Catalyst 6500的分布式传送卡

用于Catalyst 6500系列的分布式传送卡（DFC）可以为在数据中心骨干网和服务器集中群中的部署提供高速的分布式服务和传送性能。DFC通过将集中传送智能分配到每个支持DFC的线卡模块，增强了Catalyst 6500监控引擎的集中传送功能。这在每个线卡上提供了本地化的传送和服务决策功能，将Catalyst 6500系列的传送性能提高到100Mpps以上。（参见图1）

图1 分布式传送卡（Cisco WSFSK-DFC子卡32284-12）

主要优势

面向电信服务供应商和企业的可扩展性能

DFC通过与交叉矩阵模块、具有多层交换功能卡（MSFC）2的监控引擎2，以及支持架构的线卡（具有与交叉矩阵模块的连接的线卡）的协作，可以为基于分布式Cisco快速传送（CEF）的传送架构提供一个框架。分布式传送必须由监控IOS提供支持，因为它无法通过Catalyst OS获得支持。尽管传统的线卡不能直接参与分布式传送，但是系统仍然可以基于监控引擎2所提供的集中功能使用CEF功能。

尽管CEF是一种第3层的传送机制，但是Catalyst 6500系列解决方案也采用了一种类似的集中和分布式机制用于第2层传送。这种线卡可以作为大多数支持架构的新型线卡的可现场升级选件提供（如果一个还没有被安装）。请参阅Catalyst 6500网页上的千兆以太网线卡产品资料，网址是：[url]http://www.cisco.com/go/6000[/url]。

CEF是一种可扩展的、分布式的第3层机制，让Catalyst 6500系列可以满足电信服务供应商和企业网络的动态需求。这种技术首先发展为可以处理大量来自于基于Web的、互动的应用的短期流量。电信服务供应商和大型企业常常会因为Web托管应用和电子商务应用而拥有大量的数据流，因而他们是这项技术的最大受益者。在传统的、基于数据流的系统中，当数据流的第一个分组到达时，系统将会利用路由表创建一块缓存。该数据流的所有后续分组都将使用缓存的项目。当网络条件相对比较稳定，并且很多不同的流量都指向同一个目的地时，这是一种非常有效的机制。缓存项目在过期或者网络拓扑发生变化时，将会自动更新。

可扩展的控制面板性能

在一个动态变化的环境中（互联网上这种情况非常普遍），一种CEF或者基于传送信息库（FIB）的机制最适用于避免缓存混乱。FIB表实际上是对路由表进行了镜像，从而不需要再保持一个路由表（除非用于记帐目的）。这种机制对CPU的占有率也比一个基于缓存的机制低。在一个分布式CEF（dCEF）环境中（正如Catalyst 6500系列所部署的），一个FIB复本将会被下载到每个线卡中，从而让交换机的交换性能可以扩展到100Mpps以上。将决策能力下载到每个线卡还可以减轻MSFC2制定所有交换决策的压力，让CPU可以将精力集中于执行路由功能、管理、网络服务等任务。

DFC将在每个线卡的硬件和总线中防止第2层和第3层传送逻辑；它的本地交换性能可以达到15Mpps以上。在一个与架构之间具有一个串行连接的线卡上，在两个端口之间交换的分组将会直接通过本地传送逻辑进行传送。在一个与架构之间具有两个通道连接的线卡上，两个通道间的流量将会被本地交换或者利用本地传送逻辑在架构中传输，但是它不需要通过监控引擎进行集中交换。支持DFC的线卡可以在本地制定传送决策。这使得数据流量可以在线卡之间并行传输，而不会受限于集中传送的可扩展能力。如果系统中混有传统的和新的支持架构的线卡，那么这两者之间的流量将由监控引擎进行集中交换。但是，如果流量是在两个支持架构的、具有分布式传送功能的线卡之间传输，即使机箱中装有一个传统的线卡，分组仍然会在线卡之间直接交换，而不需要通过监控引擎。这种线卡对于提升Catalyst 6500系列的可扩展能力至关重要，因为利用这些可以进行本地交换的线卡，交换机的总传送性能可以达到100Mpps。

