Cisco Nexus 9000系列交换机技术方案

● 技术介绍 思科云规模技术 ························································p11 网络配置的要点 ························································p13 思科应用中心基础架构 (ACI)······································p15 Cisco Tetration Analytics··········································p17
● 支持 Cisco ACI & Cisco Tetration Analytics ● 在需要 DCI 技术的情况下选择 Cisco Nexus 7700
系列
3
产品信息
Cisco Nexus 9500 系列 平台交换机
Cisco Nexus 9500 交换平台有3种机箱，Cisco Nexus 9504 交换机（4 插槽）、Cisco Nexus 9508 交换机（8 插槽）、以及 Cisco Nexus 9516 交换机（16 插槽）。这3种交换机均使用相同的管理引擎、系统控制器、电源以及线卡。Cisco Nexus 9500 平台包括背板带宽最高为 172.8Tb/秒 (Tbps) 的2 层及 3 层无阻塞以太网交换机。Cisco Nexus 9504、9508、及 9516 交换机 通过模块化线卡的多种选项，支持 1、10、25、40、50 及 100 Gb以太网接口。
Cisco Nexus 9300-EX/FX 引导的平台
● 支持 Cisco ACI & Cisco Tetration Analytics ● 支持DevOps 工具 & 支持 VXLAN & FEX ● 在 vPC 的情况下选择 Cisco Nexus 9200 系列

思科ACI架构和NEXUS 9000交换机李浩明 Nexus9K/ACI 产品线经理顾仁翔 Nexus9K/ACI 产品工程师思科大中华区数据中心观看同期在线研讨会：https:///grsx/cust/grsCustomerSurvey.html?SurveyCode=9082&KeyCode=000238223&ad_id=bdc1162思科中国百度文库：/org/view?org=ciscochina思科互动网络主页：/go/cn/cin AGENDA业界发展趋势ACI 及Nexus 9000介绍解决了什么问题，带来哪些好处5 YEARS3 YEARS更快的服务器更新周期~ 3 YRS更快的网络更新周期~ 5 YRS数据中心发展的驱动力10GE 板载网卡, 虚机密度, 大数据Upto 12 Cores per Socket *210GLOM/FlexLoM Shipping *4新的服务器平台带来 更高I/O 吞吐需求大数据增加东西数据流量DATA CENTER IP TRAFFIC GROWTH25% CAGR (2012-2017)*3HYPERVISORVM VM VM VM VMVM 虚机密度驱动更高I/O 性能Avg.11VMs/ Linux Server *1*4/t5/Coffee-Coaching-HP-and-Microsoft/HP-FlexibleLOM-for-Gen8/ba-p/108515*2 Intel Xeon E5 Spec新一代数据中心云计算架构发展方向传统以硬件为中心的网络架构传统概念的软件定义的网络（传统SDN）以用户应用为中心•过度依赖硬件•易于形成资源竖井•缺乏灵活性，资源利用率低•软硬件割裂•硬件效率和性能下降•应用对资源的控制不透明，管理和排错难度大•摒弃软硬之争•回归以用户应用为中心调度资源•充分发挥软件和硬件的双重优势：高效发挥硬件性能，提供应用可视化自动化的基础架构思科的一点陈年旧事– M.P.L.S.的故事–体制内创业Soni Jiandani1993 2002 2008 2013$94,500,000 $2,500,000,000 $678,000,000$850,000,000开放的API 集中化策略模型开源应用策略控制器APIC策略模型ACI>_>_ 50% SIMPLER CODE BASEFUTURE PROOF UPGRADABLE TO ACIPROGRAMMABILITY AND AUTOMATIONNETWORK VIRTUALIZATIONSUPPORTRESILIENCY:IN SERVICE PATCHING, UPGRADE, FAST RESTARTACI – 以应用为中心的互联架构NEXUS 9500 和 9300 软件、硬件、和系统设计上的全面创新PRICEPOWER EFFICIENCYPROGRAMMABILITYPORT DENSITYPERFORMANCE优化的 NX-OS 操作系统NEXUS 9500业界领先的合作伙伴灵活性： 在任意地方任意网络架构下部署您的应用ACI – APPLICATION-CENTRIC INFRASTRUCTUREADCAPP DBF/W ADCWEBAPICCONNECTIVITYPOLICYSECURITY POLICIESQOS BANDWIDTH RESERVATION AVAILABILITYSTORAGE AND COMPUTEAPPLICATIONL4-L7 SERVICES SLAQoSSecurityLoad Balancing应用网络配置文件可扩展的脚本语言模型 H Y P ERVISORH Y P ERVISOR H Y P ERVISOR应用 VS. 网络两种语言应用语言?网络语言•VLAN•IP Address •Subnets •Firewalls •Quality of Service •Load Balancer •Access Lists •Application Tier Policy and Dependencies•Security Requirements•Service Level Agreement •Application Performance •Compliance•Geo Dependencies •Tenants“Let my app servers talk to my web servers.” 1.“Figure out where app lives in physical net ”2.“Trunk VLAN 112 to switch 22.”3.“Add route….”4.“Plumb ports 7-12…”5.“Configure ACL…”6.“Apply QoS …”7.Repeat every time app moves or needs morecapacityACI Policy Aligned with Applications Traditional Policy Aligned with….?应用快速部署，同时保证扩展性，安全性和应用可见性让物理网络和虚拟化环境相结合物理网络L4–L7服务多数据中心双活和云服务计算资源存储虚拟机以及虚拟网络100150200250300ACITraditional NetworkTime (s)应用案例 – 大数据分析Based on common network load and link failure scenariosACI 应用场景 – 更好的性能优化和负载均衡对于网络拥塞的控制60%60%90% 网络方面的创新动态负载均衡动态的包有限调度大数据分析应用 数据加快30%网络端口利用率集中的安全控制和审计功能 通过应用程序接口动态导入安全策略)服务部署的自动化研发部门 法律部门 销售部门 人事 财务 ACI 应用场景 – 更灵活完善的安全管控既能互相隔离，又不影响性能和扩展将网络转发和安全策略分离开来 Open APIsPolicy Engine动态的企业安全策略APIC市场部门APPLICATIONNETWORK PROFILEACI助力云自动化混合云单点管理端到端应用自动化和生命周期管理计算、网络、存储的自动部署融合的基础架构APICL4-7 服务计算存储虚拟化NEXUS9000交换机同一平台两种运行模式Network Ops DrivenSwitch Automation Policy Based Fabric Automations开放, 灵活, 可视化可编程Future-Proof InfrastructurePer-BoxProgrammabilityCentralized FabricProgrammability NXOS w/ Enhancements Policy ControlleriNXOSN9516/N9508/N9504N9396/N93128/N9372NX-OS ACIAPIC NG FabricvPCFEXVxLAN各方面的持续创新NEXUS 9000PRICEPOWER EFFICIENCYPROGRAMMABILITYPORT DENSITYPERFORMANCEPRICE COSTSTRUCTURE for 1G to 1/10GT and 10G to 40G migrationPERFORMANCEINDUSTRY LEADING PRICE / LINE CARD BANDWITH 1.92 Tbps per slot 100G ready PORT DENSITY 20% HIGHER 36 Port 40 Gig Non-blocking Density PROGRAMMABILI TY JSON/XML API Linux Container for customer apps POWER EFFICIENCYSTATE OF THE ART BACKPLANE FREE DESIGN15% greater power and cooling efficiencyMERCHANT+ ASIC APPROACHInnovation in Cisco ASICsNexus 9500Broadcom Dune + Arad传统友商设备创新的芯片架构完全没有“中板”设计，无缝升级到100G （传统模式需要更换中板确保性能能够支持100G ）每块板卡3,500块原件如果要升级到未来高密度25G ／100G 将不得不更换中板每块板卡13,000 个原件NEXUS 9000 :创新和性价比最高的设备NEXUS 9508 – 从设计之初就考虑高可用性“当数据中心需要更高可靠性的设备降低成本和风险的时候，思科Nexus 9000的设计响应了需求 “ – Lippis Report. 更少的芯片不但控制了成本，而且提高了可靠性，最终降低了客户的成本。

