В качестве решения для базовой инфраструктуры компания Cisco Systems предлагает коммутаторы Catalyst 3550 и Catalyst 6500. Кроме того, компанией Cisco Systems специально разработаны программные функции для данного рынка, включающие в себя Private VLAN Edge, STP Root Guard и Local Proxy ARP. Такая комбинация продуктов обеспечивает защищенное, выгодное с точки зрения затрат решение, позволяющее провайдерам услуг свободно разворачивать сети передачи данных, видео и голосового трафика на основе IP с богатым информационным содержанием.

Структурная схема сети, построенной с использованием оборудования Cisco Systems, приведена на Рис. 3.

Рисунок 3. Структурная схема городской операторской сети, решение Cisco Systems

Коммутатор Доступа

В кольцевой схеме распределения уровень доступа состоит исключительно из коммутаторов Catalyst 3550-24/48. Это семейство коммутаторов поддерживает уровни 2/3 и обеспечивает соединения на скорости 10/100 Мбит/с для конечных пользователей и порты каскадирования (uplink) на 1000 Мбит/с. Порты каскадирования гигабитного Ethernet соединяют граничные коммутаторы друг с другом в виде кольца. Для предотвращения зацикливания в кольце и направления трафика в определенном направлении используется протокол покрывающего дерева (Spanning Tree Protocol, STP). Используются последние версии протокола STP — 802.1s и 802.1w.

Серия Catalyst 3550 включает в себя коммутаторы в конфигурациях с 24 и 48 портами, что позволяет провайдерам услуг выбрать плотность портов, отвечающую количеству требуемых соединений. Во всем семействе коммутаторов Catalyst 3550 используется одно и то же программное обеспечение, поэтому функции остаются согласованными и идентичными, независимо от используемой модели коммутатора.

Так как порты 1000Base-X на коммутаторе Catalyst 3550 реализованы на базе конвертеров GBIC, в зависимости от расстояния между соседними коммутаторами могут использоваться различные типы конвертеров GBIC.

Типичными конфигурациями, в зависимости от количества устройств на MxU, являются следующие:

• Catalyst 3550-24 + 2 GBIC + SW
• Catalyst 3550-48 + 2 GBIC + SW

Поддерживаются интерфейсы с SC-разъемами для одномодового и многомодового оптоволокна.

Cisco поддерживает следующие модули гигабитного Ethernet для коммутаторов Catalyst:

• Модуль GBIC 1000BaseSX для оптоволоконных соединений протяженностью до 550 м (многомодовое оптоволокно);
• Модуль GBIC 1000BaseLX/LH для оптоволоконных соединений протяженностью до 10 км (одномодовое и многомодовое оптоволокно);
• Модуль GBIC 1000BaseZX для оптоволоконных соединений протяженностью до 80 км (только одномодовое оптоволокно).

Для распространения информации VLAN от одного коммутатора к другому в кольце гигабитного Ethernet активируется транкинг VLAN (VLAN Trunking). В конечном итоге эти кольца агрегируются многоуровневыми коммутаторами Catalyst 6500, на которых с использованием фильтрации на основе списков контроля доступа Access Control List (ACL) и IP-маршрутизации реализуется детерминированная пересылка трафика от абонента к абоненту, из кольца в кольцо и из кольца в Internet.

Следует отметить, что решение Cisco по организации кольцевых структур с временем восстановления около 50мс существует только для старших моделей коммутаторов, позиционирующихся в качестве УК, и базируется на широко известной технологии Spatial Reuse Protocol/Dynamic Packet Transport (SRP/DPT).

Узловые Коммутаторы

Уровень агрегации состоит из узлов распределения, строящихся на основе коммутаторов Catalyst 6500, обеспечивающих концентрацию трафика из колец доступа и соединение колец доступа с магистралью. Каждый пункт распределения состоит из двух многоуровневых коммутаторов Catalyst 6500, на которых используется протокол маршрутизатора с многопортовым горячим резервированием (Multiport Hot Standby Router Protocol, MHSRP).

Сервисный узел

В качестве сервисного узла может быть использован высокопроизводительный маршрутизатор из серии Cisco 7206 VXR.

Маршрутизаторы серии 7200 обеспечивают высокую надежность, отказоустойчивость, поддержку широкого спектра сред передачи данных. За счет модульности их конструкции можно подобрать конфигурацию, соответствующую решаемой задаче для оптимального сочетания функциональности и стоимости сети. Чтобы обеспечить отказоустойчивость системы в Cisco 7200, предусмотрена возможность подключения двух источников питания, а также возможность замены интерфейсных модулей без приостановки функционирования устройства.

Поддержка маршрутизаторами 7200 протокола Cisco IOSTM Hot Standby Router Protocol (HSRP) обеспечивает возможность быстрого перехода на резервное оборудование в случае отказа части сетевых устройств или соединений.

