کاربرد سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر

مرکز داده یا دیتاسنتر مکانیست که تعداد زیادی از سرورها، تجهیزات شبکه و سیستم‌های ذخیره‌سازی در آن‌جا قرار گرفته اند و در کنار همدیگر و بدون وقفه، کارهای مربوط به مدیریت، پردازش و… را انجام می‌دهند. در این مقاله به کاربرد سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر می پردازیم با ما همراه باشید.

پیش از اینکه به کاربرد سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر بپردازیم بهتر است با مفهوم کلی دیتاسنتر آشنا شویم. دیتاسنتر یا مرکز داده مکان مرکزی اشاره می کند که در آن تمام تجهیزات پردازشی، شبکه ای و ذخیره سازی همچون: سرور، سوئیچ، روتر، استوریج، فایروال و … در آن جا قرار دارند تا کار پردازش، ذخیره سازی دیتا و ارائه سرویس به کاربران را آسان کند. از نظر تنوع سرویس ها و تعداد تجهیزات موجود ابعاد و اندازه دیتاسنترها می تواند متفاوت باشد.

کاربرد سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر

سوئیچ ها به منظور اتصال به کامپیوترها، روترها، مودم ها، چاپگرها، دوربین های مداربسته، انواع اکسس پوینت مورد استفاده قرار می گیرند و دارای عملکردی مشابه هاب های USB هستند. یک سری پورت در هر سوئیچ سیسکو وجود دارد که برای هر کدام از آن ها آدرس مک تعریف شده است. به این معنا که می توانید برعکس هاب های معمولی شبکه، تبادلات یک شبکه را بررسی و کنترل کنید. در دیتاسنتر وظیفه سوئیچ ها این است که داده ها را به درستی از مبدا دریافت کرده و به مقصد ارسال کنند.

همانطور که به آن اشاره کردیم سوئیچ سیسکو در شبکه همچون یک هاب هوشمند عمل می کند و به همین دلیل در سازمان های بزرگ، شرکت ها کسب و کار و اللخصوص دیتاسنتر ها مورد استفاده قرار می گیرد و سوئیچ های سیکو برای گسترش ارتباطات شبکه مناسب ترین گزینه استفاده می باشند.

سوئیچ شبکه دستگاهی است که نودها و دیوایس های تحت شبکه ( سرور، دستگاه کامپیوتر، دوربین مداربسته و … ) را از طریق پروسه ای به نام packet switching به یکدیگر متصل می کند. به صورت کلی سوئیچ سیسکو در دیتا سنتر وظیفه ی دریافت و پردازش فریم های دریافتی و سپس برای ارسال به مقصد، تصمیم گیری کند که از کدام پورت خود ارسال کند.

سوئیچ های سیسکو نقش اتصال بین روترها را دارند

روش کار سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر

روش کار سوئیچ های سیسکو بر اساس آدرس های مک یا MAC Address سیستم های تحت شبکه است و با توجه به MAC Address تصمیم گیری می کند. در حقیقت سوئیچ میداند که کدام پورت سوئیچ متعلق به کدام آدرس مک است و برای همین موضوع جدولی بنام mac addres table ایجاد کرده و با توجه به آن تصمیم گیری می کند.

بنابراین نتیجه می گیریم سوئیچ های شبکه سیسکو در لایه دو از مدل OSI کار می کنند که لایه data link نام دارد. بدون تردید قدرتمندترین و محبوب ترین سوئیچ های شبکه در دیتاسنتر ها به شرکت سیسکو تعلق دارد و با توجه به آمار موجود سوئیچ سیسکو سری 2960X پرفروش ترین سوئیچ سیسکو محسوب می شود که در لایه access از مدل سه لایه ای سیسکو استفاده می شود.

آخرین مدل ساخته شده از سوئیچ 2960 سری X و XR است و مدل های قبل از آن دیگر تولید نمی شوند. از دیگر سوئیچ  های پرکاربرد سیسکو می توان به سوئیچ 3750 اشاره کرد که دیگر تولید نمی شود و سری جدید آن Cisco 3850 است. Cisco 3850در لایه سه کار می کند و ویژگی های روتینگ و مسیریابی را به شبکه اضافه می کند.

با توجه به تغییر نیازها در صنایع مختلف و بوجود آمدن تکنولوژی هایی همچون اینترنت اشیاء و کلود و استفاده از ابزارهای قابل حمل و همراه، سیسکو نسل جدیدی از محصولات خود را معرفی کرده است.  Cisco Catalyst 9000  سبد جدید سوئیچ های سیسکو است که enterprise-class می باشد. قابلیت های جدید سیسکو کاتالیست 9000 درون سیستم عامل IOS XE پیاده سازی شده برای هر 3 لایه core و Distribution و Access سوئیچ معرفی کرده است.