数据中心网络配置示例介绍：随着云计算和大数据技术的快速发展，数据中心的作用越来越重要。

网络配置是数据中心建设中的重要一环，关系到数据中心的性能和安全性。

本文将给出一个数据中心网络配置的示例，包括硬件设备、网络拓扑、网络配置和安全性等方面的内容，以期为读者提供一些参考。

硬件设备：数据中心网络配置的硬件设备主要包括服务器、存储系统、网络设备等。

根据需求，可以选择一些性能稳定、扩展性好的设备。

例如，服务器可以选择一些品牌口碑好的厂商的产品，如Dell、HPE等，存储系统可以选择IBM、NetApp等品牌的产品，网络设备可以选择Cisco、Juniper等品牌的产品。

网络拓扑：数据中心的网络拓扑结构可以根据需求进行设计，一般包括核心层、汇聚层和接入层。

核心层是数据中心的网络核心，负责高速数据传输和负载均衡。

汇聚层负责将接入层的数据汇总并传输到核心层，同时实现流量控制和安全策略。

接入层负责连接用户设备和服务，为用户提供网络接入。

网络配置：网络配置是数据中心网络的核心，包括IP地址、子网掩码、网关等信息。

根据需求，可以给每个设备分配一个固定的IP地址，也可以使用DHCP动态分配IP地址。

同时，要考虑到子网掩码和网关的设置，以确保网络的稳定性和安全性。

安全性：数据中心的网络安全非常重要，需要采取一系列措施来保障网络安全。

例如，可以设置防火墙来隔离外部攻击，设置IDS/IPS来检测和防御内部攻击，设置账户权限和流量控制来防止非法访问和数据泄露。

未来发展：随着技术的发展，数据中心网络配置也在不断发展和改进。

未来，数据中心将更加注重性能、可靠性和安全性，同时也会更加注重绿色环保和节能减排。

新技术和新概念的应用也将不断推动数据中心网络配置的发展，如SDN（软件定义网络）、NFV（网络功能虚拟化）等。

这些技术的应用将进一步提高数据中心的性能和灵活性，同时也将降低成本和提高效率。

总之，数据中心的网络配置是数据中心建设中的重要一环，需要根据需求进行合理的设计和配置。

指南Cisco Nexus 9000 系列交换机在中小型商业数据中心的入门级部署Carly Stoughton2014 年 11 月目录简介 (4)概述 (4)免责声明 (4)为什么选择 Cisco Nexus 9000 系列交换机 (4)关于 Cisco Nexus 9000 系列交换机 (5)思科 ACI 就绪性 (6)思科 ACI 是什么？ (6)将 Cisco Nexus 9000 NX-OS 模式转换为 ACI 模式 (7)数据中心设计演进 (8)传统数据中心设计 (8)生成树支持 (9)商业紧缩设计 (9)第 2 层与第 3 层影响比较 (10)思科第 2 层设计演进：虚拟 PortChannel (12)虚拟重叠 (13)主干-枝叶数据中心设计 (14)重叠设计 (15)其他 Cisco Nexus 9000 功能支持 (17)服务质量 (17)组播 (19)SNMP 和支持的 MIB (19)商业拓扑示例 (20)Cisco Nexus 9500 平台产品系列 (20)Cisco Nexus 9300 平台产品系列 (21)设计 A：两台交换机 (22)设计 B：两台汇聚交换机和两台接入交换机 (23)设计 C：两台汇聚交换机和四台接入交换机 (25)设计 D：四台汇聚交换机和四台接入交换机（采用主干-枝叶架构） (25)与现有网络集成 (26)接入层设备连接 (26)设计 A 集成 (26)设计 B 集成 (27)设计 C 和 D 集成 (28)交换矩阵扩展器支持 (30)存储设计 (32)最终状态拓扑 (35)示例：Cisco Nexus 9000 系列设计和配置 (36)硬件和软件规格 (36)基本网络设置 (37)ECMP 路由设计 (39)服务器 NIC 组合设计和配置 (40)重叠设计和配置 (44)为什么实施 VXLAN？ (44)VXLAN 如何工作？ (45)组播考虑事项 (45)主干（汇聚）组播配置 (46)枝叶（接入）组播配置 (47)在商业拓扑中使用 VXLAN (48)服务设计和配置 (50)交换矩阵管理和自动化 (52)Cisco UCS Director (52)Cisco Prime 数据中心网络管理器 (53)结论 (55)附录 A：自动化和可编程性 (55)自动化工具 (55)通过 Puppet 实现自动化 (56)有用的链接 (56)思科 ACI 模式 (56)外部资源 (56)一般指南 (56)许可 (57)Cisco Nexus 9000 产品手册 (57)其他思科产品 (57)其他重叠和协议 (57)软件版本说明 (57)收发器 (58)单播和组播路由 (58)VXLAN (58)简介概述Cisco Nexus® 9000 系列交换机产品使任何规模的客户都能享受到下一代数据中心交换功能的优势。

思科 Nexus 9800 系列交换机产品手册 思科公共Contents产品概述 (3)突出特点 (5)许可 (6)产品可持续性 (6)产品规格 (6)订购信息 (7)思科融资租赁 (8)思科 Nexus ® 9800 系列交换机在机箱中提供高密度 400G 解决方案，专为未来向高密度800G 和更高速度的过渡而设计。

产品概述思科 Nexus 9800 系列模块化交换机通过支持极高端口密度的 400 千兆以太网线卡的新机箱扩展了思科 Nexus 9000 系列产品组合。

数据中心不断发展，以支持下一代应用，例如推动数据中心内流量大幅增长的机器学习。

为了支持这种增长，数据中心运营商需要紧凑、高容量、高速且高效的交换机。

通过结合使用各种第一代线卡和交换矩阵模块，思科 Nexus 9800 系列机箱架构可以从 57 Tbps 扩展到 115 Tbps。

机箱中的每个线卡插槽均可支持提供 400GE 或 100GE 或 10/25/50GE 端口的线卡。

思科 Nexus 9800 系列机箱的设计是对上一代模块化机箱设计的重大改进，具有更好的配电和连接器、风扇和散热设计，使机箱将来能够扩展到更高的以太网速度线卡和交换矩阵模块。

这些设计原则允许使用下一代线卡和交换矩阵模块将总系统容量增加一倍，以与当前一代线卡相同的每个插槽的端口密度支持更高速度的端口（例如 800G）。

思科 Nexus 9800 系列交换机线卡和交换矩阵模块采用节能、高性能和高容量 ASIC 构建，支持动态流负载均衡、完全共享的片上数据包缓冲区以及小数据包的线速性能。

