سوئیچ Nexus سیسکو چیست؟

سوئیچ های سری نکسوس سیسکو، سوئچ های شبکه ماژولار بوده که دارای تعدادی پورت ثابت هستند. این سوئیچ های سیسکو به دلیل قابلیت های متنوع در یکپارچه سازی اطلاعات، ذخیره سازی اطلاعات و خدمات شبکه در دیتاسنترهای کوچک و بزرگ بسیار محبوب هستند.

ما در این مقاله قصد داریم در مقاله سوئیچ Nexus سیسکو چیست و در رابطه با این سوئیچ های شبکه، انواع آن و قابلیت های آن صحبت کنیم، پس در ادامه همراه ما باشید. سوئیچ‌های سری Nexus سیسکو سوئیچ‌های شبکه مدولار و پورت ثابت هستند که برای مراکز داده طراحی و تولید شده‌اند. Cisco Systems اولین بار سوئیچ نکسوس (Nexus Switch) را در 28 ژانویه 2008 معرفی کرد.

در این مقاله قصد داریم خانواده سوئیچ های سری نکسوس سیسکو که شامل سوئیچ های Nexus سیسکو  (Nexus 9000، Nexus 7000، Nexus 5000، Nexus 3000، Nexus 2000، Nexus 1000V) و سوئیچ MDS 9000 میشود را معرفی کنیم.

سوئیچ‌های نکسوس سیسکو به عنوان سری‌های پرکاربرد و پیشرفته‌ای در خانواده سوئیچ‌های شرکت سیسکو معرفی می‌شوند که ویژگی‌ها و امکانات منحصر به فردی دارند. این سوئیچ‌ های شبکه برای ارتباطات میان مرکز داده‌ها (Data Center Interconnect) و محیط‌هایی با نیازهای پیشرفته شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سوئیچ های Cisco Nexus از ابتدایی‌ترین مدل‌ها تا نسل‌های جدید و پیشرفته توسعه یافته‌اند. این توسعه و پیشرفت مداوم بهبود و افزایش عملکرد و کارایی این سوئیچ‌ها را تضمین می‌کند.

سوئیچ Nexus سیسکو چیست؟

سوئیچ های سری Nexus سیسکو، سوئیچ های شبکه ماژولاری هستند که برای مراکز داده طراحی شده اند. کمپانی سیسکو این سوئیچ های شبکه را در 28 ژانویه 2008 به بازار تجهیزات شبکه معرفی کرد. اولین شاسی این سری از سوئیچ ها از خانواده Nexus 7000 بود که یک شاسی 10 اسلات با دو اسلات شاسی، دو اسلات supervisor engine و هشت اسلات ماژول I/O در جلو و همچنین پنج ماژول crossbar fabric سوئیچ در پشت دستگاه بود. بعد از مدل های دیگری نیز طراحی، تولید و به بازار عرضه شد.

همه سوئیچ های نکسوس سیسکو دارای سیستم عامل NX-OS هستند که این سیستم عامل در مقایسه با سیستم عامل IOS سیسکو دارای ویژگی های بیشتری است. این پلتفرم برای اترنت 10 گیگابیتی با چگالی بالا بهینه شده است. یکی از سری های معروف و پرطرفدار این سوئیچ ها، سری Nexus 9000 است که برای مراکز داده بزرگ و شرکت هایی با شبکه های پیچیده مناسب هستند. این سری سوئیچ شبکه از پروتکل های مختلفی پشتیبانی کرده و دارای ویژگی هایی نظیر برنامه ریزی پیشرفته، مدیریت مرکزی، توانایی های امنیتی و قابلیت های مجازی سازی هستند.

