Catalyst 3550系列交換機

2019-11-05 01:47:34

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概述
要害特性和優點
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概述

Catalyst 3550-12T 12端口多層千兆位以太網交換機答應網絡治理員把Cisco IOS智能網絡服務和基于Web治理的簡單性進行結合，來提高對局域網（LAN）的治理能力。這種1000BaseT解決方案使中端市場的用戶可以在使用5類銅線布線的網絡主干或機架堆疊配線室中，配置Cisco IOS智能網絡服務，從而極大地提高網絡的可利用性、可伸縮性和安全性。Catalyst 3550-12T把一個強大的特性集和傳統LAN交換的簡單性進行結合，使之包括多層服務例如ip路由、高級服務質量（QoS）、IP安全以及簡單易用的基于Web的Cisco集群治理套件等。

Catalyst 3550-12T交換機為1.5個機柜單元的高度，具有10個10/100/1000BaseT端口和2個基于千兆位接口轉換器（GBIC）的1000BaseX端口。

主干或機架堆疊頂層的高性能路由

Catalyst 3550-12T交換機具有24Gbps的交換結構和最大12Gbps的傳輸速度，可在所有的端口以17Mpps的轉發速度提供動態IP路由。分布式的Cisco快速轉發結構能夠滿足不同規模和性能的升級需求。這種結構支持極高速度的查詢，并且能保證將來穩定性、伸縮性的需求。除了17Mpps的轉發速度之外，Catalyst 3550-12T還支持一般網絡所需要的組播。硬件的組播路由協議（PIM）和Internet組治理協議（IGMP）偵聽使Catalyst 3550-12T能夠在密集的組播環境中進行理想的交換。

在用作堆疊配線室集合器交換機時，Catalyst 3550-12T提供了許多優點來提高網絡性能。從堆棧最頂層實現的路由上行鏈路通過使用快速故障切換保護，以及通過終端集合器交換機中的STP實例來簡化生成樹（STP）算法，提高了網絡的可用性。假如一個上行鏈路出現了故障，那么通過一個可擴展的路由協議，如開放最短路徑優先（OSPF）或增強型內部網關路由協議（EIGRP），就可以將任務切換到其它的上行鏈路上，而不需要使用標準的STP匯聚。鏈接失敗后數據包利用路由協議的重定向，可以獲得比利用第2層生成樹增強的解決方案更快的網絡匯聚速度。另外，路由上行鏈路可以通過在鏈路上使用等效成本路由（ECR）進行平衡負載，來提供更佳的帶寬利用率，這樣也實現了在原來成為瓶頸的網絡段的動態負載平衡。同時，經過路由的上行鏈路可以通過消除流向網絡主干的不必要的廣播數據，來優化從配線室出來的上行鏈路的利用率。Catalyst 3550-12T還能提供可觀的帶寬節省能力以作為組播環境中的堆疊配線室集合器交換機。利用經過路由的到網絡核心的上行鏈路，可以避免上行內容服務器和配線室集合器交換機之間傳輸同一組播的多重數據流。例如，假如三個用戶被指派到三個獨立的虛擬LAN（VLAN）中，并且他們都想觀察組播ABC，那么三個ABC組播的數據流由上行路由器傳輸到配線室集合器交換機--假定集合器交換機不能路由上行鏈路。使用Catalyst 3550-12T，豐富組播網絡中可伸縮的解決方案可以很輕易地得到。

仍在自己的大樓內使用銅線結構的用戶，現在有了一個真正吸引人的可選方案，可以在自己的LAN中引入千兆位速度。Catalyst 3550-12T可以配置在網絡主干中，或者作為堆疊頂部集合器使用，來提供到單個IP治理交換機堆疊的最大12Gbps轉發速率。利用新型Catalyst 3550-24和1000BaseT GBIC，Catalyst 3550-12T可通過銅線為那些想升級快速以太網主干的中端市場客戶提供千兆位以太網解決方案。

