SCALANCE X-500-NC
工業(yè)以太網(wǎng)核心交換機(jī)
產(chǎn)品樣本 • 2009
ShangHai XiangRun INDUSTRY CO.,LTD
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SCALANCE X-500-NC
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產(chǎn)品概要
SCALANCE X-500-NC 是19” 機(jī)架的萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換機(jī)，具有
高性能、全冗余特點(diǎn)，提供強(qiáng)大的QoS 和組播分配機(jī)制。
基于模塊化設(shè)計(jì)，SCALANCE X-500-NC包括以下組成部分：
前面板：
■ 兩個(gè)接口卡，每個(gè)都帶有24 個(gè)光/ 電氣100/1000Mb 插槽
（ 共48 個(gè)）
■ 一個(gè)接口卡，帶有兩個(gè)10Gb 插槽
后面板：
■ 兩個(gè)交換引擎（SFU）
■ 兩個(gè)AC/DC電源模塊
SCALANCE X-500-NC可在多種應(yīng)用中作為局域網(wǎng)核心交換機(jī)。
冗余配備電源模塊、風(fēng)扇模塊以及交換引擎，在面對(duì)突發(fā)網(wǎng)
絡(luò)故障時(shí)仍能正常工作。SCALANCE X-500-NC能夠?qū)?lái)自各
個(gè)端口的信息進(jìn)行有效匯集并通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)兆以太網(wǎng)端口可靠
上傳。SCALANCE X-500-NC具有全線速交換能力，交換容量
高達(dá)136Gbps，吞吐量100Mpps。
SCALANCE X 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)家族
SCALANCE X-500-NC
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冗余
核心交換機(jī)需要提供連接至核心網(wǎng)絡(luò)的故障保護(hù)傳輸通道，SCALANCE X-500-NC能符合這一可靠性的需求。從硬件層面角度來(lái)看，可靠性的保障來(lái)源于冗余交換引擎（SFU）、冗余電源、以及冗余風(fēng)扇。
交換引擎冗余
SCALANCE X-500-NC機(jī)架后面板提供兩個(gè)SFU插槽，每個(gè)都可以配置一個(gè)冗余SFU。單SFU工作時(shí)交換機(jī)能夠正常運(yùn)行，交換機(jī)使用雙重SFU時(shí)，可以提供更佳的系統(tǒng)穩(wěn)定性。系統(tǒng)在雙SFU的工作模式下，一個(gè)SFU處于激活狀態(tài)，另一個(gè)處于熱備狀態(tài)。SFU冗余機(jī)制如下圖：
兩個(gè)SFU均能夠從輸入輸出接口單元OIU接收通信流量，并能同時(shí)刷新它們的轉(zhuǎn)發(fā)地址表FDB，使之保持一致，從而保證數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)策略相同。在激活狀態(tài)中的SFU向OIU轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；熱備的SFU只學(xué)習(xí)地址。
在冗余設(shè)置中，只有當(dāng)前激活的SFU在線并通過(guò)SNMP或CLI進(jìn)行用戶配置，并動(dòng)態(tài)的獲取狀態(tài)信息如DHCP snooping、IGMP snooping、三層協(xié)議、xSTP狀態(tài)等等。熱備的SFU不訪問(wèn)這些信息，激活的SFU通過(guò)內(nèi)部通道周期性的同步狀態(tài)信息。
當(dāng)軟件故障、硬件故障和意外事故發(fā)生時(shí)，交換引擎能夠迅速自動(dòng)進(jìn)行切換。網(wǎng)絡(luò)管理人員也可以執(zhí)行靜態(tài)的切換，從而完成軟件升級(jí)、在線設(shè)備插拔，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等。任何情況下備用的SFU均可在無(wú)需中斷服務(wù)的情況下激活。
OIUFAN Unit （4 fans）2 x slotsPSU24 x 1GE24 x 1GE Dual duplex 24 GE star 1 x RS232 for Console1 x 10/100Base-T Management1 x RS232 for Console1 x 10/100Base-T Management-48/60 DC110/220 ACSFU冗余機(jī)制 OIUSFU（Active）SFU（Standby）
電源冗余
電源單元（PSU）為機(jī)架提供電源，可通過(guò)安裝雙電源確保不間斷的供電。一旦A電源故障，系統(tǒng)將在不影響系統(tǒng)運(yùn)行的情況下自動(dòng)切換至B電源。通過(guò)冗余和負(fù)載平衡的電源特性，PSU提供了穩(wěn)定的電壓。即使出現(xiàn)外部電源供應(yīng)故障 — 如：當(dāng)外熔絲熔斷時(shí)，系統(tǒng)仍可以在線運(yùn)行。