سیستم عامل NX-OS چیست؟

سیستم عامل NX-OS فناوری است که توسط کمپانی سیسکو برای سوئیچ های نکسوس طراحی شده است. همچنین این سیستم عامل ویژگی ها و عملکردهای این سوئیچ را مدیریت می کند. NX-OS بر اساس سیستم عامل IOS سیسکو ساخته شده اما با توجه به نیازهای شبکه های بزرگ و مراکز داده، در عملکرد و قابلیت هایی که ارائه می دهد، پیشرفت هایی ارائه شده است. برای آشنایی بیشتر با این سیستم عامل بر روی مقاله آشنایی با سیستم عامل NX-OS کلیک کنید.

انواع سوئیچ Nexus سیسکو:

سوئیچ های نکسوس در انواع و مدل های مختلفی تولید و عرضه شده اند که شامل:

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 1000v سیسکو:

این سری از سوئیچ های نکسوس سیسکو software-based می‌باشند و برای استفاده در محیط های مجازی از جمله VMware vSphere و Microsoft Hyper-V استفاده می شوند. این سوئیچ ها یک برنامه نرم افزاری است که با هایپروایزر تعامل دارد و می توان با استفاده از آن شبکه را مجازی کرد. این سوئیچ ها قابلیت ها و ویژگی هایی را ارائه می دهد که به شبکه های مجازی سازی و محیط های مبتنی بر ابر اجازه  ارائه خدمات بهتر شبکه و مدیریت ساده را می دهند.

سوئیچ Cisco Nexus 1000V، سرویس های شبکه مجازی لایه 4 و 7 را در ماشین مجازی و محیط های ابری از طریق خدمات معماری Cisco vPath بهینه می کند. Cisco vPath از زنجیره خدمات پشتیبانی می کند، بنابراین می توانید از چندین سرویس شبکه مجازی به عنوان بخشی از یک جریان ترافیک استفاده کنید. به عنوان مثال، شما به سادگی می توانید خط مشی شبکه را مشخص کنید، و vPath 2.0 می تواند ترافیک را هدایت کند:

ـ ابتدا از طریق Cisco ASA1000V Cloud Firewall برای امنیت tenant edge security
ـ سپس، از طریق گیت وی امنیت مجازی Cisco برای سوئیچ Nexus 1000V برای یک zoning firewall

علاوه بر این، Cisco vPath روی VXLAN کار می کند تا از حرکت بین سرورها در دامنه های مختلف لایه 2 پشتیبانی کند. این ویژگی‌ها با هم، خط‌مشی، برنامه‌ها و خدمات بسیار ایمن را در فضای ابری ترویج می‌کنند.

از جمله ویژگی های این سری از سوئیچ های نکسوس عبارتند از:

1. مجازی سازی شبکه
2. پشتیبانی از پروتکل های مجازی سازی
3. قابلیت های مدیریت مرکزی
4. قابلیت های امنیتی

از جمله سوئیچ نکسوس سیسکو سری 1000v عبارتند از:

1. Cisco Nexus 1010
2. Cisco Nexus 1010x
3. Cisco Nexus 1100x

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 2000:

سوئیچ نکسوس سری 2000

این سوئیچ‌ها زیرساخت‌های شبکه‌ای دیتاسنتر موجود را همانند پیاده سازی Cisco ACI کامل می‌کنند. سوئیچ Nexus 2000 سیسکو (N2k) برای ارائه‌ی مدل‌های انعطاف پذیری برای گسترش دیتاسنتر و برطرف کردن نیازهای در حال افزایش سرورها از تکنولوژی FEX استفاده می‌کند.

این سری از سوئیچ‌ها برای اضافه کردن پورت های access و server به یک دیتاسنتر، راهکار کم هزینه و انعطاف پذیری هستند. سوئیچ های Nexus 5000، Nexus 7000، Nexus 9000 می‌توانند parent سوئیچ‌های N2k باشند. با استفاده از تکنولوژی FEX، تمام پیکربندی‌ها و مدیریت دستگاه در سوئیچ parent انجام می‌شود. در واقع سوئیچ N2k به همراه تکنولوژی FEX به عنوان remote line card سوئیچ parent عمل می‌کند.