增強的服務質量

Catalyst 3550-12T提供高級的第3層粒狀服務質量（QoS）特性，來保證網絡流量分類、分配優先級，并以最佳方式避免堵塞。Catalyst 3550-12T可在數據包放置到共享緩存之前進行分類、再分類、控制和標記。數據包的分類使網絡要素在各類負載流量中被區別對待，并基于第2層和第3層QoS域執行規則。首先，Catalyst 3550-12T識別"匯聚"或數據包組，并利用差別服務碼點域（DSCP）和/或802.1p服務級別（CoS）域對這些組分類或再分類。分類和再分類基于和源/目的IP地址、源/目的介質訪問控制（MAC）地址或第4層TCP/UDP端口等同樣非凡的規則。在入口處，Catalyst 3550-12T將會執行包的檢測和標記。所有的端口都支持控制層和數據層訪問控制列表（ACL），保證對每個包進行正確的檢測和標記。

數據包經過分類、檢測和標記后，在流出交換機之前，先被指派到相應的隊列中。Catalyst 3550-12T的每個端口支持4個出口隊列，使網絡治理員為LAN的各種應用指定優先權時更加有鑒別性和針對性。在出口處，交換機進行時序和阻塞控制。時序控制是一種決定隊列流程的算法/進程。Catalyst 3550-12T支持加權循環（WRR）時序，支持將來嚴格的優先權分配。嚴格的優先權隊列保證有最高優先級的包總是在所有其它流量之前得到處理。WRR隊列算法保證相對較低級別的包在沒有得到網絡治理員優先權配置的情況下，不會被從帶寬占用中完全排除。Catalyst 3550-12T與這種分配方法配合，通過加權隨機早期檢測（WRED）進行阻塞控制。WRED在阻塞出現、數據包被丟棄之前設置閾值，避免了阻塞情況的發生。

這些特性使網絡治理員對一些緊急事務和流量密集的應用，如ERP（Oracle，SAP等）、語音（IP電話流量）和CAD/CAM，先于一些低時間敏感應用，如FTP或電子郵件（SMTP）等獲得較高的優先級。例如，配線室中一臺交換機的一個端口上正在下載非常大的文件，另一個端口正在進行語音流量的傳輸，它們兩者互相干擾而造成的語音傳輸延時顯然是非常不合適的。確保對語音流量在通過網絡時進行正確分類，并分配較高的優先級，可以避免上述情況的發生。其它應用，如web瀏覽，應該設置為低優先級，并盡可能地也得到有效處理。

完善的流量治理

Catalyst 3550-12T能夠通過支持Cisco承諾訪問速率（CAR）功能來進行速率限制。利用CAR，帶寬能以更低的8K步長來增加。帶寬可基于幾種規則如MAC源地址、MAC目的地址、IP源地址、IP目的地址和TCP/UDP端口數目等進行分配。在要求服務級別協議的網絡環境中，或網絡治理員有必要控制分配給某些用戶的帶寬時，對帶寬進行分配是必要的。除了CAR功能之外，Catalyst 3550-12T還支持128個匯集和單獨策略治理器，這就使網絡治理員具備了對帶寬的更加細致的控制能力。

通過集成的IOS特性實現增強的安全性和治理性

Catalyst 3550-12T可通過ACL的使用提供增強的數據安全性。通過拒絕基于源和目的MAC地址、IP地址或TCP/UDP端口的包，可以把用戶限制在網絡的敏感部分之外。同樣，由于所有的ACL查詢是在硬件中完成的，網絡的傳輸和路由性能在使用基于ACL的安全性時并沒有受到影響。