ASIC 提供这些功能，而不会影响功能和电源效率，并使思科Nexus 9800 系列交换机能够进行优化，以支持各种规模和规模的数据中心的高带宽应用。

此外，机箱架构支持双管理引擎控制平面冗余、最多八个交换矩阵模块的数据平面冗余、四个风扇托架的风扇托架冗余以及最多 12 个高效电源的电源冗余。

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走在变革前面
• 思科 Catalyst 9300 交换机 • 思科 Catalyst 9400 交换机 • 思科 Catalyst 9500 交换机 • 思科 DNA • 思科 SD-Access
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
新变化
新的思科 Catalyst 9000 系列交换机是继著名思科 Catalyst 系列企业局域网接入、汇聚和核心交换机 之后推出的下一代产品。该系列交换机构成了打造 思科全数字化网络架构（思科 DNA™）的基本单 元，将引领我们步入崭新的网络新时代。 网络·全智慧 这些交换机是首批专为利用 DNA 和思科软件定义 的接入 (SD-Access) 量身打造的平台。作为“DNA 就绪”产品组合的重要补充，Catalyst 9000 系列能 够提供高性能和强大功能，并且通过行内业最高密 度的思科通用型以太网供电（思科 UPOE™）提供 卓越的供电规模。这些交换机通过在安全性、移动 性、物联网 (IoT) 和云中的突破性创新，扩展了我们 在网络领域的领先优势。Catalyst 9000 系列也是第 一款提供更灵活的许可选项的产品。使用基于订用 的新软件许可证意味着您可以根据自己的需要购买 相应功能。 与前代产品一样，思科 Catalyst 9000 系列交换机 同样保持由思科统一接入™ 数据平面 (UADP) 专用 集成电路 (ASIC) 提供的优势。Catalyst 9000 系列 采用新的 UADP 2.0，以变化不大的价格提供两倍的 性能，并且增添了许多新功能。
安全、自动化和可编程性
另外，思科 Catalyst 9000 融合了基于 x86 的全新 板载 CPU（拥有基于容器的应用托管）和开放式思 科 IOS® XE 16（一款融合操作系统）。与竞争对 手的产品或当前的思科 Catalyst 产品系列相比，上 述融合的产品能够提供高级可编程性、更强的安全 性，以及更高的无线接入点密度，从而为带宽更高 的上行链路和更高级的操作系统提供支持。 网络边缘是网络的第一道防线，这里会应用策略来 确定什么人或什么设备有权访问您的网络，并且能 够觉察可疑活动，即使加密流量也要接收网络边缘 的保护。只要有一个数据泄露，您的组织就会受到 影响。由于如此大渗透可能性的存在，拥有值得信 赖的解决方案并对您从网络上获取的内容加以控制 便显得至关重要。 鉴于这个原因，Catalyst 9000 系列交换机支持可信 任系统和高级安全功能，帮助实现分段和微分段。 加密的流量分析 (ETA) 可帮助您检测存在于加密流 量中的恶意软件和其他威胁。 当您的网络准备就绪后，Catalyst 9000 交换机可以 利用思科软件定义的接入 (SD-Access) 和思科应用 策略基础设施控制器企业模块 (APIC-EM)，让您从 边缘到云实现基于策略的自动化。 实现网络功能与硬件的分离后，您的有线和无线网 络将转变成单一交换矩阵。部署、保护和优化调整 网络服务及用户访问权限的时间将从耗时数月缩短 到几分钟。另外，您可以根据需要，轻松地对用户 组的网络进行自定义。

问
答
能否介绍一下思科 Catalyst 9400 交换机？
作为新推出的思科 Catalyst 9000 系列的一员，思科 Catalyst 9400 系 列交换机是一款下一代企业级模块化接入交换机。这款交换机采用集 中式交换架构，不仅支持高达 9 Tbps 的系统带宽，而且具有出色的 以太网供电 (PoE) 性能，从而为您提供不可多得的投资保护。Catalyst 9400 交换机还具备一流的高可用性功能，例如 NSF/SSO、在线软件 升级 (ISSU)、上行链路恢复能力和基于模块化电源的 N+1/N+N 冗余。 单个系统最多可扩展至 384 个端口，而且每个端口都能提供丰富的 PoE+、UPoE 和数据选项。凭借模块化电源和可维护的双风扇托架等独 有创新特性，全新的思科 Catalyst 9400 系列将企业模块化接入网络部 署提高到新的水平。
问
答
思科 Catalyst 9000 是否具有板载 Web GUI？
是的，该系列交换机具有板载 Web GUI。
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常见问题解答 思科公开信息
问
答
思科 Catalyst 9000 交换机的蓝色信标 LED 有什么作用？
所有思科 Catalyst 9000 交换机都具有蓝色信标 LED，可有助于简化操 作。当机架中安装了多个 Catalyst 9000 交换机时，可以通过蓝色信标 LED 轻松识别机箱。远程管理员可以使蓝色信标 LED 保持闪烁，来帮 助本地操作人员快速找到所需的机箱。随后，本地操作人员只需按下模 式按钮即可进行确认。
问
答
思科 Catalyst 9000 有哪些管理功能？
您可以通过以下方式管理 Catalyst 9000 交换机：思科 IOS 软件命令 行界面 (CLI)、思科 Prime® 基础设施 3.1.7 DP13、思科应用策略基础 设施控制器企业模块 (APIC-EM)、板载思科 IOS XE 软件网络用户界 面 (WebUI)、简单网络管理协议 (SNMP) 或 Netconf/YANG。Catalyst 9000 交换机经过专门设计，可通过 DNA 中心设备与思科 DNA 中心 结合使用。

概览
思科 Catalyst 9000
面向新时代基于意图的网络的解决方案。
世界瞬息万变。您的网络需要紧跟时代步伐，应对日益复杂的安全威胁，并满 足不断发展的物联网、云和移动集成的需求。 在过去 30 年间，互联网中移动的数据有 80% 是通过思科® 网络实现的。不 过，我们所做的不仅仅是移动数据这么简单。我们还研究数据。我们不断了解 与数据相关的信息。在设计下一代交换机时，我们融入了这些信息知识。 最终，我们设计出了新型思科 Catalyst® 9000 产品组合。利用这个产品组合， 我们可以打造持续全面学习、持续优化调整，并持续提供保护的网络。
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走在变革前面
• 思科 Catalyst 9000 系列 • Cisco DNA • 思科软件定义的接入 • Cisco DNA 订用
基于意图的网络
数字经济的演变是不可阻挡的潮流，网络在其中居于 核心地位。全数字化正在以前所未有的速度改变企 业、合作伙伴、员工和消费者之间的交互方式。通过 基于 Web 的应用，人们只需点击一个按钮，即可定 制、订购和交付产品及服务。业务数据现在可以即时 获得、分析和交换。企业和消费者之间的地理界限正 在趋于消失。其中，在推动数字经济发展的应用通信 中，网络居于核心地位。 作为基于意图的思科全数字化网络架构（Cisco DNA）的基础构建块，Catalyst 9000 系列内置安 全、移动性、云和物联网功能作为其核心。
永不中断
Catalyst 9000 系列提供企业级恢复能力，确保 您的企业持续无中断运营。提供了 FRU 电源和风 扇、模块化上行链路、模块补丁、永久 PoE 和业 内最高的 MTBF 等选项。 Catalyst 9800 无线控制器可以冗余选项或云选 项的形式进行部署，提高无线控制冗余性。