چابکی، انعطاف‌پذیری و سادگی عملیات مرکز داده خود را با توسعه‌دهنده‌های فابریک سری Nexus 2000 Cisco ساده کنید. سری 2000 سوئیچ‌های لایه 2، به معنای آن است که این سوئیچ‌ها قابلیت‌های لایه 2 در مدل OSI را پشتیبانی می‌کنند.

این سوئیچ‌ها از پروتکل‌های مختلفی مانند VLAN، Spanning Tree Protocol (STP) و EtherChannel پشتیبانی می‌کنند. همچنین، آنها دارای ویژگی‌های امنیتی مانند Access Control Lists (ACLs) و Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Snooping هستند.

سوئیچ نکسوس سری 2000 از نظر تعداد پورت‌ها و انعطاف‌پذیری در مدل‌های مختلفی عرضه می‌شوند. برخی از مدل‌های معروف این سری شامل Nexus 2000 Fabric Extender و Nexus 2348UPQ Switch هستند. مهمترین ویژگی سوئیچ نکسوس سری 2000، قابلیت توسعه‌پذیری است. این سوئیچ‌ها قابلیت اتصال به سوئیچ‌های دیگر از طریق پورت‌های Uplink را دارند و به شما امکان می‌دهند تا شبکه خود را به راحتی گسترش دهید.

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 3000:

سوئیچ نکسوس سری 3000

سوئیچ Nexus سیسکو سری 3000 از محصولات کمپانی سیسکو است که برای استفاده در مراکز داده و شبکه های کوچک و متوسط طراحی شده است. این سوئیچ ها از امکاناتی نظیر latency کمتر از یک میکرو ثانیه، line-rate در unicastهای لایه 2 و 3، سوئیچینگ multicast و پشتیبانی از اینترفیس‌های 40Gigabit Ethernet پشتیبانی کرده و برای محیط های Latency Sensitive مناسب هستند.

زیرا آنها برای از بین بردن هر گونه تاخیر سوئیچینگ طراحی شده اند در حالی که در عین حال فضای بافر زیادی را برای هر پورت ارائه می کنند. از طرفی بعضی از مدل ها توانایی مانیتور کردن تاخیرشان را هم دارند.

سوئیچ Nexus سری 3000 دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های متنوعی است که آن را یک گزینه مناسب برای ارتقاء عملکرد شبکه‌ها می‌سازد. برخی از ویژگی‌های مهم این سوئیچ‌ها عبارتند از:

1. پشتیبانی از استاندارد‌های شبکه: سوئیچ نکسوس سری 3000 از استانداردهای شبکه از جمله Ethernet، VLAN، Spanning Tree Protocol (STP)، Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)، و Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) پشتیبانی می‌کند.
2. قابلیت مدیریت پیشرفته: این سوئیچ‌ها امکاناتی مانند مدیریت مبتنی بر وب، خط فرمان (CLI) و SNMP را برای پیکربندی و مانیتورینگ شبکه را فراهم می‌کنند.
3. ترافیک شبکه بالا: با پهنای باند بالا و قابلیت پردازش قدرتمند، سوئیچ نکسوس سری 3000 قادر است به مدیریت ترافیک بالای شبکه‌های پرترافیک مانند شبکه‌های مراکز داده بپردازد.
4. پشتیبانی از تکنولوژی‌های پیشرفته: این سوئیچ‌ها از تکنولوژی‌هایی مانند Virtual PortChannel (vPC)، FabricPath، و Virtual Extensible LAN (VXLAN) پشتیبانی می‌کنند که به شبکه‌ها امکاناتی مانند افزایش قابلیت هماهنگی و مقیاس‌پذیری را می‌دهد.

5. امنیت شبکه: سوئیچ نکسوس سری 3000 ویژگی‌های امنیتی مانند Access Control Lists (ACLs)، 802.1X authentication و Private VLANs را پشتیبانی می‌کند تا شبکه را در برابر تهدیدات امنیتی محافظت کند.