分布式的智能化网络服务

中央FIB将会被下载到各个装有一个DFC的线卡，从而实现了交换决策的完全分散化（参见图2）。DFC保持了最新的FIB和邻近的表，用于进行第2层和第3层传送。在一个动态路由环境中（例如一个电信服务供应商骨干网），路由变化将会被迅速地下载到各个线卡中，以便提供准确的路由。它还包括有用于在硬件中执行增强安全服务的逻辑，因此性能不会因为使用基于策略的路由（PRB）、扩展的、自反的访问控制列表（ACL）、单一反向路径传送（RPF）和传输控制协议（TCP）截取等功能而降低。这尤其适用于那些非常重视服务器和Web内容的安全和保护的电子商务和Web托管应用。

图2 通过分布式传送卡进行本地传送

主FIB表 路由表

邻近表

从FIB表 邻近表 千兆位交换架构 从FIB表 邻近表

ASIC ASIC

线卡 线卡

一个MSFC2对于创建中央FIB至关重要，因而需要在机箱中进行配置，以实现CEF和分布式传送。因为中央FIB的一个复本必须下载到线卡中，所以它可以提供与MSFC2相同的DRAM选项。DFC配有128MB的DRAM，可以提供256和512MB的升级选项。DFC所需要的DRAM选项将取决于MSFC2上的DRAM的路由表大小，以确保本地线卡可以存储位于监控引擎2中的整个FIB。如果在同步所有FIB时发生错误，将会导致冲突的传送信息，并有可能产生故障。FIB的内存需求如下表所示。

表1 内存需求
产品	路由表大小 FLM150K VLSM232K	路由表大小 FLM：150K VLSM：64K	路由表大小 FLM：250K VLSM：150K
监控引擎2	128MB	256MB	512MB
MSFC2	128MB	256MB	512MB
DFC	128MB	128MB	256MB

尽管分布式FIB机制并不需要用缓存来传送分组，但是仍然会创建和维护一个NetFlow表，用于记帐。每个线路都将拥有一个NetFlow表，当数据流过期时，该表可以输出。电信服务供应商网络通常利用NetFlow数据输出机制来跟踪客户的分组传输情况，用于计费和记帐。除了提供性能可扩展能力以外，DFC还有助于扩展控制面板的性能，这是由于CPU现在无须再对缓存进行维护，而可以将运行周期用于执行路由和增强服务、智能化服务（例如IOS服务器负载均衡（IOS-SLB））和管理。

投资保护

在大多数情况下，DFC还通过为客户提供是否将这种功能卡安装为可现场更换部件的选择，未提供充分的投资保护。这还有助于提供模块化的价格，因为如果客户不需要这种功能，他就不需要进行升级。Catalyst 6500系列不仅将为支持架构的新型线卡提供全面的支持，而且还将支持传统的线卡，以及装有DFC的线卡。这些线卡可以混装在一个机箱中，从而提供最大限度的灵活性和投资保护。

线卡支持

下表列出了目前可以支持分布式传送的线卡：

表2 支持分布式传送的线卡
模块	支持交换架构	交换架构接口	分布式传送	本地交换性能
WS-X6516-GBIC	支持	通过一个串行通道与交换架构相连	支持，DFC 为可订购选项	15Mpps
WS-X6816-GBIC	支持	通过两个串行通道与交换架构相连	支持	24Mpps

软件要求

只有监控IOS模式可以支持DFC，Catalyst OS不支持。要实现分布式传送，必须具有一个MSFC2和监控IOS。下面列出了支持分布式传送所需的软件版本：

• 监控IOS，版本12.1(5)E

物理规格

• 尺寸（高×宽×深）：1.75×15.4×16.8英寸（4.5×39.1×42.7厘米）
• 重量：10磅（4.54公斤）

环境条件

• 工作温度：32-104°F（0-0°C）
• 存储温度：-4-149°F（-20-5°C）
• 相对湿度：10-85%，非冷凝

符合的规定

安全认证

• UL 1950
• EN 60950
• CSA C22.2 No. 950
• IEC60950
• AS/NZS 3260

电磁认证

• FCC (CFR 47) Part 15 Class A
• VCCI
• EN 55022
• EN 55024
• EN 300 386-2
• CISPR22
• AS/NZS 3548

本文出自 51CTO.COM技术博客