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Catalyst 4000第三层集成服务引擎
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概况
Catalyst 4000系列的革命性体系结构优势
Catalyst 4000集成第三层服务引擎介绍
Catalyst 4003 第三层服务引擎概述
ipX交换特性集
IP组播交换和路由
安全性
VLAN中继
快速以太通道和千兆位以太通道技术
CiscoWorks2000的综合网络治理
技术规格
概况
Catalyst 4000系列第三层服务解决方案是一种经济高效、高性能、具有丰富特性的多协议模块化第三层解决方案，非常适合于需要第三层服务如服务质量和路由交换的园区配线室。 它支持高速路由选择和IP交换、IPX、以及所有接口上的IP组播。这种新的Catalyst交换机系列使所有端口可以利用基于硅晶片的加速卡来进行第三层交换，能以8 Gbps的容量增量向上升级。作为配线室的理想桌面集中设备，它用线速第三层千兆位以太网端口提供了到核心交换机的快速、智能第三层连接，这种端口支持标准GBIC技术，从而给网络治理员提供了选择和快速更换Catalyst 4000交换机中接口的灵活性。
具有第三层服务引擎的Catalyst 4000交换机给IP、IPX和IP组播提供了第三层服务，并同时给非路由协议，如NetBIOS和DECnet局域传输（LAT）提供了高速第二层交换。这一能力答应网络治理员用Catalyst 4000系列交换机来加强他们的多协议配线室，而不必要构建并行网络，而在纯IP交换机环境中经常要求构建并行网络。
Catalyst 4000系列的革命性体系结构优势
Catalyst 4000系列提供了强大的革命性体系结构优势。依靠集中式共享内存结构，所有板卡能方便、经济地升级到更高层的网络功能，避免了堆叠式产品中常见的彻底升级现象。通过支持功能上透明的交换板卡，这种结构优势提供了巨大的投资保护能力。可以保护已经安装的Catalyst 4000系统，并随着未来技术的进展而发展到高层能力。这使得甚至是带有传统板卡的Catalyst 4000交换机只要简单地添加更多引擎模块（如新的第三层服务模块），就能在所有系统端口上方便地升级到更高层的交换功能。非凡是，不需要改变您的原有板卡就能实现这一好处，这在其他常规交换产品中通常就是这种情况。另外，通过延长您的Catalyst投资的使用时间，进一步提高了投资保护能力。
具有集成第三层服务特性的Catalyst 4000系列产品概览
IP、IPX和IP组播协议的高性能、可伸缩6 Mpps 第三层服务引擎
最多224个端口10/100Mbps快速以太网以及双千兆位以太网上行链路（GBIC插槽），其中包括原来部署的Catalyst 4000板卡。
运行Cisco IOS系统软件的高性能CPU。
服务质量（QoS），具有加权循环（WRR）计划功能的多个队列。
基于标准CiscoWorks2000应用的综合治理工具。
基于硬件的访问控制列表（ACL）支持。
双千兆位以太网上行链路上的交换机间链路（ISL）和802.1Q中继
Catalyst 4000集成第三层服务引擎介绍
Catalyst 4000 第三层服务引擎打包在一个交换板卡上，该板卡具有32端口的10/100 Mbps快速以太网和2端口1000 Mbps千兆位以太网，具备模块化千兆位接口转换器（GBIC）的灵活性。当在一个机箱中安装了这一第三层服务引擎后，系统中的所有端口（其中包括原有的交换板卡）都能使用基于硅晶片的多协议路由及第三层服务质量。这种解决方案非常适合于小型、中型和大型网络中的配线室部署，其中，这些网络要求线速第三层系统上行链性能。Catalyst 4003的另一个应用是用于需要第三层服务的服务器组群。Catalyst 4000 第三层服务引擎支持IP、IPX和Apple Talk（第一阶段和第二阶段）传输协议。
Catalyst 4003 第三层服务引擎概述
Catalyst 4000系列第三层引擎为第三层交换提供了一个每秒600万个数据包的吞吐率，通过增加多个第三层服务模块，可以升级到更高。这一数据率适用于IP、IPX、IP组播和桥接传输，并且它是使用高速专用集成电路（ASIC）技术来完成真正第三层交换的结果。Catalyst 4000系列的第三层服务引擎支持8 GBps带宽的高性能体系结构，这种交换机架构能支持所有具有高速第三层路由和QoS的系统端口，并能以线速同时在双千兆位以太网上行链路上支持第三层服务。