網絡治理員通過為每個交換機配置多達1005個VLAN來提高LAN的性能，從而完成更高級別的數據安全性。這保證了數據包只傳送到特定VLAN中的工作站，在網絡端口組之間創建隔離的沖突域，并減少廣播傳輸。VLAN主干也可以利用基于標準的802.1Q或Cisco ISL VLAN主干結構在任何端口創建。同時，專用VLAN邊緣（PRivate VLAN Edge）提供交換機端口間的安全和隔離，保證流量通過虛擬的通道直接從入口點傳送到匯集設備，不會被定向到其它端口。另外，本地代理ARP與專用VLAN邊緣配合工作，可以保證廣播量最小，最大可能地利用帶寬。對高級安全治理而言，Catalyst 3550-12T支持VLAN端口和路由端口上的標準和擴展訪問控制列表（ACL）。

使用Catalyst 3550-12T多層交換機，網絡治理員可以獲得更高級的控制臺安全性。交換機控制臺和基于Web的治理界面具備多層訪問安全性，可以防止未授權的用戶訪問或更改交換機的配置。終端訪問控制器訪問控制系統（TACACS+）身份驗證可完成集中的交換機訪問控制功能，限制未授權的用戶更改配置。

Cisco集群治理套件（CMS）

Cisco集群治理套件（CMS）是嵌入到Catalyst 3550-12T、2950、3500XL、2900XL和1900交換機中的基于Web的軟件。通過Cisco交換機集群治理技術，用戶訪問CMS可以利用任何標準的Web瀏覽器和單一的IP地址，同時治理最多16個互連的Catalyst 3550-12T、2950、3500XL、2900XL和1900交換機，而不管這些交換機地理和位置上的關系如何。利用Catalyst 3550-12T的附加功能，CMS可以擴展到路由邊界之外，在治理Cisco集群時獲得更大的靈活性。

CMS提供了一個集成的治理界面，來提供Cisco IOS智能網絡服務，使用戶利用一個強大的工具來治理他們整個的LAN。通過把傳統LAN交換的簡易性集成到智能網絡服務，如多層交換、QoS、組播、安全ACL等中，CMS使治理員可以把以前保留的優點應用到現在大多數復雜網絡中。

CMS支持各種基于標準的連接選項和配置，提供各個級別的可伸縮性能來滿足用戶的需求。Catalyst 3550交換機集群連接選項包括以太網、快速以太網、快速以太通道、千兆位以太網（1000BaseT）和千兆位以太通道連接。

因為Cisco交換機集群技術沒有受到堆疊模塊、堆疊電纜或互聯媒介的限制，CMS超越了單個配線室而擴展了傳統的集群域，使用戶混合和匹配互聯以滿足特定的治理、性能和成本需求。

Catalyst 3550交換機在Cisco交換集群中可以配置為命令或成員交換機。命令交換機充當單IP地址治理中心，發出到其它相連成員交換機的網絡治理員的治理指令。CMS還答應網絡治理員指定一個備份或冗余的命令交換機，在主命令交換機發生故障時擔負起控制的責任。