前→后
Cisco Nexus 9500 系列 线卡
面向 ACI 式
Cisco Nexus 9500 平台适用于面向 ACI 模式的下述线卡。
Nexus 9500 支持机箱模式
支持交换矩阵模块
用于最大带宽的交换矩阵 模块数 超载比 线速 缓存 前部端口
支持 100G
N9K-X9732C-EX 4/8/16 插槽
思科数据中心交换机
Cisco Nexus 9000 系列 数据中心交换机指南
APIC
P
新的 IT 基础架构的基础 Cisco Nexus 9000 系列
“随着时代的发展，伴随大数据分析等新技术在物联网 (IoT)、金融和科技行业中的应用逐步成熟，使得其对应的业务应用技术也 逐步发生了变化，例如云和容器技术使应用变得更加多样化。但同时也对于支撑其业务的基础——网络基础架构提出了新的要求。 除设备功能的 API 化、通过 SDN（软件定义网络）实现网络功能自身的 API 化、可以支持 DevOps 型基础架构管理的体系形态 外，对于大量运用基于容器技术微服务的基础架构方面也提出了更高的效率性、迅速性、安全性及稳固性的要求。 Cisco Nexus 9000 系列正是迅速地应对这种变化和需求而开发的新型网络基础架构的交换设备平台。它以较高的性价比实现了当 前和未来企业网络基础架构的可扩展性和SDN 所带来的灵活性，从而成为新型 IT 网络架构的基础。”
思科 ACI
APIC
DevOps 工具 (Puppet/Chef/Ansible) 中的自动化或利用 Open NX-OS 实现网络 DIY
VM VM
VM
通过 Nexus Fabric Manager（DCNM10） 控制、集中管理 VXLAN Fabric

4
网络对虚拟的识别 超级交换机虚拟技术 怎么实现网络带宽将来 6 VN-Link Fabric Path 160T
怎么实现双活数据中心？
OTV在同城 OTV在异地
的扩容？
多数据中心虚拟化 OTV
IP骨干网 SAN 生产中心 SAN 同城备份中心 SAN 异地灾备中心
5
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Nexus 3100 Nexus 2000 Nexus 3000 FEX扩展 高密度万兆 以太网
Nexus 5500 融合网络FCoE DFA自动化
Nexus 9000 APIC* AVS* ACI 全新的ACI架构
Nexus 1000V 软交换机
开放 APIs/ 开源/ 应用策略模式
高性能的网络 1/10/40/100 GE
弹性而且安全系统分区 VXLAN
实现客户数据中心的全方位需求
弹性可扩展的网络 负载在DC内和DC 间自由迁移 存储网络和数据网 络的整合 运行的高效性 架构的灵活性
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Cisco Confidential
Layer 2 Layer 3 Protocols Protocols
VLAN STP LACP UCLD CCP OGPF BGP PM EGRP PVLAN
原来必须分开的很多张网络
LAN SAN
Switch 1 Core
Switch 2
LAN VDC
Aggregation
Storage Access VDC