Catalyst 4000系列第三层路由器安装在Catalyst 4003或Catalyst 4006机箱中，并能提供可选冗余电源。它支持高性能RISC处理器，该处理器提供的路由选择智能和优化GE ASIC可用于第三层交换。另外，Catalyst 4000系列第三层引擎使用了Cisco 快速转发（CEF），该技术可以提供基于整个网络拓扑的第三层交换，整个网络分布在多个ASIC上，答应自主交换决策而不需要使用中心CPU。
服务质量
Catalyst 4000系列的第三层服务提高了Catalyst 4000系列的集中式、无阻塞24 Gbps共享内存交换构架。通过支持对延迟敏感的传输，交换构架的丰富QoS能力使网络治理员能保护要害任务应用，并同时治理园区网络中的带宽。该交换构架支持每个流程排队（PFQ）、不同延迟优先级，使用加权循环（WRR）规划对延迟敏感的应用，使用不同的损耗优先级来治理阻塞和流量监督和整形。另外，交换构架按每个队列对内置其中的快速分组内存进行动态分配，动态分配和用户定义队列阈值及可配置队列规划加权等一起使用，确保适当地处理时间敏感传输而不丢失数据包。这些阈值和队列加权可以用CiscoAssure Policy Networking 来动态调整，从而答应实现端到端的服务质量解决方案。
每秒百万数据包的IP
Catalyst 4000系列第三层提供了一个全面的IP路由解决方案，而没有牺牲建立可伸缩网络所要求的任何服务。Catalyst 4000系列包括完全集成Cisco IOS的各种功能丰富的交换机，答应网络治理员像现在一样继续治理其网络，并同时将他们的配线室服务质量带宽提高到千兆速度。Catalyst 4000系列支持当今园区网中使用的所有路由协议。这些协议包括：
内部网关路由协议（IGRP）
增强IGRP（EIGRP）
开放最短路径优先协议（OSPF）
路由信息协议（RIP） V1和V2
边界网关协议（BGP）V4
静态路由
路由再分配
除了这些路由选择协议外，Catalyst 4000系列第三层服务支持建立一个可伸缩、可靠的网络所需的所有其他协议，其中包括：
热备份路由器协议（HSRP）
Internet组群治理协议（IGMP）1和2
动态主机配置协议（DHCP）中继
Cisco组群治理协议（CGMP）
Internet控制消息协议（ICMP）
网关发现协议（GDP）
ICMP路由器发现协议（IRDP）
自举引导协议（BOOTP）中继
IPX交换特性集
Catalyst 4000系列第三层服务也是一种全面的Cisco IPX 路由器，它具有只有Cisco IOS才能提供的改进功能。它提供了一些基本服务，如：Novell Network RIP和服务广告协议（SAP）、增值路由协议，如Netware链路服务协议（NLSP）和Novell增强IGRP，以及在所有这些协议中的路由分配。另外，Catalyst 第三层服务支持能有助于扩展大型Novell网络的特性。这些特性包括：
获得最近服务器（GNS）响应过滤和循环GNS支持
Novell RIP
SAP、协议、以及NetBIOS 过滤
相同成本路径负载均衡
可变RIP和SAP定时器
Novell NetBIOS 第20类传播支持，用于将继续作为要害任务的传统应用
符合Novell的IPX Ping实用程序
这一特性集以及线速IPX交换上行链路使Catalyst 4000系列第三层在配线室交换解决方案方面独具一格。
IP组播交换和路由
Catalyst 4000系列交换机在所有端口上高速支持IP组播，随着诸如Microsoft NetShow和NetMeeting等组播应用使用得越来越广泛，端到端组播支持能力越来越重要，组播路由协议与端到端组播解决方案已不可分隔。具有第三层服务交换能力的Catalyst 4000系列既支持协议独立组播（PIN）稀疏和密集模式，也支持用于传统应用的距离向量多目路由协议（DVMRP）。Catalyst 4000系列第三层服务支持IGMP V1和V2以及用于集成IP组播的CGMP服务器能力。这些协议不仅对于IP组播客户机加入组群中是必须的，而且对高效的处理也是需要的，这节约了带宽和终端站的CPU周期。
安全性