سوئیچ های نکسوس 3000 سیسکو دارای مدل های مختلفی است که شامل:

1. Nexus 3600 Series switches
2. Nexus 3500 Series switches
3. Nexus 3400 Series switches
4. Nexus 3200 Series switches
5. Nexus 3100-Z Series switches
6. Nexus 3100-V Series switches

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 4000:

سری Nexus 4000 فقط از مدل 4001 تشکیل شده است: یک ماژول blade-switch برای IBM BladeCenter که همه کانال های فیبر 10 گیگابیتی را از طریق رابط های اترنت یا FCoE دارد. این blade-switch دارای 14 پورت DownLink با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه یا 10 گیگابیت و شش پورت Uplink با استفاده از ماژول های 10 گیگابیت بر ثانیه +SFP اجرا می شد.

برای مدیریت خارج از باند، سه رابط اترنت در دسترس است:

یک رابط مسی خارجی 10/100/1000 بیت بر ثانیه، یک رابط مدیریت داخلی برای AMM یا ماژول مدیریت پیشرفته و یک رابط درون باند با استفاده از گزینه رابط VLAN. همچنین این سوئیچ تیغه ای دارای یک کابل کنسول سریال برای دسترسی مستقیم به CLI است.

در حال حاضر این سوئیچ ها فقط برای IBM blade systems در دسترس هستند. اما همگامی که این سوئیچ ها در سال 2009 معرفی شدند انتظار می رفت برای IBM و Dell تولید شوند نه برای HP. اما بر خلاف تصور در تابستان 2010 این سری از سوئیچ ها به طور کل دیگر تولید نشدند.

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 5000:

سوئیچ نکسوس سری 5000

سری Nexus 5000 شامل سه سری هستند که هر کدام خود دارای مدل های متنوعی است. این دستگاه ها 20 تا 96 اینترفیس را ارائه می دهد و در اترنت 1 تا 10 گیگابیت بر ثانیه و رابط های 10 گیگابیت بر ثانیه FCoE کار می کنند. این دستگاه ها را می توان با سوئیچ های نکسوس سری 2000 استفاده کرد.

این سری از سوئیچ Nexus سیسکو برای لایه Accsess دیتاسنتر End of Row مناسب است و از محیط های مجازی و Unified Fabric پیشتیبانی می کند. این سری از سوئیچ ها قابلیت پشتیبانی کامل از امکانات لایه 2 و 3 و پشتیبانی از VXLAN را برای توسعه شبکه دیتاسنتر دارند.

از جمله قابلیت های این سری از سوئیچ ها می توان به اینترفیس های Ethernet، Fiber Channel، و FCoE اشاره کرد. این سوئیچ ها در دو پلتفرم در دسترس هستند که شامل 10Gbps و 40Gbps می باشد. برای مثال سوئیچ نکسوس سری 5000 در پلتفرم 10Gbps توانایی ارائه 2.56Tbps و در پلتفرم 40Gbps می تواند 7.68Tbps را ارائه کند.

تمام مدل ها به جز (Nexus 5696Q (40Gbps، داخل رک شبکه دارای دو مدل 1U و 2U هستند. درحالیکه Nexus 5696Q به 4 یونیت فضای رک نیاز دارد.

سوئیچ های نکسوس 5000 سیسکو دارای مدل های مختلفی است که شامل:

1. Nexus 5000 Series switches
2.  Nexus 5500 Series switches
3. Nexus 5600 Series switches

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 6000:

سوئیچ نکسوس سری 6000

سوئیچ نکسوس سری 6000 شامل تنها دارای دو مدل 6001 و 6004 است که در تاریخ 30 آپریل 2017 تولید آن متوقف و سال 2022 پشتیبانی از آن هم متوقف شد. این سری از سوئیچ ها می توانند به عنوان سوئیچ های لایه 2 و 3 عمل کرده و ترافیک را از توسعه دهنده های FEX برای سیستم های Blade Server جمع آوری کنند.