Data sheetCisco Nexus 9500 Series SwitchesProduct overviewApplication architectures and deployment modes are rapidly evolving. Modern applications are multinode, highly modular, and deployed over a combination of bare-metal, virtual, and cloud data center environments. In addition to that, individual departments within an organization have varying infrastructure and networking needs. These factors require that data center networks be simple, programmable, extensible, scalable, and shareable to meet the demands of applications.The Cisco Nexus® 9000 Series Switches operate in one of two modes – Cisco Application Centric Infrastructure (Cisco ACI™) or Cisco NX-OS. In Cisco ACI mode, these switches provide a turnkey, fully automated, policy-based architecture to design and manage data center fabrics. In Cisco NX-OS mode, these switches provide the capability to use foundational layer 2/3 technologies, as well as modern technologies such as VXLAN, with a Border Gateway Protocol‒Ethernet VPN (BGP-EVPN) control plane, segment routing, Multiprotocol Label Switching (MPLS), and automation via NX-APIs.The Cisco Nexus 9000 Series Switches include the Nexus 9500 Series modular switches and the Nexus9200/9300 Series fixed switches.Figure 1. Cisco Nexus 9000 Series Switch ChassisThe Cisco Nexus 9500 Series modular switches are capable of supporting a bandwidth of up to 172.8 Terabits per second (Tbps) with a comprehensive selection of line cards that provide 1-, 10-, 25-, 40-, 50-, and 100-Gigabit Ethernet interfaces. Using these line cards, the Cisco Nexus 9500 Series switches can be configured with up to1. 576 100-Gigabit Ethernet ports (or)2. 576 40-Gigabit Ethernet ports (or)3. 2304 25-Gigabit Ethernet ports (or)4. 2304 10-Gigabit Ethernet portsThe supervisor, system controller, power supplies, and line cards are common across all three switches. Each switch, however, has unique fabric modules and fan trays that plug in vertically in the rear of the chassis.Table 1. Features and benefitsDeployment scenariosThe Cisco Nexus 9500 Series Switches support various deployment scenarios:●Spine nodes in a spine-leaf fabric●Core or aggregation node in an L2/L3 network●Border gateway in a L2/L3 networkSpine-leaf fabric architectureThe high port-density and ability to support multispeed ports on the same chassis make the Cisco Nexus 9500 Series Switches the ideal choice as a spine in spine-leaf fabric architectures. The Cisco Nexus 9500 Series Switches can function as a spine in either Cisco Application Centric Infrastructure (Cisco ACI) or Cisco NX-OS operating modes (Figure 1).Figure 2. Spine-leaf architecture using Cisco Nexus 9300 and 9500 switchesCisco ACI is the most comprehensive solution to enable data center automation and application agility. It provides a secure, scalable, deterministic, and integrated policy-based architecture, which enables rapid application deployment and workload mobility in data centers. The Cisco Nexus 9000 Series cloud-scale switches are the foundation to deploy and run Cisco ACI. The Cisco Nexus 9500 Series cloud-scale switches and select Cisco 9300 Series cloud-scale switches provide the ACI spine functionality in the Cisco ACI fabric. The Cisco Nexus 9300 Series cloud-scale switches provide the ACI leaf functionality in the Cisco ACI fabric.In Cisco NX-OS mode, the Cisco Nexus 9500 Series Switches support foundational routing and switching technologies along with modern technologies such as VXLAN with BGP-EVPN control plane, segment routing, MPLS, and open APIs. These technologies provide the flexibility to build spine-leaf data center fabrics or classical three-tier data center networks. In this mode, the Cisco® Data Center Network Manager (DCNM) can manage the Cisco Nexus 9500 Series Switches.Core, aggregation, and gateway rolesThe Cisco Nexus 9500 Series Switches support line cards that provide a choice of smart buffers, deep buffers, large tables, and high-density, high-speed Ethernet interfaces. These hardware capabilities, along with extensive routing and switching software capabilities, make the Cisco Nexus 9500 Series Switches an excellent choice as a core, aggregation, or gateway switch.End-of-row access layer switchAs the Cisco Nexus 9500 Series Switches support high-density, multispeed Ethernet ports, these switches can also be deployed as end-of-row switches providing access connections to blade or rack servers. The Cisco Nexus 9500 Series Switches also provide the flexibility to incrementally transition from lower-speed server connections to higher-speed server connections.Cisco Nexus 9500 Series Switch componentsThe Cisco Nexus 9500 Series Switch includes the components shown in Figure 2.Figure 3.Cisco Nexus 9500 Series Switch componentsThe Cisco Nexus 9500 Series switches support several line cards and fabric modules. The following data sheets describe each family of line cards and fabric modules:●Cisco Nexus 9500 Cloud Scale Line Cards and Fabric Modules. URL:https:///c/en/us/products/collateral/switches/nexus-9000-series-switches/datasheet-c78-736677.html .