通过使用IP（标准和扩展）和IPX（标准）访问列表，Catalyst 4000系列第三层服务能防止安全侵入问题，这对于防止用户访问某些应用和服务是非常有用的。Catalyst 4000系列第三层服务在其第三层服务交换板卡上的两个千兆位以太网接口上支持来话和去话访问列表。可以用类似于任何Cisco IOS路由器的方法将这些访问列表定义为标准IPX访问列表，也可以定义为基于标准和扩展IP的访问列表，在基于板卡的千兆位以太网端口（即2个内部端口和2个外部端口）有来话和去话数据包控制，这答应网络治理员在使用子网时，在入口和出口来防止Catalyst 4000机箱的所有端口上有通信服务外泄。
VLAN中继
在第三层模块的双千兆位以太网上行链路端口上，Catalyst 4000系列第三层服务支持交换机间链路和802.1Q中继。另外，所有10/100端口上都支持802.1Q中继。
快速以太通道和千兆位以太通道技术
Catalyst 4000系列第三层服务支持快速EtherChannel（以太通道）和千兆位EtherChannel技术，答应网络治理员将最多8个以太网端口合并为一个智能高速通道。
CiscoWorks2000的综合网络治理
Catalyst 4003和4006交换机由强大的CiscoWorks 2000网络治理套件（可选）治理。其中的基本产品套件利用了企业内部网的能力，使之可以利用浏览器访问网络内的任何地方。网络治理员可以在任何一个浏览器控制台前，通过访问控制接口识别谁在访问，并立即开始检查每个设备的工作时间、正在运行Catalyst 4003或4006的软件版本。对于具体的实时设备状态信息，网络操作工作人员可以从他们的故障治理站上启动享有盛誉的CiscoView应用，并快速检查电源、板卡和每个端口的操作状态。
技术规格
第三层服务引擎性能
8 Gbps容量第三层交换路由引擎
对于64字节数据包具有可扩展的600万PPS线速转发速率
MIP RISC CPU - R5000 CPU，16 MB闪存、64 MB DRAM
可编程微代码路由引擎
路由入口：最低12,000、最高24,000
3 MB内存结构，所有端口共享
64字节数据包的数据包转发速率
每个1000BaseX端口1,488,000 PPS
底板2,976,000 PPS
治理
SNMP治理信息库（MIB）II
标准
IEEE 802.3以太网
IEEE 802.3u快速以太网
IEEE 802.3x全双工1000BaseX端口
IEEE 802.1D生成树协议
IEEE 802.1Q VLAN
IEEE 802.3z 1000BaseX技术规范
1000BaseX（GBIC）
1000BaseSX
1000BaseLX/LH
1000BaseZX
连接器和电缆
1000BaseX GBIC端口：SC光纤连接器，单模或多模光纤
控制台和辅助端口：RJ-45连接器、RJ-45串行电缆
交换板卡
32端口10/100以太网以及2端口千兆位以太网第三层服务模块
- 32个10/100以太网端口，RJ-45接口，以及2个千兆位以太网端口，GBIC插槽
- 状态：绿色（工作）/红色（故障）
- 链路：绿色（工作）/红色（故障）
- 控制台（RJ-45插座）数据终端设备（DTE）：绿色（工作）/红色（故障）
- 10BaseT治理（RJ-45插座）数据终端设备（DTE）：绿色（工作）/橙色（失效）/不亮（没有连接）
指示灯
各端口状态LED--连接：亮；颜色：绿色；链路故障：不亮
物理指标
板卡尺寸和重量（高×宽×长）
-75×17.5×11.8英寸（4.4×44.5×30厘米）
-1个机架单元（1 RU）
环境条件和电源要求
工作温度：32°--113°F（0℃--45℃）
存储温度：-4°--149°F（-20℃--65℃）
相对湿度：10%--85%，无冷凝
工作高度：最高10000英尺（3000米）
电源消耗：最大700W，每小时239 BTU
安全认证
UL 1950
CSA-C22.2 No 950
EN 60950
IEC 950
AS/NZS 3260、TS001
CE
电磁辐射认证
FCC Part15 A类
EN 55022 A类（CISPR 22 ，A类）
VCCI A类
AS/NZS 3548 A类
BCIQ
CE标志
有关Cisco产品的具体信息，请联系：
美国和加拿大：800 553-NETS（6387）
欧洲：32 2 778 4242
澳大利亚：612 9935 4107
其他：408 526-7209
WWW URL：http://www.cisco.com