風(fēng)扇冗余
SCALANCE X-500-NC提供了四個(gè)用于安裝風(fēng)扇模塊的插槽。由于大量接口模塊接入時(shí)，需要用風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。冗余風(fēng)扇使系統(tǒng)保持在允許的溫度范圍內(nèi)。風(fēng)扇可插入任一風(fēng)扇槽，所有的風(fēng)扇單元都具有熱插拔功能。
SCALANCE X-500-NC
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增強(qiáng)型流量管理
流量管理保證了服務(wù)質(zhì)量，并靈活地根據(jù)服務(wù)或用戶而分配帶寬，來(lái)滿足服務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA）。QoS特點(diǎn)包括入口和出口速率限制、服務(wù)等級(jí)、隊(duì)列以及調(diào)度。
入口和出口限制
入口速率限制用于控制入口流量，出口速率限制用于控制出口流量。速率控制以64kps為步進(jìn)，通過(guò)流量控制影響入口流量，流量控制功能須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。
服務(wù)等級(jí)
SCALANCE X-500-NC支持基于IEEE802.1p的CoS。該二層協(xié)議在以太網(wǎng)協(xié)議幀中保留3個(gè)比特用于QoS設(shè)置，可設(shè)置8個(gè)優(yōu)先級(jí)別。針對(duì)于二層交換機(jī)，CoS分類(lèi)和分配能夠根據(jù)不同的優(yōu)先級(jí)別將數(shù)據(jù)包隊(duì)列輸出。 SCALANCE X-500-NC靈活的優(yōu)先級(jí)別可基于:
■ 端口
■ L2 （MAC，IEEE 802.1p，Ether type，VLAN）
■ IP （ToS/DSCP，IP DA，IP SA）
■ L4 （TCP/UDP）
隊(duì)列和調(diào)度
在每一個(gè)用戶端口，SCALANCE X-500-NC可支持八個(gè)上行和下行隊(duì)列。它依據(jù)802.1p設(shè)置和調(diào)度機(jī)制將流量分配至不同隊(duì)列，并能在通信堵塞時(shí)發(fā)出暫停幀。
隊(duì)列調(diào)度采用嚴(yán)格的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（SP）、加權(quán)輪詢（WRP）和虧空輪詢（DRR）調(diào)度算法處理傳入的數(shù)據(jù)包。用戶可以自由的為網(wǎng)絡(luò)選擇*的調(diào)度機(jī)制。
ClassifierMeterMarkerShaper 7IngressTrafficClassifierMeterMarkerShaper Queue manager Queuing Scheduling Queue 7ClassifierMeterMarkerShaper MeterMarkerShaper Policy ShaperPolicy MeterMarkerShaper Policy MeterMarkerShaper Policy MeterMarkerShaper Policy Queuemanager QueuingSchedulingQueue 0Queue 0Queue 1Queue 1Queue 2Queue 2Queue 3Queue 3Queue 4Queue 4Queue 5Queue 5Queue 6Queue 6Queue 7Queue 7ShaperPolicyShaperPolicyShaperPolicy
可用性和可測(cè)量性
操作人員必須為客戶確保端到端網(wǎng)絡(luò)的可用性。要做到這一點(diǎn)，他們必須保護(hù)設(shè)備，同時(shí)盡量減少鏈接和設(shè)備故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的沖擊。冗余路徑和保護(hù)機(jī)制有助于實(shí)現(xiàn)高可用性。
SCALANCE X-500-NC在網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)品層面提供了豐富的特色功能：
網(wǎng)絡(luò)彈性協(xié)議：
■ 以太網(wǎng)環(huán)形保護(hù)（ERP）
■ 生成樹(shù)（STP，RSTP&MSTP）
■ 虛擬冗余路由協(xié)議（VRRP）
■ 鏈路聚合（LAG）
硬件彈性協(xié)議：
■ 交換引擎冗余
■ 雙電源
■ 風(fēng)扇冗余
■ 內(nèi)部卡鏈路聚合
■ 匯聚和級(jí)聯(lián)
SCALANCE X-500-NC
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路由功能
SCALANCE X-500-NC能完3層路由功能和協(xié)議，例如靜態(tài)路由、RIP版本1/2、OSPF版本2、BGP版本4和VRRP,從而擴(kuò)展交換網(wǎng)絡(luò)的可伸縮性和通信處理能力。
組播服務(wù)
