سوئیچ‌های سیسکو ( Cisco ) یکی از پر استفاده‌ترین و پرکاربردترین دستگاه‌هایی می‌باشند که در شبکه‌ها، دیتاسنترها، سازمان‌ها، موسسات و شرکت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. سوئیچ شبکه اولین لایه جهت اتصال دستگاه‌ها، رایانه‌ها، سرورها، دوربین‌های مدار بسته و  موارد مشابه به شبکه می‌باشد. سوئیچ‌های شرکت سیسکو پایداری خوبی دارند و با امکانات و ویژگی‌های جذابی که دارند مدیر شبکه به خوبی می‌تواند پورت‌ها و نودهای شبکه را مدیریت و مانیتور کرده و از قابلیت‌های امنیتی سوئیچ در بالابردن امنیت شبکه استفاده کند. سوئیچ‌های سیسکو در مدل سنتی طراحی شبکه خود که مدل سلسله مراتبی و درختی نام دارد، سه لایه‌ای می‌باشند (Hierarchical Network Design)  در این حالت برای مدیریت و پیاده‌سازی اصولی شبکه، آن را به سه لایه تقسیم‌بندی می‌کنند. لایه Access ، لایه Distribution یا لایه توزیع و لایه Core که بیشتر در این مورد توضیح داده می‌شود.

انواع سوئیچ‌های سیسکو

همانگونه که گفته شد سوئیچ‌های سیسکو دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام دارای ویژگی‌ها و عملکرد منحصر به فردی در سیستم شبکه‌سازی هستند. به صورت کلی می‌توان دسته‌بندی زیر را برای این سوئیچ‌ها استفاده نمود:

سوئیچ‌هایی که در لایه Access در مدل سه لایه‌ای سیسکو مورد استفاده قرار می‌گیرند یا سوئیچ‌های Campus LAN

سوئیچ‌هایی که در لایه  Core and Distribution شبکه قرار می‌گیرند.

سوئیچ‌های سری MDS سیسکو که در شبکه‌های SAN مورد استفاده هستند.

سوئیچ‌های دیتاسنتر سیسکو و خانواده سوئیچ‌های Nexus

سوییچ‌های صنعتی سیسکو

سوئیچ‌های cisco 2960 و cisco 3750 که از این مدل‌های سه لایه‌ای سیسکو هستند. از طرف دیگر و با توجه به رشد و پیشرفت دیتاسنترها و بالارفتن حجم و میزان دیتا در دنیا ، نیاز بود تا این ساختار سه لایه‌ای مورد بازنگری قرار بگیرد تا پاسخگوی حجم بالا و سرعت پردازش بالای ترافیک تولید شده در دیتاسنترها باشد. به همین جهت سوئیچ‌های سیسکو با نام Nexus طراحی شدند که از معماری leaf-spine  در ساختار خود استفاده می‌کنند و با مدل سه لایه قدیم تفاوت‌های بسیاری دارند.

سوئیچ‌های سیسکو نکسوس نسل جدید سوئیچ‌های دیتاسنتری هستند که معماری و سیستم عامل آن با سوئیچ‌های سنتی کاتالیست فرق داشته و برای استفاده در شبکه‌های بزرگ و سازمانی که با حجم بسیار بالایی از دیتا سروکار دارند طراحی شده است. بالاترین ویژگی که در این سوییچ‌ها می‌بینیم این است که پروتوکل STP یا Spanning Tree Protocol حذف شده است و می‌توان از ظرفیت تمام لینک‌ها در بین سوئیچ‌ها استفاده نمود. پروتکل STP تکنولوژی می‌باشد که با بلاک کردن تعدادی از لینک بین سوئیچ‌های سیسکو، از بوجود آمدن loop  در شبکه جلوگیری می‌کنند در حالیکه ما در این حالت تعدادی از لینک‌های با ارزش بین سوئیچ‌ها را از دست می‌دهیم. سیستم عامل این سری از سوئیچ‌ها NX-OS بوده و با سیستم عامل‌های قبلی سیسکو که IOS  نام دارد متفاوت می‌باشد. مفاهیم و تکنولوژی‌های جدیدی در این سری از سوئیچ‌ها معرفی شده‌اند که می‌توان به VXLAN ، vPC، vDC و FEX اشاره کرد.