Nexus 6001 یک سوئیچ ثابت 1 یونیت که دارای 48 پورت 10 گیگابیت و 4 پورت 40 گیگابیت بر ثانیه است. این دستگاه می توند هم به عنوان سوئیچ لایه 2 و هم لایه 3 عمل کند و در ترکیب با FEX می تواند تا 1152 پورت را با سرعت 1 گیگابیت بر ثاینه جمع آوری کند.

Nexus 6004 یک شاسی ماژولار با ارتفاع 4 یونیت است. این شاسی دارای 48 پورت +QSFP ثابت با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه است که هر کدام را می تون به 4 پورت 10 گیگابیت بر ثانیه +SFP تقسیم کرد. علاوه بر این 48 پورت این شاسی می تواند تا 4 ماژول توسعه را در خود جای دهد که هر کدام می تواند 12 پورت 40 گیگابیت بر ثانیه +QSFP را ارائه دهد. پس در مجموع تا 96 پورت +QSFP یا 384 پورت 10 گیگابیت بر ثانیه +SFP را شامل می شود.

سوئیچ Nexus 6004-EF یک دستگاه ماژولار است که همان ویژگی‌های 6004 را با استفاده از ماژول‌های توسعه در همه استلات های سوئیچ ارائه می‌کند،. پیکربندی پایه 6004-EF باید دارای ماژول های توسعه 40 گیگابایتی 2 در 12 پورت باشد که 24 پورت 40 گیگابیتی یا 96 پورت 10 گیگابایتی را ارائه دهد. ظرفیت اضافی را می توان با نصب ماژول های توسعه بیشتر فراهم کرد.

سیسکو سوئیچ Nexus 6004X را منتشر کرد و نام آن را به Nexus 5696Q تغییر داد. پیش از این، قرار بود سری Nexus 6000 بر روی محصولات 40G Cisco و سری 5500 و 5600 بر روی 10G متمرکز شود. با این حال، این سوئیچ‌ها عمدتاً اجزای سخت‌افزاری مشترک، ASIC و تصاویر نرم‌افزاری مشابهی را به اشتراک می‌گذاشتند، بنابراین اخیراً سیسکو تصمیم گرفت مجموعه‌های محصولات را ادغام کند.

• سوئیچ ماژولار دیتاسنتر سری 7000:

سوئیچ نکسوس سری 7000

همانطور که در قسمت سوئیچ های نکسوس سری 5000 گفته شد این سوئیچ ها برخی قابلیت های ماژولار بودن را دارند ما سوئیچ های نکسوس سری 7000 به صورت واقعی ماژولار هستند. این سری از سوئیچ ها در دو مدل عرضه می شوند که شامل سوئیچ نکسوس سری 7000 و 7700 هستند.

این سوئیچ‌ها می‌توانند معماری دیتاسنتر end-to-end را روی تنها یک پلت فرم ارائه کنند که لایه‌های core، aggregation و access را شامل می‌شود. سوئیچ‌های سری N7k تراکم بالای پورت‌ها را با پهنای باند 10، 40، 100 Gigabit Ethernet ارائه می‌کنند. امکانات اصلی سوئیچ‌های سری Nexus 7000 شامل پشتیبانی از FEX، vPC، VDC، MPLS و Fabricpath می‌شود.

علاوه بر اینها، N7K از تکنولوژی‌های نسبتا قدرتمند و پایداری مانند OTV و LISP پشتیبانی می‌کند. N9K از این تکنولوژی های توسعه یافته DCI پشتیبانی نمی‌کند، اما از تکنولوژی های جدیدتر DCI ،VXLAN ،BGP و EVPN که میتوانند برای پیاده سازی site-to-site DCI استفاده شوند، پشتیبانی می‌کند.

