Обзор маршрутизаторов ASR1000

Трансформация сетевой периферии

Компактные маршрутизаторы Cisco ASR серии 1000 полностью трансформируют периферию провайдерских сетей, обеспечивая непревзойденный уровень производительности, надежности и функциональности и эффективности. Они позволяют гибче, эффективнее и с меньшими затратами предоставлять комплексные пользовательские и бизнес-сервисы «any play».

Обзор

Серия маршрутизаторов Cisco ASR1000 — это новое поколение сервисных маршрутизаторов Cisco, разработанных для построения сетей связи нового поколения (IP NGN). Маршрутизаторы серии Cisco ASR1000 имеют лучшее соотношение цена/производительность, высокую гибкость для организации расширенных сервисов, масштабируемую подсистему управления, а также модульность конструкции, которая делает возможным постепенное наращивание производительности по мере роста с максимальным сохранением сделанных ранее инвестиций.

Основные достоинства

• Функции для эффективного внедрения новых комплексных услуг для домашних и бизнес абонентов
• Функционал агрегации трафика сетей широкополосного доступа, интеллектуальной маршрутизации в корпоративных сетях и пограничной маршрутизации в сетях операторов связи
• Снижение операционных расходов и капиталовложений за счет быстрого развертывания новых управляемых сервисов на базе унифицированных архитектур и операционных сред
• Лучшая в отрасли производительность и интеллектуальные сервисы по беспрецедентно низкой цене

Архитектура Cisco ASR1000 обеспечивает полное резервирование, как аппаратных, так и программных компонентов маршрутизатора в случае сбоев.

Маршрутизаторы Cisco ASR1000 предоставляют множество различных сервисов на скоростях от 2.5 до 200 Гбит/сек с помощью процессора Cisco Quantum Flow Processor (QFP). Сервисы включают в себя: безопасность (например, шифрование и брандмауэр), обеспечение качества обслуживания (QoS), анализ сетевых протоколов и приложений Cisco Network Based Application Recognition (NBAR) и Cisco Flexible Packet Matching (FPM), агрегация широкополосных абонентов (BRAS), пограничный контроллера соединений (SBC) и многие другие.

Благодаря архитектуре с физическим разделением плоскостей управления (control plane) и коммутации (forwarding plane), появи-лась возможность обеспечить резервирование на программном уровне (software redundancy) для моделей Cisco ASR1001, ASR1002-F, ASR1002 и ASR1004, а также аппаратное резервирование для маршрутизаторов Cisco ASR1006 и ASR1013.

Маршрутизаторы серии Cisco ASR1000 используют новую модульную операционную систему Cisco IOS XE. Операционная система обеспечивает высокую надежность, скорость, возможность модульной компоновки и возможность модернизации программного обеспечения маршрутизатора без остановки коммутации трафика (In Service Software Upgrade — ISSU).

Продуктовая линейка маршрутизаторов Cisco ASR1000 состоит из следующих моделей: ASR1001, ASR1001-X, ASR1002-X, ASR1004, ASR1006 и ASR1013, в каждом из которых используется новый мощный сетевой процессор —Cisco Quantum Flow Processor.

Компоненты маршрутизаторов Cisco ASR 1000

Маршрутизаторы Cisco ASR1000 построены по централизованной архитектуре в которой Route Processor (RP) выполняет функции подготовки маршрутной информации (control plane), а Embed-ded Service Processors (ESP) выполняет функции обработки трафика (data-plane) на основе маршрутной информации полученной от RP. Весь сетевой трафик устройства проходит через ESP. В слоты устройства устанавливаются модули SIP. Модуль SIP обеспечивает установку в маршрутизатор порт адаптеров SPA (Shared Port Adapter) содержащих физические интерфейсы. После попадания трафика на ESP он поступает на обработку к процессору Cisco Packet Processor (CPP), расположенному на ESP, на котором выполняются функции коммутации и иерархического QoS.

Управляющий процессор (control plane) Route Processor 1 (RP1) первого поколения предназначен для работы в больших распределенных IP/MPLS сетях операторов связи и обеспечивает управление и мониторинг всех компонентов маршрутизатора.

Управляющий процессор Route Processor 2 (RP2) второго поколения наследует всю функциональность RP1, поддерживает до 16 GB оперативной памяти, использует 64-битную версию ОС. RP2 рекомендуется для применения там, где требуется быстрая и маcштабируемая подсистема управления, например в таких приложениях как BGP Route Reflector, BNG, Unified SBC.

Некоторые задачи управляющего процессора RP:

• Платформа для работы модульной ОС Cisco IOS® XE
• Управление аппаратным резервированием RP, а также программным резервированием (Dual Cisco IOS) в случае использования только одного RP в шасси без остановки коммутации трафика
• Администрирование маршрутизатора — консольный, Ethernet и USB порты для настройки и обслуживания маршрутизатора
• Построение таблицы коммутации трафика и выгрузка ее в сервисный процессор Cisco ASR 1000 Series Embedded Services Processor (ESP) производящий саму коммутацию трафика
• Функции SBC — управление установлением и закрытием сессий и программирование сервисного процессора ESP для применения различных политик к голосовому и видео трафику, проходящему через маршрутизатор
• Конфигурация политик контроля доступа (stateful firewall) с последующей их передачей для исполнения на сервисный процессор ESP
• Контроль параметров: напряжение питания, температура, скорость вращения вентиляторов

Сервисный процессор Cisco® ASR 1000 Series Embedded Service Processors (ESP) выполняет функции коммутации пакетов (data-plane). Сервисный процессор выполняет все основные функции по коммутации пакетов, включая MAC classification, коммутацию на 2-ом и 3-ем уровне, обеспечение качества обслуживания (QoS) — классификацию, policing и shaping, списки контроля доступа (ACLs), VPN, балансировку нагрузки и NetFlow. ESP также выполняет функции межсетевого экрана (firewall), системы предотвращения вторжений (IPS), распознавания трафика приложений Network Based Application Recognition (NBAR) и flexible pattern matching (FPM), трансляции адресов (NAT) и др. Существует несколько моделей ESP отличающихся производительность: ESP-10, ESP-20, ESP-40, ESP-100, ESP-200.

Модуль SIP (SPA Interface Processor) для Cisco ASR 1000 обеспечивает установку в маршрутизатор порт адаптеров SPA (Shared Port Adapter) содержащих физические интерфейсы. В один модуль SIP может быть установлено до 4-х порт-адаптеров SPA одинарной высоты и до 2-х порт-адаптеров SPA двойной высоты. Модуль SIP обеспечивает классификацию входящего трафика и его буферизацию до момента передачи трафика в ESP для обработки. Модуль SIP имеет встроенную шину синхронизации (clock) для получения и распределения синхросигналов между RP и порт-адаптерами SPA.

Порт-адаптеры SPA содержат различные физические интерфейсы для подключения маршрутизатора в сеть.

Порт-адаптеры SPA взаимозаменяемы между платформами маршрутизации Cisco (например 7600, XR-12000, CRS-1).

Маршрутизаторы серии Cisco ASR1000 поддерживают следующие порт-адаптеры SPA:

Типы SPA:

Применение маршрутизаторов серии Cisco ASR 1000 в сетях операторов связи