視頻廣播服務(wù)由三部分組成 ─ 使用UDP/IP協(xié)議進(jìn)行壓縮和傳送視頻流的視頻服務(wù)器，傳送視頻流的網(wǎng)絡(luò)，以及終端視頻采集點(diǎn)。SCALANCE X-500-NC可以傳輸數(shù)字視頻組播通信，將信息傳送給感興趣的用戶。它具有全面的實(shí)施組播的功能，例如組成員管理、Layer 2組播功能，和Layer 3組播路由器、能夠授權(quán)網(wǎng)絡(luò)管理員靈活有效地開(kāi)展組播服務(wù)。它也同時(shí)支持IGMPv2和IGMPv3。結(jié)合IGMPv3的功能，它能夠支持任意源組播（ASM）和源特定組播（SSM）模型。
X500-NC的功能和優(yōu)點(diǎn)
- 針對(duì)大規(guī)模配置和維護(hù)的元件管理系統(tǒng)
- DHCP中繼銷(xiāo)售 （option 82）
- 簡(jiǎn)化的DHCP中繼銷(xiāo)售 （option 82）
- 每組的所有端口可集成8個(gè)端口
- 基于千兆以太網(wǎng)接口的級(jí)聯(lián)
- VLAN單/雙標(biāo)簽
- VLAN mapping acc. to port,TOS/DSCP, MAC, IP SA/DA
- 鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議（LLDP）
- 端口1至端口24端口的狀態(tài)LEDs
- 三個(gè)LEDs顯示該單元的運(yùn)行狀態(tài)
- 端口鏡像
- 特大幀支持
- 基于IEEE 802.3x的流控制
- 加強(qiáng)型通信量統(tǒng)計(jì)
- 遠(yuǎn)程監(jiān)控 （RMON）
- 網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 （NTP） RFC1119
- 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議（SNTP）
- 隨著SCALANCE X-500-NC產(chǎn)生syslog信息，發(fā)送SNMP陷阱，并運(yùn)行相關(guān)程序的基礎(chǔ)上配置閾值，如CPU負(fù)載、流量、溫度等。
- Syslog
- 加強(qiáng)型用戶認(rèn)證和授權(quán)系統(tǒng)（15個(gè)不同的用戶信息）
- 以太網(wǎng)環(huán)保護(hù)（ERP） – 低于50ms恢復(fù)
- 生成樹(shù)（802.1d）
- 快速生成樹(shù)（802.1w）
- 復(fù)式生成樹(shù)（802.1s）
- 虛擬路由冗余協(xié)議（VRRP）
- 鏈路集成（802.3ad）
- 堆疊多個(gè)設(shè)備并使用單一IP進(jìn)行管理
- 靜態(tài)路由
- RIP V1 & V2
- OSPFv2
- BGP V4
- IGMP v1/v2/v3偵聽(tīng)
- IGMP proxy
- Per VLAN IGMP偵聽(tīng)
- IGMP過(guò)濾
- 組播VLAN注冊(cè)（MVR）
- 復(fù)式組播VLAN注冊(cè)（MVR）
- IGMP靜態(tài)加入
- IGMP路由
- PIM–SM / SSM
- PIM偵聽(tīng)
易于使用
和配置
實(shí)用性和
可測(cè)量性
高性能
IP路由
組播服務(wù)
SCALANCE X-500-NC
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X500-NC的功能和優(yōu)點(diǎn)
電源
- 訪問(wèn)控制列表（ACL）基于:
• 物理端口
• MAC地址列表
• 以太類(lèi)型
• 目的和源IP地址
- IP組播地址
- L4信息
- DOS攻擊防護(hù)和MAC偵聽(tīng)基于:
• 風(fēng)暴控制
• 減少播送和組播幀
• 端口孤立（防止用戶端口的連通性）
• TCP flag控制
• BPDU守護(hù)
• Radius
• TACACS+
• 802.1x認(rèn)證
• SNMP V1,V2,V3
- 增強(qiáng)CoS 分級(jí)規(guī)則基于:
• 物理端口
• L2 裝置 （MAC, IEEE 802.1p, Ether type, VLAN）
• IP 裝置（ToS/DSCP, IP DA, IP SA）
• L4 裝置（TCP/UDP）
- 每個(gè)端口有8個(gè)隊(duì)列
- 64Kb速率限制
- 調(diào)度：
• 嚴(yán)格的優(yōu)先級(jí)別 （SP）
• 加權(quán)輪詢（WRR）
• 虧空輪詢（DRR）
- 入口/出口通信量限制
- 交換能力是136Gb,
- 轉(zhuǎn)發(fā)速率基于64-byte數(shù)據(jù)包：101Mpps
- 512MB DRAM內(nèi)存
- 40MB閃存
- 可配置32,000 MAC地址
- 可配置4096 VLAN
- 可配置12,000路由入口
可靠性
標(biāo)準(zhǔn)支持
- 可配置的zui大傳送單位（MTU）為9K bytes
- 可配置2000 IGMP組和組播路由
- 雙DC電源供應(yīng)-48V
- 雙AC電源供應(yīng)100-240V,50-60 Hz
- zui大電源功率158W
- 從1到24每個(gè)端口配有端口狀態(tài)LEDs;一個(gè)LED指示一個(gè)端口：
• 向上或向下鏈接
• 傳送或是接受狀態(tài)
- 440 mm x 132.5 mm x 335 mm