سوئیچ های نکسوس 7000 سیسکو دارای مدل های مختلفی است که شامل:

1. Nexus 7000 switcheS Series
2. Nexus 7700 switches Series

سری 7700 این سوئیچ های نکسوس از سری 7000 جدیدتر هستند و دارای قابلیت هایی نظیر:

1. برای هر slot پهنای باند بیشتری را ارائه می‌کند (1.3Tbps در مقایسه با 550Gbps)
2. عملکرد بهتر و قابلیت پشتیبانی از 192 پورت (100GE (18 slot در مقایسه با 96 پورت (100GE (18 slot

• سوئیچ نکسوس سیسکو سری 9000:

سوئیچ نکسوس سری 9000

سوئیچ های نکسوس 9000 سیسکو، یک سوئیچ شبکه بسیار پیشرفته و قدرتمند است که توسط کمپانی سیسکو طراحی و تولید شده است. این سوئیچ ها برای استفاده در شبکه های بزرگ و پیچیده طراحی شده است و ویژگی های از قبیل مدیریت، امنیت و عملکرد بالا را در اختیار کاربران قرار می دهد. از جمله ویژگی های سوئیچ های نکسوس سری 9000 عبارتند از:

1. پهنای باند بالا: قابلیت پیشتیبانی از پهنای باند بسیار بالا با استفاده از تکنولوژی های 40 گیگابیت و 100 گیگابیت اترنت.
2. امنیت پیشرفته: این سوئیچ ها دارای قابلیت های امنیتی نظیر جلوگیری از تهدیدها، رمزگزاری داده ها و کنترل دسترسی هستند.
3. مدیریت ساده: دارای رابط گرافیکی GUI و خط فرمان CLI است که مدیریت و پیکربندی سوئیچ را آسان می کند.
4. قابلیت های شبکه های مجازی: این سوئیچ ها از تکنولوژی های مجازی مانند VXLAN یا Virtual Extensible LAN پشتیبانی می کنند.
5. مقیاس پذیری: می توان ظرفیت این سوئیچ های نکسوس را با اضافه کردن ماژول ها و کارت ها افزایش داد.

سوئیچ های نکسوس 9000 سیسکو دارای مدل های مختلفی است که شامل:

1. Nexus 9200 Series switches
2. Nexus 9300 Series switches
3. Nexus 9400 Series switches
4. Nexus 9500 Series switches
5. Nexus 9800 Series switches
6. Nexus 400G and 800G family

مقایسه بین سوئیچ Nexus و سوئیچ Catalyst:

• نوع سیستم عامل: پیکربندی و مدیریت سوئیچ های کاتالیست سیسکو به دلیل استفاده از سیستم عامل IOS آسان تر است. به روزرسانی و نگهداری سیستم عامل NX-OS که در سوئیچ های نکسوس استفاده می شود دشوارتر است و بدون وجود تخصص و دانش لازم، نصب و راه اندازی آن بسیار دشوار خواهد بود.
• انعطاف پذیری: سوئیچ های نکسوس به عملکرد، تراکم بالا و سرعت بالای ارسال داده، در دسترس بودن و انعطاف پذیری شناخته می شوند. در خوزه سرویس های ابری و مجازی سازی قابلیت های بسیار کمی هستند که این سوئیچ ها از آنها پشتیبانی نکنند.
• قیمت: قیمت سوئیچ های نکسوس در مقایسه با سوئیچ های کاتالیست بالاتر است. اما اگر نسبت به قابلیت هایی که ارائه می دهد نظر دهیم، سوئیچ های نکسوس در مقایسه با سوئیچ های کاتالیست در بازگشت سرمایه بهتر عمل می کنند.

اگر تمایل دارید در رابطه با تفاوت میان این دو سوئیچ سیسکو بیشتر بدانید به مقاله تفاوت میان سوئیچ های Nexus و Catalyst مراجعه کنید.

با توجه به تفاوت های میان این دو انتخاب هر کدام کاملا بسته به نیاز شماست. ابتدا باید نیازهای خود را بشناسید سپس با توجه به بودجه در نظر گرفته شده خرید خود را انجام دهید. همچنین می توانید با مسترشبکه تماس گرفته و از مشاوره تخصصی ما بهره ببرید.

منبع: Cisco Nexus switches