思科核心路由器CRS-1与SPP处理器的研究–交换机配置

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CRS-1产品系列中一个重要的组成部分就是其CRS-1的交换机FCC–Fabric Card Shelf。FCC产品的目的是通过提供一个或者多达8个FCC的交换机组,从而可以把2个,多达72个CRS-1线卡机(Line Card Shelf,简称LCC)互联起来,形成8个并行的高速交换平面(Switching Plane)。从理论上,CRS-1 多机箱技术(Multi-Shelf)可以提供高达92Tbps的报文交换容量。这种互联结构在工程实现上,机箱管理(Chasis Management),系统软件上都很复杂。在目前为止,思科只能支持16槽的LCC,通过1,2或者4个FCC的互联拓扑。换言之,读者可以认为92Tbps交换能力的互联,以CRS-1目前的体系结构而言其实是一个单纯的理论值。如果真的是72个LCC通过8个FCC互联,系统能否支撑(Sustain),笔者抱着谨慎乐观的态度。目前没有任何消息来源能证明思科自己内部是否做过这样的互联。其工程量非常大。能把所有的光纤正确的接对就相当优秀,更不需要说IOS-XR的各种板卡的初始化,数据管理等更复杂的问题。

FCC本身是一个满载可以配备24个交换卡的机箱。在FCC的术语里面,这个交换卡称为S2卡。在以后的CRS-1互联的章节里,笔者会介绍S2卡的更多细节。从交换机配置的角度,FCC的配置是:

×正面24个S2交换卡。40Gbps的进出。上下两层。每层12个卡槽。

×正面2个机箱管理控制卡(Shelf Controller Gigabit Ethernet Card,简称SCGE)。

×后面24个OIM(Optical Interface Module)卡。

×后面2个OIM监视卡(OIM-LED)。

其中,后面的OIM卡就是用来互联LCC线卡机上的交换卡的。换言之,CRS-1机组互联是通过LCC交换卡上的适配器,然后通过光纤,连接到FCC的OIM卡上的适配器或者接口上,而形成互联网络的。在LCC与FCC互联时,例如16槽LCC,其后面的交换卡是一种叫做S13的交换卡。而LCC单独作为路由器时,其交换卡是S123交换卡。这是两个不同的物理卡。读者目前只需要了解在互联时,LCC要把S123的交换卡变成S13的卡就可以了。

机箱管理控制卡SCGE是CRS-1系统,例如通过LCC上的控制平面RP来启动,管理,监测FCC的唯一途径。SCGE卡分为2种类型–2个GigE端口的SCGE和22个端口的SCGE。这里最大的区别不是端口数目,而是层2的switching功能。

如果一个系统配置的是2个端口的SCGE,系统需要另外配备思科的Catalyst switch。LCC的RP通过Catalyst交换机解决SCGE,从而达到控制FCC机的目的。而如果是最新的22个端口的SCGE,就不需要另外配备Switch了。LCC的RP可以通过GigE以太端口直接连接SCGE。

下面是FCC的正面示意图:

下面是FCC的背面示意图:

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雁过留声

“思科核心路由器CRS-1与SPP处理器的研究–交换机配置”有8个回复

  1. 期待继续 于 2009-04-19 5:25 上午

    希望看到对Huawei NE5000E的分析。

  2. 陈怀临 于 2009-04-19 5:50 上午

    嘿嘿。华为的东西比较复杂。不是指技术复杂,而是在数据通信产品方面:
    ×相对而言,基本上没有文档。
    ×目前而言,没有太多值得分析和学习的。

  3. 陈怀临 于 2009-05-25 8:36 下午

    “在目前为止,思科只能支持16槽的LCC,通过1,2或者4个FCC的互联拓扑”

    修改了一下,强调了“只能”支持16槽的LCC。另外,我把9篇文章都看了一下,为何没有找到我说“支持8槽LCC”的FCC互联。但我确实有印象在哪个地方说及过。

  4. ALL IP? 于 2009-06-04 9:56 上午

    请看您的大作之第二部分:

    而对Fabric交换机,其本身不是一个路由器,而是一个非常快速的交换设备从而运营商可以把8,16线卡的路由器连接成一个路由器群,从而可以形成和支持超大规模的数据通信。读者请注意,4线卡槽的CRS-1不能接入Fabric互联中。

  5. 陈怀临 于 2009-06-04 10:03 上午

    谢谢。我这就更正。我自己找了半天,知道在某个地方说了,但楞找不出来。

  6. droplet 于 2009-06-30 11:12 下午

    8个FCC需要互联吗?一个FCC带9个LCC,然后8个FCC并行运行。从外部看,是一个路由器。但接口的数量就非常巨大,更别说怎么处理路由了。如果FCC之间没有互联,或者是相互不知道对方。那么从外部看,就是8台路由器,这个和路由器并联没有什么太大区别啊。不知道软件的cluster是怎么做的?

  7. 陈怀临 于 2009-07-01 9:07 下午

    8*9=72是个理论值。目前世界上还没有这样的系统。思科也不支持。1,2,4个FCC的系统有了。

    FCC之间不互联。目的就是确保8个交换平面去除single point of failure。确保最大的容错。例如,一个FCC其实可以挂多个LCC。但有的系统布局(deploy)非要多个FCC来玩。目的是确保FCC自己不趴下。

    对于CRS-1,只要还剩下2个交换平面,系统就还在forwarding。。。

  8. 陈怀临 于 2009-07-02 5:30 下午

    7月份,我加大力度,把CRS-1写完。否则,今年的写作计划无法完成了。