●Cisco Nexus 9500 R-Series (Deep Buffer) Line Cards and Fabric Modules. URL:https:///c/en/us/products/collateral/switches/nexus-9000-series-switches/datasheet-c78-738321.html .●Cisco Nexus 9500 Classic Line Cards and Fabric Modules. URL:https:///c/en/us/products/collateral/switches/nexus-9000-series-switches/datasheet-c78-741336.html .Cisco Nexus 9500 Series switch chassisThe Cisco Nexus 9500 Series Switch has three chassis – a 4-slot, 8-slot, and 16-slot chassis.N9K-C9504: 4-Slot ChassisN9K-C9508: 8-Slot ChassisN9K-C9516: 16-Slot ChassisTable 2. Cisco Nexus 9500 Series Switch chassis specificationsNumber of line card slotsDimensionsWeightMean Time Between Failure(MTBF) HoursOperating temperatureNonoperating temperatureHumidityAltitudeCisco Nexus 9500 Series supervisor modulesA pair of redundant supervisor modules manages all switch operations using a state-synchronized, active-standby model. The supervisor accepts an external clock and supports management through multiple ports – two USB ports, a serial port, and a 10/100/1000-Mbps Ethernet port. All supervisors support Cisco ACI or NX-OS deployments. Redundant supervisors should be of the same type within a chassis.Table 3. Cisco Nexus 9500 Series supervisor modules specificationsCisco Nexus 9500 platform system controllerA pair of redundant system controllers offloads chassis management functions from the supervisor modules. The controllers are responsible for managing the power supplies and fan trays; they are also the central point for the Gigabit Ethernet Out-of-Band Channel (EOBC) between the supervisors, fabric modules, and line cards.Table 4. Cisco Nexus 9500 Series supervisor modules specificationsCisco Nexus 9500 platform fabric moduleEach Cisco Nexus 9500 Series Chassis supports up to six fabric modules, which plug in vertically at the back of the chassis behind the fan trays. The Cisco Nexus 9500 line card and fabric module data sheets provide additional information about the various fabric modules.Cisco Nexus 9500 platform fan traysThree hot-swappable fan trays support front-to-back cooling for the Cisco Nexus 9500 Series switches. Each fan tray covers two fabric modules.Table 5. Fan tray specificationsCisco Nexus 9500 platform power supplyThe Cisco Nexus 9500 platform supports hot-swappable, front-panel-accessible AC, DC, and universal high voltage AC/DC power supplies. N+1 and N+N redundancy modes are supported depending on the chassis configuration.The 3150W high voltage AC/DC power supply offers two power inputs each of which can provide up to 3150 W of output power. This unique capability allows provisioning grid redundancy without doubling the required number of power supplies.Table 6. Power supply specificationsTable 7. Ordering informationWarrantyThe Cisco Nexus 9500 platform has a 1-year limited hardware warranty. The warranty includes hardware replacement with a 10-day turnaround from receipt of a Return Materials Authorization (RMA).Service and supportCisco offers a wide range of services to help accelerate your success in deploying and optimizing the Cisco Nexus 9500 platform in your data center. These innovative Cisco Services offerings are delivered through a unique combination of people, processes, tools, and partners and are focused on helping you increase operation efficiency and improve your data center network.Cisco Advanced Services use an architecture-led approach to help you align your data center infrastructure with your business goals and achieve long-term value. Cisco SMARTnet™ Service helps you resolve mission-critical problems with direct access at any time to Cisco network experts and award-winning resources. With this service, you can take advantage of the Cisco Smart Call Home service, which offers proactive diagnostics and real-time alerts on your Cisco Nexus 9500 platform switch.Spanning the entire network lifecycle, Cisco Services offerings help increase investment protection, optimize network operations, support migration operations, and strengthen your IT expertise.Cisco CapitalFlexible payment solutions to help you achieve your objectivesCisco Capital makes it easier to get the right technology to achieve your objectives, enable business transformation and help you stay competitive. We can help you reduce the total cost of ownership, conserve capital, and accelerate growth. In more than 100 countries, our flexible payment solutions can help you acquire hardware, software, services and complementary third-party equipment in easy, predictable payments. Learn more.For more informationFor more information about the Cisco Nexus 9000 Series, please visit https:///go/nexus9000.。

