Особенности применения новых маршрутизаторов компании Cisco

Многочисленные публикации, наводнившие как российскую, так и мировую компьютерную прессу, спешат убедить нас в том, что век маршрутизаторов заканчивается и на смену им идут более простые, быстрые и дешевые устройства - коммутаторы, которые-де способны быстро заменить своих "несовременных" предшественников как в локальных, так и в глобальных сетях.

Однако в реальной жизни именно маршрутизаторы являются основным элементом построения системы передачи данных в Internet. В подавляющем большинстве случаев именно они, а не столь популярные в компьютерной прессе коммутаторы АТМ, Ethernet или FDDI, являются основой распределенных корпоративных сетей, и это особенно справедливо для российских условий. Они же, как это ни странно, приносят, по крайней мере пока, наибольшие прибыли производителям коммуникационного оборудования.

Компания Cisco Systems недавно объявила о том, что с января 1994 г. по август 1996 г. ею продано 500 тыс. маршрутизаторов и серверов удаленного доступа только одной серии - 2500! Таким образом, производство маршрутизаторов и серверов доступа практически достигло объемов, характерных для массовых бытовых товаров.

Развивая этот успех, Cisco Systems разработала и запустила в производство сразу несколько новых серий маршрутизаторов среднего и низшего классов, а также модулей к уже выпускающимся маршрутизаторам, которые способны более эффективно и гибко решать задачи объединения ЛС предприятия и удаленного доступа. Для объединения ЛС используются различные типы каналов - от коммутируемых и выделенных тональной частоты до цифровых, применяемых в сетях ISDN и frame relay.

Основными принципами, в соответствии с которыми создавались новые серии маршрутизаторов Cisco Systems, следует назвать универсальность и масштабируемость. Эти принципы нашли свое воплощение прежде всего в модульности конструкций новых маршрутизаторов и предоставлении широкого выбора сетевых контроллеров с различным набором интерфейсов, некоторые из которых имеют возможности многоцелевого использования.

Эти аппаратные средства поддержаны дополнительными возможностями, обеспечиваемыми новой версией программного обеспечения IOS (Internetworking Operating System) - 11.2, которой могут быть оснащены как новые, так и все остальные модели маршрутизаторов. В частности, возможность применения режима трансляции IP-адресов, реализованная в версии 11.2, позволяет решить многие проблемы при построении защищенных корпоративных сетей с помощью технологии Internet и в значительной степени смягчить проблему нехватки адресного пространства во Всемирной сети. В то же время возможность управления трафиком на отдельных интерфейсах позволяет значительно повысить стабильность работы сетей в условиях перегруженности каналов.

Канальная инфраструктура корпоративной сети

В связи с тем что в России стоимость цифровых каналов для передачи данных непомерно высока по сравнению со стоимостью аналогичного сервиса в Европе и Северной Америке, очень немногие российские заказчики могут себе позволить арендовать каналы с пропускной способностью выше 64-128 Кбит/с для создания своих корпоративных сетей. Поэтому наличие относительно дешевых низкоскоростных универсальных (поддерживающих как синхронный, так и асинхронный режимы передачи) контроллеров последовательных интерфейсов в маршрутизаторах нового семейства позволяет значительно снизить затраты на маршрутизирующее оборудование для центрального узла корпоративной сети.

На практике довольно часто потенциальный заказчик корпоративной распределенной сети не осознает, каков будет уровень затрат на ее канальную инфраструктуру. Так, например, стоимость маршрутизирующего оборудования для небольшой сети с одним центральным и несколькими удаленными узлами составляет менее 50% от стоимости годовой аренды цифровых каналов пропускной способностью 64 Кбит/с (данные для Москвы). Зачастую многие заказчики хотят "протестировать", как будут работать их объединенные сети, не покупая для этого каналов передачи данных. Тогда на первом этапе создания корпоративной сети может потребоваться возможность работы (или демонстрации работы) по обычным телефонным коммутируемым линиям.

Очевидно, что такие коммутируемые каналы рано или поздно будут заменяться выделенными аналоговыми или цифровыми каналами, а за коммутируемым режимом останутся лишь задачи резервирования и удаленного доступа с отдельных станций. В прошлом такая модернизация могла потребовать полной замены сетевого оборудования, однако маршрутизаторы новых серий позволяют ее осуществить практически безболезненно и без существенных финансовых затрат.

В последнее время в большинстве крупных городов России начинают активизироваться работы по внедрению технологии ISDN. По сравнению с аналоговыми телефонными сетями ISDN позволяет более эффективно решать целый спектр проблем, связанных с обеспечением удаленного доступа и организацией коммутируемых скоростных соединений. Привлекательные тарифные условия некоторых провайдеров ISDN, например Comstar, позволяют надеяться, что это направление может получить значительное развитие. Очень важной сферой применения ISDN является организация резервных соединений для скоростных каналов.

С технологической точки зрения наиболее эффективным при создании корпоративной сети с большим количеством узлов может оказаться применение интерфейса ISDN PRI либо многоканальной линии E1 в центральном узле. В таком случае при помощи одного физического канала обеспечивается одновременный коммутируемый или постоянный доступ до 30 удаленных сетей и/или пользователей.

При создании корпоративных сетей в большинстве случаев (в российских условиях тоже) приходится иметь дело если и не одновременно со всеми перечисленными технологиями создания каналов, то уж с двумя или тремя из них - непременно. Осознавая это, компания Cisco Systems придерживается курса на универсализацию возможностей маршрутизаторов и серверов удаленного доступа. В известной серии серверов удаленного доступа Cisco 2509-2512 и AS5100 была реализована идея сочетания в одном устройстве портов синхронного и асинхронного типа. Следующая серия маршрутизаторов - 252X - обладает уже возможностями синхронной и асинхронной работы одних и тех же портов; кроме того, каждый из маршрутизаторов оснащается интерфейсом ISDN BRI. Следует упомянуть и одно из недавних важных усовершенствований в программном обеспечении маршрутизатора наиболее низкого класса - Cisco 1005, которое дает возможность его применения с синхронным и асинхронным интерфейсами, а также подключения пользователей по коммутируемому модемному соединению.