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要害特性和優點

增強的服務質量

支持802.1p CoS對每個數據包的分類和再分類。
支持RFC 2475 DiffServ碼點對每個數據包的分類和再分類。
所有端口支持Cisco控制/數據層ACL，以保證為每個數據包賦予策略并做出標記。
所有端口支持控制/數據層IP標準和擴展ACL。
能夠基于第4層TCP/UDP信息對數據包進行分類和再分類。
實現粒狀服務質量功能時不會出現性能惡化現象。
每個端口硬件支持4個出口隊列。
WRR排隊算法保證數據包流量不同的優先級。
出口隊列的WRED算法可以避免阻塞。
完善的流量治理
支持Cisco CAR功能。
粒度極細的速率限制，支持8K的增量。
能夠基于MAC SA/DA、IP SA/DA、TCP/UDP端口數量或這些域的任意組合來限制數據流量。
能夠從終端工作站或上行鏈路異步治理上行和下行數據流。
支持128個匯集或單個策略治理器。
高性能IP路由
基于路由結構的分布式CEF能夠在硬件中執行，因而提供極高性能的IP路由。
支持所有常用和行業標準的IP路由協議，包括RIPv1、RIPv2、OSPF、IGRP、EIGRP。
低效運行橋接支持非路由和非IP協議。
支持的組播路由協議為協議獨立組播（PIM）（稀疏、密集、稀疏-密集型）。
支持距離矢量組播路由協議（DVMRP）隧道。
支持Cisco熱備用路由器協議（HSRP），可創建冗余防故障路由拓樸。
簡單易用并易于配置
Cisco CMS答應網絡治理員通過一個單個的IP地址治理最多可達16部互連的Catalyst 3550-12T、Catalyst 2950、Catalyst 3550XL、Catalyst 2900XL和Catalyst 1900交換機，并且在同一個配線室中不受位置因素的影響。
全后向兼容性保證任何Catalyst 2950、Catalyst 3550XL、Catalyst 2900XL或Catalyst 1900交換機可以由Catalyst 3550-12T使用Cisco集群治理套件進行治理。
Cisco集群治理套件已經進行了擴展，包括多層特性配置，如路由協議配置、ACL和服務質量參數等。
新型配置模板/向導可幫助完成視頻流網絡的交換機配置。
CMS的新型向導模式可在高端特性配置上對用戶進行幫助。
CMS中增強的在線幫助能力可以提供上下相關的幫助信息。
自動配置功能經由一個根服務器自動配置跨網絡的多臺交換機，使網絡中的交換機配置更為簡單。
集群軟件升級特性答應用戶自動升級一組Catalyst 3550-12T、Catalyst 2950、Catalyst 3550XL和Catalyst 2900XL交換機的系統軟件。
通過一個可為用戶提供空前靈活性的現場可更換GBIC模塊，支持遵循IEEE 802.3z的1000BaseSX、1000BaseLX/LH、1000BaseZX和1000BaseT物理接口。
每個端口自動檢測所連接設備的速率，自動將端口配置運行在10、100、1000Mbps，這樣，保證了在混合10、100、1000BaseT環境中簡化了交換機的配置。
每個端口上的自動談判功能可自動選擇半雙工或全雙工傳輸模式來優化帶寬。
閃存中保存的缺省配置能夠保證交換機快速地連接到網絡上，可以在用戶干預最小的情況下進行數據傳輸。
優異的性能
24Gbps交換結構和12Gbps轉發速率能夠保證最大的吞吐量，即使對性能敏感的應用也是如此。
10個10BaseT/100BaseT/1000BaseT自適應端口和2個基于GBIC的千兆位以太網端口，可為小服務器組或高性能的終端工作站提供最大12Gbps的匯集轉發帶寬。
2MB共享內存結構通過消除頭部阻塞、最大可能地減少包丟失、在大容量組播和廣播環境中提供更好的總體性能，來確保最大可能的吞吐量。
板上的32MB DRAM和8MB閃存可滿足將來的特性升級需要，最大可能地保護了用戶投資。
通過千兆位以太通道獲得的最大16Gbps的帶寬集成，可增加容錯能力，在交換機、路由器和單個服務器之間提供更高速率的集中帶寬。
支持IGMP硬件偵聽，提供高級組播治理能力。
極端靈活和可擴展的交換機集群技術
GigaStack GBIC利用基于硬件的、獨立的堆疊總線，在點對點的配置中可提供最大2Gbps的轉發速率，或在9臺交換機的菊花鏈配置中提供1Gbps的轉發帶寬。
目前，集群支持成員發現功能和單個路由轉發段的集群創建。
Cisco交換機集群技術答應網絡治理員通過一個單個的IP地址治理最多可達16部互連的Catalyst 3550-12T、Catalyst 2950、Catalyst 3550XL、Catalyst 2900XL和Catalyst 1900交換機，并且在同一個配線室中不受位置因素的影響。