Многофункциональные платформы Cisco 7200 представляют собой эффективную систему, сочетающую в себе возможности поддержки следующих технологий:

• Интерфейсы глобальных и локальных сетей высокой плотности;
• Пакетная маршрутизация поверх сетей SONET/SDH;
• Прямое подключение к глобальным сетям ATM;
• Структурированные соединения E3 или E1 высокой плотности;
• Прямое соединения с IBM мейнфреймами;
• Подключение цифровых АТС (PBX) на основе E1, подключение источников видеосигналов.

Cisco 7200 обеспечивает широкие функциональные возможности при высокой производительности. Можно воспользоваться преимуществами высокопроизводительной коммутации сетевого уровня и дополнительными сервисами, включая безопасность, качество сервиса (Quality of Service) и дополнительные возможности управления трафиком.

Основные возможности маршрутизаторов серии Cisco 7206:

• Поддержка всех функции ПО Cisco IOS;
• Поддержка следующих интерфейсов ЛВС: Ethernet, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN, Token Ring, FDDI;
• Из интерфейсов глобальных сетей поддерживаются ISDN PRI/BRI, HSSI, T3/E3, ATM;
• Поддерживаются цифровые голосовые интерфейсы E1;
• Возможность передачи голоса (телефонии) и факсов через сети TCP/IP, обеспечивая при этом соединение телефонов, офисных телефонных станций, передачу факсов в реальном времени и в режиме их маршрутизации через общую сеть IP. Цифровые голосовые модули поддерживают стандарты ITU G.729, G.726, G.711 и G.723.1 для обеспечения качества голоса и факсов, и позволяют обрабатывать до 120 голосовых соединений;
• Для сетей масштаба предприятия и вычислительных центров, использующих IBM-технологии, Cisco 7200 предоставляет до 24 портов Token Ring и возможность прямого подключения к мейнфреймам;
• Поддержка функции Tandem Switching для передачи голоса через протоколы IP и Frame Relay;
• Двойной (резервируемый) внутренний источник питания (Redundant Power Supply — RPS) обеспечивает равномерную нагрузку по питанию и удваивает время наработки на отказ (Mean Time Between Failure — MTBF);
• Полное удаленное и локальное управление с использованием интерфейса командной строки, протокола SNMP или графического интерфейса пользователя CiscoView;
• Модульный дизайн обеспечивает легкость внедрения будущих технологий;
• Варианты программного обеспечения;
• Полный набор сетевых протоколов (Enterprise Feature Set);
• Шифрование на сетевом уровне с использованием стандартной технологии IPSec (Plus Encryption Feature Set);
• Межсетевой экран (IOS Firewall Feature Set).

Для управления сервисами уровня L2 услуг и дополнительными сервисами, включая доступ к внешним сетям и информационным системам, сети, построенной на оборудовании Cisco, используется специализированное программное обеспечение системы управления Cisco Works.

Управление

В качестве рабочих станций подсистемы управления используются сервера и/или рабочие станции с ОС Windows или ОС Solaris. Для комплектации центрального пункта управления предлагается использовать выделенный сервер Sun c установленной ОС Solaris, обеспечивающий, по сравнению с рабочими станциями на базе архитектуры Intel, более высокую надежность, производительность и имеющий больше возможностей по масштабируемости.

В качестве ПО управления и мониторинга на рабочей станции подсистемы управления используется комплект специализированного ПО Cisco Works LAN Management производства компании Cisco Systems. Архитектура пакета ПО Cisco Works — модульная.

Комплект ПО Cisco Works LAN Management обеспечивает:

• Управление аварийными ситуациями — контроль и наблюдение за работой сети в реальном времени, выявление аварийных ситуаций и сбоев и восстановление функционирования;
• Управление конфигурацией — определение, компоновка и конфигурирование узлов сети;
• Управление производительностью — сбор и анализ статистической информации о состоянии узлов сети и межузловых соединений;
• Управление доступом — контроль и проверка доступа оператора к управлению и мониторингу узлов сети.

ПО Cisco LAN Management включает в себя программные продукты: Cisco View, Resource Manager Essentials, Traffic Director, Campus Manager, Content Flow Monitor, Device Fault Manager. Эти программные продукты предназначены для настройки, администрирования, контроля состояния, локализации неисправностей оборудования ЛВС, включая:

• Автоматическое обнаружение устройств;
• Графическое построение топологии сети;
• Настройка VLAN/LANE, сервисов ATM, портов коммутатора;
• Оценка состояния устройств и соединений посредством протокола SNMP;
• Диагностика проблем, связанных с потерей соединения;
• Автоматическое обнаружение информации о MAC, IP-адресах, входе пользователей в сеть NT или Netware, доступе пользователей к ОС UNIX;
• Динамическое отображение состояния устройств;
• Графические отчеты о трафике;
• Управление конфигурациями маршрутизаторов и коммутаторов.

содержание       назад       вперед