سوئیچ‌های سیسکو سری 2000 نکسوس که به سوئیچ‌های FEX معروف هستند همانند line card ها در سوییچ 6500 سیسکو بوده و عملکردی مشابه دارند. با این تفاوت که این سوئیچ‌ها در بالای رک‌ها نصب شده و وظیفه اتصال سرورها، تجهیزات ذخیره‌سازی و … را دارند و سپس ارتباط بین سوئیچ‌های fex و سوئیچ‌های parent که نکسوس 5000 یا 7000 می‌تواند باشد از طریق لینک‌های پرسرعت 10G  یا 40G  برقرار می‌شود. سوئیچ‌های سری fex نکسوس با توجه به پارت نامبر و مدل‌های مختلف توانایی ارائه پورت‌های با سرعت 10G,40G  را داشته که در صورت نیاز به سرعت‌های بیشتر برای ارتباط بین این سوییچ و سوئیچ سری 5000 یا 7000 از etherchannel استفاده می‌کنند.

سوئیچ‌های سری 3000 نکسوس سیسکو نیز برای نصب بصورت top of rack طراحی شده‌اند و توانایی ارائه 24 تا 128 پورت شبکه را دارند. از قابلیت‌های این سوئیچ که هم در لایه 2 و هم لایه 3 می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

پشتیبانی از ابزارهای اتوماسیون مانند Ansible و Puppet در مدیریت و اتوماتیک کردن فرایندها در زیرساخت شبکه و SDN که از قابلیت‌های NX-OS به حساب می‌آید

پشتیبانی از NX-API در دسترسی به خط فرمان سوئیچ از طریق پروتکل http و https که از JSON و XML نیز در ساختار آن پشتیبانی می‌گردد.

پشتیبانی از VXLAN

قابلیت‌های سوئیچ‌های سیسکو نکسوس 9000 ( Cisco Nexus 9000 ) به شرح زیر می‌باشد:

سری 9500 نکسوس سیسکو به صورت ماژولار بوده و شاسی بیس می‌باشد.

سری 9300 نکسوس سیسکو سوئیچ‌های fix بوده ماژولار نیستند.

پشتیبانی از ACI  یا Application Centric Infrastructure در ساخت شبکه‌های مبتنی بر SDN  یا شبکه مبتنی بر نرم‌افزار

پشتیبانی از سرعت‌های 1,10,25,50,100 و 400G

قابلیت کار در دو حالت NX-OS یا ACI-Mode

عدم پشتیبانی از تکنولوژی VDC یا Virtual Device Context

عدم پشتیبانی از پروتکل‌های ذخیره‌سازی شبکه SAN مانند FC

سوئیچ‌های سری MDS

سوئیچ‌های سیسکو سری MDS سیسکو مخصوص استفاده در شبکه‌های SAN  بوده و تجهیزات ذخیره‌سازی شبکه که تحت پروتکل FC کار می‌کنند از این طریق به شبکه SAN متصل می‌شوند. این سری از سوئیچ‌های سیسکو دارای پورت‌های مخصوص فیبرنوری بوده و جهت ارتباط با تجهیزات ذخیره‌سازی SAN و کارت HBA سرورها از آن استفاده می‌شود. سری دایرکتور سوئیچ‌های MDS مخصوص دیتاسنترهای با وسعت بزرگ می‌باشد. این سوئیچ‌ها ماژولار بوده، شاسی بیس می‌باشند و از پروتکل‌های FC ، FCOEو FCIP پشتیبانی می‌کنند. در شبکه SAN  که مخفف Storage Area Network می‌باشد یک شبکه جدا و مجزا برای ارتباطات بین سرورها و تجهیزات ذخیره‌سازی یا استوریج‌ها شاهد هستیم که جدا و ایزوله از شبکه اترنت می‌باشد. شبکه SAN دارای ارتباطات فیبر نوری بوده و داده‌های مربوط سرورها و ماشین‌های مجازی با سرعت بسیار بالا در این شبکه منتقل شده و روی تجهیزات ذخیره‌سازی ، ذخیره شده و از همان جا قابل دستیابی می‌باشد.