基于GBIC的千兆位以太網端口使用戶可以選擇1000BaseSX、1000BaseLX/LH、1000BaseZX、1000BaseT或者Cisco GigaStack堆疊GBIC，以滿足他們的連接需要。
命令交換機冗余答應客戶指定一個備份命令交換機，在主命令交換機發生故障時來擔負起集群治理功能。
簡單的界面可完成第三層功能的配置任務。
集成的Cisco IOS交換解決方案
Cisco組群治理協議（CGMP）服務器功能使交換機可以充當CGMP路由器，這樣保證了在硬件中支持CGMP客戶機交換機和IGMP探聽。
通過快速以太通道實現的高達16 Gbps的集中帶寬，可以增強容錯能力并可提供交換機到路由器和單個服務器之間的更高速度的集中帶寬。
每個端口的廣播、組播和單播風暴控制能力可預防有故障的終端工作站破壞系統的總體性能。
支持IOS命令行接口（CLI），可為用戶提供所有Cisco路由器和Cisco桌面交換機的通用用戶接口和命令集。
Cisco發現協議（CDP）可使CiscoWorks網絡治理工作站在網絡拓樸中自動發現交換機。
可以使用標準802.1Q標記或Cisco ISL VLAN體系結構從任意端口創建VLAN主干。
每臺交換機支持1005個VLAN，128個生成樹實例。
Cisco虛擬主干協議（VTP）支持跨所有交換機的動態VLAN和動態主干配置。
動態主干協議（DTP）使跨交換機所有端口的動態主干配置成為可能。
端口匯聚協議（PAgP）可以自動創建快速以太通道或千兆位以太通道組，使之可以連接所有的交換機、路由器或服務器。
支持高達2025字節的最大傳輸單元（MTU）。
超級治理能力
基于Web的內置CMS軟件通過一種標準的瀏覽器如Netscape Navigator或Microsoft Internet EXPlorer提供了便于使用的Web治理界面。
簡單網絡治理協議（SNMP）和Telnet接口可提供綜合的帶內治理能力，同時，基于命令行接口（CLI）的治理控制臺可提供詳盡的帶外治理能力。
以每個端口和每個交換機為基礎的CiscoWorks Windows網絡治理軟件能夠提供有效的治理能力，可為Cisco路由器、交換機和集線器提供通用的治理界面。
得到Cisco質量策略治理器（QPM）解決方案的大力支持。
遠程監視（RMON）軟件代理程序支持四種RMON組（歷史、統計、告警、事件），增強了流量治理、監視和分析能力。
通過使用SwitchProbe分析儀（SPAN）端口支持所有9種RMON組，其中分析儀端口的使用可以保證從單個網絡分析儀或RMON探測程序對單個端口、一組端口或整個交換機的流量進行監視。
域名服務（DNS）利用用戶定義的設備名稱進行IP地址解析。
小文件傳輸協議（TFTP）減少了治理軟件的成本，這些軟件可由一個集中的位置進行下載升級。
交換機集群軟件升級使網絡治理員可以通過一條CLI命令或通過易用的CMS界面升級多達16臺互連交換機中的系統軟件。
網絡定時協議（NTP）為Intranet內的所有交換機提供了一個精確和穩定的時間標準。
每個端口配備的端口狀態、全雙工/半雙工、10/100/1000BaseT多功能LED指示，同顯示系統、RPS和帶寬利用率的交換機級LED一起，組成了綜合和方便的可視化治理系統。
VTP修剪限制了VTP主干上的廣播。當VTP修剪功能有效時，廣播流僅限于在到達目標設備所需要的主干鏈路上流動。
安全和冗余
支持IEEE 802.1x（計劃將來使用）。
支持實現路由器冗余的HSRP。
IEEE 802.1D 生成樹協議對冗余主干連接和無環路網絡的支持簡化了網絡配置過程，提高了容錯能力。
Cisco快速上行鏈路/快速主干技術保證了快速的故障切換時間，使網絡的綜合性能更加穩定和可靠。
跨堆疊快速上行鏈路（CSUF）技術通過跨交換機堆疊使用GigaStack GBICs實現快速生成樹匯聚（小于2秒）進一步提高了冗余和網絡彈性。
冗余堆疊連接支持一個堆疊中頂部和底部交換機的冗余環路連接。
生成樹根保護（STRG）可預防邊緣設備脫離網絡治理員的控制，成為一個STP根結點。
橋接協議數據單元（BPDU）保護可以防止設備接收生成樹協議的BPDU。
數據層訪問控制列表可以防止非授權的數據流。
用戶選擇的地址學習模式簡化了配置，增強了安全性。
支持可選的Cisco冗余電源系統300（RPS300），配有最多可達6個單元的內置備份電源，提高了容錯能力和網絡正常工作時間。
控制臺訪問的多級安全性可以防止未授權的用戶修改交換機配置。
支持TACACS+驗證對交換機的集中控制，防止未授權的用戶更改配置。
專用VLAN邊緣為交換機的端口間提供安全性和隔離性，同時保證語音流量從進入點通過虛擬通道直接傳輸到匯集設備，而不會被定位到其它無關端口。
本地代理ARP與專用VLAN邊緣配合工作，可以最大化地減少廣播，保證最大的可用帶寬。