Эти серии маршрутизаторов и серверов доступа получили широкое распространение и имеют большой коммерческий успех благодаря удачному соотношению производительность/стоимость. Тем не менее, поскольку эти устройства выполнены в виде блоков фиксированной конфигурации, они не всегда могут удовлетворить заказчика в сложных ситуациях, особенно когда необходимо обеспечить подключение значительного количества линий ISDN и/или низкоскоростных синхронных линий в центральном узле, а также предоставить эффективное решение для удаленного узла с дублированием основного скоростного канала при помощи обычной телефонной сети или ISDN BRI.

Маршрутизаторы семейств 3600 и 1600

Развивая идею универсализации, компания Cisco Systems анонсировала и запустила в производство сразу две серии маршрутизаторов - 3600 и 1600.

Первая из них - Cisco 3600 - состоит из двух маршрутизаторов, оптимальных для создания центральных узлов небольших корпоративных сетей с учетом специфических российских условий. Эти маршрутизаторы (3620 и 3640) имеют модульные конструкции и позволяют устанавливать соответственно до двух и четырех сетевых контроллеров. В модели 3620 применен процессор IDT R4700 с тактовой частотой 80 МГц и максимальным объемом памяти 64 Мбайт, в модели 3640 - 100-Мгц-процессор IDT R4700 с максимальным объемом памяти 128 Мбайт, что обеспечивает работу маршрутизатора даже в самой полной конфигурации. Максимальный объем флэш-памяти для хранения образов операционной системы маршрутизаторов (IOS) составляет 32 Мбайт, и этого более чем достаточно для хранения нескольких версий IOS.

Впечатляет набор интерфейсных контроллеров, которые могут быть установлены в шасси 3620 и 3640. Каждый из контроллеров представляет собой несущий модуль, в который устанавливаются сетевые интерфейсы. Компания Cisco Systems предлагает следующие варианты сетевых контроллеров для моделей 3600:

Кроме сетевых контроллеров в сборе, в состав комплектующих элементов серии 3600 входят однопортовые модули последовательных скоростных портов и интерфейсов ISDN BRI, предназначенные для установки в свободные гнезда сетевых контроллеров. Последовательные порты универсального типа поддерживают электрические интерфейсы EIA/TIA-232C, EIA/TIA-449, EIA/TIA-530, V.35 и X.21.

Таким образом, маршрутизатор 3640 в типичной конфигурации может поддерживать до 24 последовательных низкоскоростных портов. При этом одно посадочное место должен занимать контроллер с интерфейсами локальной сети либо до 6 интерфейсов ISDN PRI, что дает возможность обеспечить до 180 соединений ISDN пропускной способностью по 64 Кбит/с каждое или какой-нибудь смешанный вариант конфигурации. Шасси маршрутизатора и набор сменных модулей 3640 обеспечивают гибкость при выборе решений для создания корпоративной сети и последующего модифицирования инфраструктуры каналов, что значительно снижает финансовые затраты при развитии сети.

Маршрутизатор 3620 предназначен для применения на менее загруженных линиях - его типичной конфигурацией является: 8 универсальных синхронно-асинхронных портов, два скоростных синхронных порта и два порта Ethernet. Возможно также применение маршрутизатора в качестве сервера доступа для работы в сетях ISDN.

В маршрутизаторах семейства 3600 имеется консольный асинхронный порт, который может использоваться для дистанционного конфигурирования, а также для работы в режиме коммутируемого либо выделенного соединения с одиночной станцией или локальной сетью. Максимальная скорость этого порта составляет 115,2 Кбит/с.

Второе семейство маршрутизаторов, Cisco 1600, насчитывает четыре модели, однако для европейских условий актуальны только две - Cisco 1601 и 1603. Первая из них в базовой конфигурации имеет один порт Ethernet (10BaseT/AUI), один универсальный синхронно-асинхронный последовательный порт и свободное гнездо расширения для установки одной сетевой интерфейсной карты. Максимальная скорость работы универсального порта в синхронном режиме 2 Мбайт/с, в асинхронном - 115,2 Кбит/с. Модель 1603 отличается от 1601 тем, что в ее базовую конфигурацию входит интерфейс ISDN BRI (вместо последовательного). В свободное гнездо маршрутизаторов семейства 1600 могут быть установлены интерфейсные карты с одним последовательным портом или одним интерфейсом ISDN BRI. Они идентичны картам, используемым в маршрутизаторах семейства 3600. Маршрутизатор серии 1600 может быть сконфигурирован для одновременной работы по двум последовательным синхронным или асинхронным каналам либо по одному последовательному каналу и одному каналу ISDN BRI.

Эти свойства маршрутизаторов семейства 1600 открывают широкие возможности как в выборе основного канала или каналов подключения удаленной сети, так и в способах резервирования каналов передачи данных. Дополнительные гибкость и надежность подключения удаленных ЛС при помощи маршрутизаторов серии 1600 обеспечиваются благодаря тому, что они могут использовать не только синхронные выделенные каналы, но и коммутируемые асинхронные. Подобное свойство позволяет в случае аварии на основном канале перейти к обычной телефонной линии, при этом необходимо лишь добавить несколько строчек в конфигурацию маршрутизатора и, возможно, переключить интерфейсный кабель на другую карту.