适用于 Cisco Nexus 9000 系列交换机的 Cisco NX-OS 操作系统
Cisco Nexus 9000 系列使用了单一的二进制镜像（Cisco NX-OS 软件的增强版），可为该系列中的每台交 换机提供支持并简化镜像管理。该操作系统采用模块化形式，支持不中断业务的软件升级 (ISSU)、补丁安装、 状态进程重启，以及广泛的在线诊断和脚本。客户可以访问交换机上的 Linux Shell，能够将他们自己的脚 本和代理安装到安全容器中，还可以使用 Cisco NX-OS RESTful API（JavaScript Object Notation [JSON] 或 XML）以编程方式管理交换机。
• 模块化和弹性操作系统 • 客户可扩展性：访问 Linux Shell 和容器 • 支持 JSON 和 XML 的 Cisco NX-OS REST API 具有可编程交换机 管理功能 • 广泛的诊断和脚本 框架
开放灵活的编程模式选择
价格：性能 投资保护
• 40 GE 无布线 基础设施成本 • 1 台硬件设备和 2 个操作模式 （Cisco NX-OS 和 交换矩阵） • 支持 Cisco Nexus 2000 系列架构 • FCoE-Ready 硬件
Cisco Nexus 9300 平台 ToR
Cisco Nexus 2000 系列 Cisco UCS® Cisco Nexus 9500 平台 EoR
Cisco Nexus 9508 交换机（图 2 中间）是一款有 13 个机架单元 (13RU) 并且端口速率为 1、10 和 40 千兆以太网模块化的交换机，带八个线性板卡和六个交换矩阵模块插槽。它具有 30 Tb/ 秒 (Tbps) 的 2 层 和 3 层交换性能，可为每个完全填充系统提供多达 288 个无阻塞 40 千兆以太网端口或 1152 个无阻塞 10 千兆以太网端口。此交换机没有中板，因而机箱内部具有出色的气流和冷却能力，并可轻松升级到未来的 100 千兆以太网模块。Cisco Nexus 9500 平台是完全冗余的，具有两个控制引擎、两个系统控制器、三个 风扇托架，以及最多四个电源。

思科 Catalyst 9000 交换机：独立功能验证DR171114H2018 年 1 月Miercom目录1 - 执行摘要 (3)2 - 测试产品 (5)3 - 测试平台：测试方法 (7)4 - 基本操作和易用性 (9)多千兆 (mGig) 连接 (9)更短的启动时间 (9)RFID (10)蓝灯 (11)Web 用户界面 (WebUI) (12)5 - 高可用性 (13)电源冗余和 StackPower (13)StackWise-480 (14)StackWise 虚拟 (15)GIR - 平稳插入和删除 (16)冗余风扇 (17)修补 (18)状态切换 (SSO) (18)不间断转发 (NSF) (20)6 - 安全性 (21)可靠系统 - 安全的硬件和软件 (21)加密流量分析 (ETA) (23)MACsec - 介质访问控制安全 (23)7 - 可编程性和应用托管 (24)应用托管 (24)模型驱动遥感勘测 (25)自动化脚本编写 (27)8 - 关于 Miercom 性能验证测试 (28)9 - 关于 Miercom (28)10 - 本报告的使用 (28)1 - 执行摘要Miercom 在思科系统公司的支持下，独立配置、操作和验证新型Catalyst 9000 交换机的性能和功能。

所测试的交换机Catalyst 9300、9400 和9500 代表了思科Catalyst 交换机系列的下一代产品。

尽管本报告的重点并非软件定义的接入(SD-Access)，但值得注意的是 Catalyst 9000 交换机是思科 SD-Access 解决方案的最佳平台。

我们从多个方面进行了测试：•更高的可用性- 执行新功能，包括StackWise 虚拟数据端口池、平稳插入和删除(GIR) 以及软件维护升级 (SMU)。

•安全性和编程支持- 评估最新的可靠系统保护功能以及该平台模型驱动的遥感勘测和应用托管。

Journey2011.11一、 Nexus 5000 基础配置Ø 为N5K交换机配管理接口及 管理接口及IP地址。

Ø 激活Layer 3 License Ø 软件升级1.1 初始化配置系统加电自检通过后，进入系统初始化界面 进入系统初始化界面，如下操作： ---- System Admin Account Setup ---Do you want to enforce secure password standard (yes/no): no Enter the password for "admin": P@ssw0rd Confirm the password for "admin": P@ssw0rd Would you like to enter the basic configuration dialog (yes/no): no 输入管理账号和密码进入配置模式配置管理 IP：switch login: admin Password: P@ssw0rd switch # configure terminal switch #(config)# interface mgmt0 (config)# switch (config-if)# ip address 192.168.2.82 255.255.255.0 if)# switch (config-if)#no shut down no switch (config-if)#exit switch (config)# copy run start1.2 用购买的 License 激活 Layer 3 License：首先需要查看 hostid， ，用来绑定 License，命令如下 switch# show license host-id idLicense hostid: VDH=FOX17 731KTV5 “FOX1731KTV5”即为该设备的 hostid，复制出来备用。