ویژگی‌های سوئیچ‌های سری MDS :

دارای سیستم عامل NX-OS

پشتیبانی از N-Port virtualization یا NPV در محیط‌های مجازی سازی سرور

قابلیت مدیریت دستگاه بوسیله  Cisco Prime DCNM یا خط فرمان CLI

استفاده از مفهوم virtual SAN (VSAN) در ایجاد fabric های مجزا و ایزوله

مدیریت ترافیک استوریج و دستگاه‌های ذخیره‌ساز توسط QoS و Inter-VSAN Routing (IVR)

قابلیت Smart zoning که زمان لازم برای طراحی zoning را کم می‌کند و کار zoning توسط مدیر شبکه san راحت تر انجام می‌شود.

پشتیبانی از portchannel جهت افزایش پهنای باند لینک ارتباطی بین دو سوئیچ

سوئیچ‌های سیسکو مختص لایه Access

در لایه اکسس، دستگاه‌ها و End Device هایی مانند کلاینت‌ها و سرورها به سوئیچ شبکه متصل می‌شوند. ارتباطات در این لایه معمولا از نوع لایه 2 بوده و مواردی مانند Port Security ، Qos ، ARP Inspection  در این لایه تعریف می‌شود. تعریف و اختصاص vlan به نودهای شبکه و تنظیمات poe نیز در این لایه انجام می‌گیرد. از قابلیت‌های امنیتی که روی این سوئیچ‌ها استفاده می‌شود می‌توان به bpdu gaurd ، Arp inspection و port security اشاره کرد. یک سری پالیسی‌های qos نیز جهت اولویت دادن به انواع ترافیک‌های عبوری در شبکه در این لایه و این سوئیچ‌ها استفاده می‌شود. از کاربرد پالیسی‌های qos می‌توان شبکه‌هایی که در آن‌ها از ویپ voip  استفاده می‌شود، نام برد. سری X و XR آخرین مدل و پیشرفته‌ترین سوئیچ‌های سری 2960 سیسکو به حساب می‌آیند. این دو مدل از سوئیچ  2960 جایگزین سوئیچ‌های سری S شدند. از قابلیت‌های سوئیچ Cisco 2960-X و Cisco 2960-XR می‌توان به قابلیت  FlexStack-Plus  با تروپوت 80 گیگابیت و توانایی اتصال 8 سوئیچ به یکدیگر و قابلیت‌های سوئیچ لایه 3 در مدل XR اشاره کرد.

سوئیچ‌های سیسکو مختص لایه Core و Distribution

سوئیچ‌های سیسکو سری 9500 سوئیچ‌هایی با پشتیبانی از اتصالات فیبر پر سرعت با سرعت‌های 40 و 100 گیگابیت در ثانیه می‌باشد. این سوئیچ‌ها مخصوص دیتاسنترهای بزرگ بوده و برای مصارف تخصصی امنیت ، کلود و IoT مناسب می‌باشد.این سوئیچ  قدرتمند به پردازشگر چهار هسته‌ای با سرعت 2.4 گیگاهرتز ، 16 گیگابایت رم و 16 گیگابایت حافظه داخلی مجهز شده است. پورت‌های سوئیچ قابلیت نصب ماژول‌های SFP/SFP+/SFP28 را داشته بطوری که QSFP28 برای سرعت 100 گیگ ، QSFP+ برای سرعت 40 گیگ و SFP28 برای سرعت 25 گیگ طراحی و بهینه شده است. از قابلیت‌های پیشرفته دیگر این سوئیچ قابلیت روتینگ MPLS در لایه دو و سه، Multicast VPN و Multicast VPN می‌باشد.