- 重量– 4.91 Kg
- 工作溫度：32 to 122?F （0 to 50?C）
- 工作濕度：0 to 90%
- 設(shè)計(jì)使用壽命：通常為20年
- MTBF >= 20年
- 計(jì)算出的通信模塊/卡在線修理時(shí)間<= 30 min
- 計(jì)算出的整個(gè)系統(tǒng)平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）
FRU: 4 h, non-FRU: 48 h
- 調(diào)試/安裝時(shí)間為基礎(chǔ)安裝和基本調(diào)試時(shí)間不超過(guò)6.5小時(shí)
- 通信量鏈接/接口卡的調(diào)試啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)20分鐘。（除去清潔和安排光纖的時(shí)間）
- 無(wú)須額外的測(cè)量要求
- 通過(guò)激活的通信接口的LCT/NCT/TNM進(jìn)行遠(yuǎn)程SW調(diào)試
- 利用硬件/軟件報(bào)警指示和/或在線疑難解答，識(shí)別故障FRU平均時(shí)間少于5分鐘
Layer 2 – 交換機(jī)
- IEEE 802.1d.本地和城域網(wǎng) ─ 媒體訪問(wèn)控制（MAC）
- IEEE 802.1q
- IEEE 802.1s
- IEEE 802.1w
- IEEE 802.1v
- IEEE 802.1x
安全
通信量
管理
性能
指示器
尺寸
工作環(huán)境
條件
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X500-NC的功能和優(yōu)點(diǎn)
- IEEE 802.1ad
- IEEE 802.3
- IEEE 802.3ah
- IEEE 802.3x 流控制
- RFC 826 ARP
Layer 3 – 路由
- RFC 1058 RIP v1
- RFC 1058 RIP v2
- RFC 2328 OSPF v2 （包括MDS認(rèn)證）
- RFC 1587 OSPF NSSA 選擇
- RFC 1765 OSPF 數(shù)據(jù)庫(kù)溢出
- RFC2370 OSPF Opaque LSA Option
- RFC 1771 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議4
- RFC 1965 BGP自治系統(tǒng)聯(lián)合體
- RFC 1966 BGP 路由反射
- RFC 1997 BGP 團(tuán)體屬性
- RFC 1745 BGP/OSPF 互操作
- RFC 2385 TCP MDS BGP v4認(rèn)證
IP組播
- RFC 2362 PIM-SM
- PIM SM & SSM
- PIM Snooping
- RFC 1112 IGMP v1
- RFC 2236 IGMP v2
- RFC 2236 IGMP v3
- IGMP 終止
- IGMP Proxy
- IGMP路由
- IGMP監(jiān)測(cè)
- RFC 1812 IP v4 路由器必要條件
- RFC 1519 CIDR
- RFC 1256 IRDP 路由器發(fā)現(xiàn)
- RFC 783 TFTP
- RFC 951, 1542 BootP
- RFC 1591 DNS （客戶操作）
- RFC 1122 主機(jī)必要條件
其他
- RFC 768 UDP
- RFC 791 IP
- RFC 792 ICMP
- RFC 793 TCP
- RFC 826 ARP
- RFC 2338 VRRP
- RFC 854 net
- RFC 2030 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 v4
- RFC 1119
安全
- RFC 1492 TACACS+
- RFC 2138 RADIUS 認(rèn)證
- Radius 客戶
- RFC 2267 網(wǎng)絡(luò)入口濾波器
標(biāo)準(zhǔn)支持
標(biāo)準(zhǔn)支持
- Mgmt 信息（SMI v1）的RFC 1155 結(jié)構(gòu)
- Revised MIB-II
- RFC 2037 實(shí)體 MIB
- RFC 2233 接口 MIB
- RFC 1493 橋-MIB
- RFC 3418 SNMP-MIB
- RFC 1757 RMON 4 組：狀態(tài)、歷史、警報(bào)、事件
- RFC 1724 RIP v2 MIB
- RFC 1850 OSPF v2 MIB
- RFC 1657 BGP v4 MIB
- RFC 2787 VRRP MIB
- 西門(mén)子企業(yè) MIB
- RFC 1157 SNMP v1/v2c
- RFC-1212, RFC-1213, RFC-1215 MIP-II & TRAPs
- RFC 1901 - 1907 SNMP 版本 2c, SMIv2 and 修訂版 MIB-II
- RFC 1354 IP v4 轉(zhuǎn)發(fā)表MIB
- RFC 2922 物理拓?fù)銶IB
- RFC 2932 IPROUTE STD MIB
- RFC 2934 PIM MIB
SNMP &
MIBs管理
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