоса в Cisco 3620 может быть установлено до 4-х голосовых портов, в Cisco 3640 – до 12, в Cisco 3660 – 24 порта.

Стандартные телефонные интерфейсы позволяют подключить к голосовым портам как обычные телефонные аппараты, так и учрежденческую АТС. Маршрутизаторы Cisco 3600 поддерживают гарантированное качество обслуживание (QoS) при помощи различных механизмов управления трафиком.

Коммутирующие маршрутизаторы GSR (Gigabit Switch Router) семейства Cisco 1200 предназначены для высокоскоростной передачи IP-трафика по оптоволоконным каналам от ОС-12 до ОС-48 и даже ОС-192 (9.6 Гбит/с).

Маршрутизатор GSR 12004 имеет быстродействие 5 Гбит/с (число плат - 4), GSR 12012 – 60 Гбит/с (число плат - 12). Архитектура GSR маршрутизаторов основана на Multi-digital Crossbar Fabric, обеспечивающих общую пропускную способность от 40 до 60 Гбит/с.

Основным элементом маршрутизаторов данной серии является GRP (Gigabit Router Processor), выполняющий функции динамической маршрутизации.

Компания Cisco использует в отдельных схемных модулях специализированные процессоры SQE (Silicon Queuing Engine), выполняющих интеллектуальную обработку очередей. В маршрутизаторах GSR 12000 предусмотрена обработка и трансляция многоадресных пакетов, что обеспечивает обработку приложений мультимедиа, дублирования основных ресурсов, реанимация функции переключения на резервные линии при обнаружении сбоев в основных.

Маршрутизатор Cisco 12000 обеспечивает высокий уровень надежности системы за счет дублирования основных компонентов процессора. Модули маршрутизатора допускают горячую замену.

Таблицы модульных маршрутизаторов среднего класса и магистральных маршрутизаторов приведены ниже в таблицах 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2

Тип	Процессор	Производительность	Число плат
CISCO 3620	Risc R4700 80 МГц	25-40 тыс. пакетов в секунду	2
CISCO 3640	Risc R4700 100 МГц	50-70 тыс. пакетов в секунду	4
CISCO 3660	Risc R4700 225 МГц	120 тыс. пакетов в секунду	6

Таблица 4.3

Тип	Процессор	Число RSP	Производительность	Число плат
Cisco 7120	RISC MIPS 5000	1	50 Мбит/с
Cisco 7140	RISC MIPS 7000	1	90 Мбит/с
Cisco 7204	Motorola 68040	1		4
Cisco 7206	Motorola 68040	2		5
Cisco 7505	RISC MIPS 4600	1	1.066 Гбит/с	4
5Cisco 7207	RISC MIPS 4600	2	2.132 Гбит/с	5
Cisco 7513	RISC MIPS 4600	2	2.132 Гбит/с	11
Cisco 10005		2	32 Гбит/с	5
Cisco 10008		2	51.2 Гбит/с	8
Cisco GRP 12008	RISC MIPS 5000	2	40 Гбит/с	8
Cisco GRP 12012	RISC MIPS 5000	2	60 Гбит/с	12