سوئیچ های سیسکو مخصوص استفاده در دیتا سنتر با نام تجاری نکسوس

انواع سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر

از انواع سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر میتوانیم به موارد زیر اشاره کنیم که عبارتند از:

-سوئیچ های نکسوس مخصوص دیتاسنتر و مراکز داده :

• سوئیچ نکسوس 9000 (Cisco Nexus 9000)
• سوئیچ نکسوس 7000 (Cisco Nexus 7000)
• سوئیچ نکسوس 5000 (Cisco Nexus 5000)
• سوئیچ نکسوس 3000 (Cisco Nexus 3000)
• سوئیچ نکسوس 2000 یا FEX

سوئیچ‌های نکسوس یک خانواده از سوئیچ‌های شبکه می باشند که به صورت اصلی جهت استفاده در مراکز داده و محیط‌های دیتاسنتر طراحی شده‌اند. سوئیچ‌های نکسوس توسط شرکت سیسکو تولید شده و ویژگی‌ها و دارای قابلیت‌های ویژه ای جهت پشتیبانی از نیازهای بالقوه محیط‌های دیتاسنتر هستند.

معمولا سوئیچ‌های نکسوس در شبکه‌های بزرگ و پیچیده و محیط‌هایی که برای ارائه خدمات بالا، اطمینان بالا و عملکرد بالا طراحی شده‌اند مورد استفاده قرار می گیرد. از ویژگی‌ها و قابلیت‌های مهم سوئیچ‌های نکسوس می توان به این موارد اشاره کرد:

بالاترین عملکرد

این سوئیچ‌ها با سرعت‌های بالا و قابلیت پردازش بالا طراحی شده‌اند، که سبب ارائه عملکرد بسیار بالا و پاسخگویی سریع در محیط‌های دیتاسنتر خواهد شد.

مقیاس‌پذیری

سوئیچ‌های نکسوس امکان مقیاس‌پذیری بالا را فراهم می آورد، به صورتی که می توانند توانایی پشتیبانی از تعداد زیادی پورت را داشته و با شبکه‌های بزرگ در حال توسعه سازگار باشند.

پشتیبانی از فناوری‌های شبکه مجازی: این سوئیچ‌ها دارای توانایی پشتیبانی از فناوری‌های مجازی‌سازی شبکه همچون شبکه‌های ترکیبی (Virtual Port Channels) و شبکه‌های تجزیه‌پذیر (FabricPath) هستند. این فناوری‌ها به مدیران شبکه امکان می‌دهند تا راه‌حل‌هایی با عملکرد بالا و قابلیت گسترش پذیری را پیاده‌سازی کنند.

امنیت بالا

سوئیچ‌های نکسوس از ویژگی‌ها و قابلیت‌های امنیتی قوی برای محیط‌های دیتاسنتر برخوردارند. این سوئیچ ها دارای قابلیت‌هایی همچون تشخیص و جلوگیری از تهدیدها، رمزنگاری داده‌ها و کنترل دسترسی پیشرفته هستند.

مدیریت مرکزی

این سوئیچ‌ها دارای قابلیت‌های مدیریت مرکزی و مراقبت از مرکز داده هستند. که شامل استفاده از نرم افزارهای مدیریت مرکزی، امکانات شبکه مبتنی بر وب و استانداردهای مدیریتی همچون SNMP (Simple Network Management Protocol) می باشد.

سوئیچ های نکسوس، نسل جدید سوئیچ های دیتاسنتری سیسکو هستند که معماری و سیستم عامل آن با سوئیچ های سنتی کاتالیست تفاوت داشته و به منظور استفاده در شبکه های بزرگ و سازمانی که با حجم بسیار بالایی از اطلاعات سروکار دارند طراحی شده اند.

مهم ترین ویژگی که در این سوییچ ها مشاهده می شود این است که پروتوکل STP یا Spanning Tree Protocol حذف شده و می توان از ظرفیت تمام لینک ها در میان سوئیچ ها استفاده نمود.  STP  پروتکل و تکنولوژیست که با مسدود کردن تعدادی از لینک ها بین سوئیچ های شبکه، از بوجود آمدن حلقه یا loop در شبکه جلوگیری می کنند در حالی که در این حالت ما برخی از لینک های با ارزش بین سوئیچ ها را از دست می دهیم.

سیستم عامل این سری از سوئیچ های سیسکو NX-OS است و با سیستم عامل های قبلی سیسکو که IOS نام دارد تفاوت دارد. مفاهیم و تکنولوژی های جدیدی در این سری از سوئیچ ها معرفی شده اند که عبارتنداز VXLAN ،vPC ،vDC و FEX. سوئیچ های سری 2000 نکسوس که معروف به سوئیچ های FEX هستند همچون line card ها در سوئیچ 6500 سیسکو بوده و عملکردی مشابه آن دارند.

با این تفاوت که این سوئیچ ها در بالای رک شبکه نصب می شوند و وظیفه اتصال سرورها، تجهیزات ذخیره سازی و … را دارند و بعد از آن ارتباط بین سوئیچ های fex و سوئیچ های parent که نکسوس 5000 یا 7000 می تواند باشد از طریق لینک های پرسرعت 10G یا 40G برقرار می شود.

یکی از ویژگی‌های اصلی سوئیچ های نکسوس سیسکو مقیاس پذیری آن است

ویژگی های پیشرفته سوئیچ نکسوس سیسکو

• عملکرد پیشرفته در صنعت شبکه
• زیرساخت مقیاس پذیر شبکه
• امکان برنامه ریزی آسان
• بهره وری در مصرف انرژی

 سخن پایانی

در این مقاله به کاربرد سوئیچ سیسکو در دیتاسنتر پرداختیم و ویژگی های آن را بررسی کردیم. مطالعه ی این مقاله اطلاعات کاملی در این رابطه به شما منتقل می کند.