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技術規范

性能

24 Gbps交換結構
12 Gbps最大轉發帶寬
17 Mpps轉發速率，對于64字節數據包
所有端口共享的2 MB內存結構
32 MB DRAM和8 MB閃存
最多12000個可配置MAC地址
治理
RFC 1213
CISCO-CDP-MIB
CISCO-IMAGE-MIB
CISCO-Flash-MIB
OLD-CISCO-CHASSIS-MIB
CISCO-PAGP-MIB
CISCO-VTP-MIB
CISCO-HSRP-MIB
OLD-CISCO-TS-MIB
BRIDGE-MIB（RFC1493）
CISCO-VLAN-MEMBERSHIP-MIB
CISCO-VLAN-IFINDEX-RELATIONSHIP-MIB
CISCO-STACK-MIB（僅是實現的可用MIB對象的一個子集，不支持所有對象）
RMON 1 MIB
IGMP MIB
PIM MIB
CISCO-STP-EXTENSIONS-MIB
OSPF-MIB（RFC 1253）
IPMROUTE-MIB
CISCO-MEMORY-POOL-MIB
CISCO-RTTMON-MIB
CISCO-PROCESS-MIB
OLD-CISCO-SYS-MIB
CISCO-CONFIG-MAN-MIB
標準
IEEE 802.1x （計劃在將來的軟件中支持）
10BaseT、100BaseTX和1000BastT端口上的IEEE 802.3x全雙工
IEEE 802.1D生成樹協議
IEEE 802.1p CoS優先級
IEEE 802.1Q VLAN
IEEE 802.3 10BaseT規范
IEEE 802.3u 100BaseTX規范
IEEE 802.3ab 1000BaseT規范
IEEE 802.3z 1000BaseX規范
1000BaseX（GBIC）
- - 1000BaseSX
  - 1000BaseLX/LH
  - 1000BaseZX
RMON I和II標準
Y2K
遵循Y2K
連接器和線纜
10BaseT端口：RJ-45連接器；兩對3、4或5類非屏蔽雙絞線（UTP）線纜
100BaseTX端口：RJ-45連接器；兩對5類非屏蔽雙絞線（UTP）線纜
1000BaseT端口：RJ-45連接器；兩對5類非屏蔽雙絞線（UTP）線纜
1000BaseSX、-LX/LH、-ZX GBIC端口：SC光纖連接器，單?；蚨嗄９饫w
GigaStack GBIC端口：Cisco GigaStack銅線線纜
治理控制臺端口：8針RJ-45連接器；RJ-45到RJ-45延長線纜，帶有RJ-45到DB9適配器，以用于連接PC機。對于終端連接，請使用RJ-45到DB25插座DTE適配器（可以從Cisco單獨訂購，產品編號為ACS-DSBUASYN=）