白皮书Cisco Nexus 9500 系列交换机架构白皮书2013 年 11 月目录Nexus 9500 系列交换机简介 (3)Cisco Nexus 9500 系列交换机的可扩展控制平面 (4)主控引擎 (4)系统控制器 (5)Cisco Nexus 9500 系列交换机的无阻塞分布式数据平面 (6)Nexus 9500 系列交换矩阵模块 (7)Nexus 9500 系列交换机线卡架构 (8)36x 40GE QSFP 线卡 (N9K-X9636PQ) (8)48x 1/10G SFP+ 线卡 (N9K-X9564PX) (9)48x 1/10G BastT 线卡 (N9K-X9564TX) (9)Nexus 9500 系列单播数据包转发 (10)1. 入口处理管道 (11)2. 交换矩阵模块 LPM 查找 (12)3. 出口处理管道 (12)Nexus 9500 系列组播数据包转发 (13)适合 40Gbps 迁移的 Cisco QSFP Bi-Di 技术 (14)总结 (14)附录 (15)Nexus 9500 系列交换机简介Cisco Nexus 9500 系列是模块化交换机系列，旨在提供行业领先的高性能、高密度和低延迟 1 千兆、10 千兆、40 千兆以太网连接，乃至未来的 100 千兆以太网连接。

Nexus 9500 系列交换机既可以在以应用为中心的基础设施(ACI) 模式下运行，又可以在传统 NX-OS 模式下运行。

在 ACI 模式下运行时，Nexus 9500 系列交换机可作为过渡ACI 架构的基础，从而实现由应用网络配置文件驱动的完全集成的自动化网络交换矩阵解决方案。

而在传统 NX-OS 模式下运行时，Nexus 9500 系列交换机是同类产品中第一款适用于可高度扩展的高性能数据中心接入层和汇聚层，并具有增强的自动化和可编程性功能的交换机。

本白皮书将着重讨论 Nexus 9500 系列交换机的通用硬件架构，以及在传统 NX-OS 模式下的数据包转发实施。

● 每个端口多个分区——在利用分区隔离设备连接时，一个共享设备必须同时位于多个分区中。这种情况多发生在多个服 务器需要访问同一个磁盘子系统接口时。每个服务器和磁盘子系统接口通常位于一个独立的分区中，因而磁盘子系统接 口与各个服务器位于同一个分区。这使得各个服务器可以访问共用设备——存储子系统接口，同时防止服务器之间互相 通信。
分区的好处
● 加强设备安全——通过在一个光纤通道交换架构中部署分区，设备访问将仅限于分区中的设备。这让用户可以根据对某 个特定的存储设备（对象）的访问权限隔离设备。对于那些需要访问同一个物理交换架构的多 OS 环境来说，这种一项 必需的要求。很多操作系统无法读取或者理解其他文件系统的区块设计或者文件系统。例如，如果某个基于 Windows 的 主机看到一个被一台AIX主机使用的磁盘，将无法识别该磁盘的文件结构，而且可能会将其视为一个受损的可用Windows 卷，并且必须修复。一旦 Windows 服务器向该磁盘写入它自己的“特征数据”，原来的 AIX 服务器也将无法识别该磁盘， 因而导致数据受损。这种情况正是人们设计分区服务的主要原因，也是分区如此重要的根本原因。Cisco MDS 9000 系 列产品提供了一种更加强大的分区功能，它的特点在于所有分区都是基于硬件的。每次安装一个分区配置时，无论分区 是基于端口的还是基于 WWW 的，配置实际上都会被下载到硬件，此外还会设置针对数据帧的、基于硬件的过滤控制，以 确保没有数据帧会传输到分区配置的允许范围之外。
交换架构分区(Zoning)是今天的光纤通道交换机产品的一项基本功能。分区可有效地限制连接到同一光纤通 道 SAN 的设备间的可见度和连接性。尽管分区能在交换架构中提供一种基本的安全功能，但是它并不能提 高交换架构的可扩展性和可用性。
为了提高交换架构的可扩展性和可用性，并进一步加强由交换架构分区提供的安全服务，思科在Cisco MDS 9000 系列多层控制器和光纤通道交换机中开发了一种名为虚拟 SAN（即 VSAN）的新技术。通过结合基于 硬件的分区，VSAN 可以为 SAN 设计人员提供一些有助于大幅度增强 SAN 部署的可扩展性、可用性、安全 性和管理的新型工具。VSAN让设计人员能在可扩展的公共物理基础设施上，创建完全隔离的交换架构拓扑， 其中每个交换架构都拥有自己的交换架构服务集。因为每个 VSAN 都拥有自己的分区服务，所以分区在每 个 VSAN 中都是独立配置的，对任何其他 VSAN 和分区服务没有任何影响。

DCNM-LAN-N95-K9
板卡型号
N9500 SUP 引擎
N9K-SUP-A
板卡型号
N9500 36端口40G QSFP+ 模块 N9K-X9636PQ
板卡型号
N9500 48端口10G SFP + 4端口40 QSFP+ 模块 N9K-X9564PX
板卡型号 N9500 48端口1/10G电口 + 4端口40 QSFP+模块 N9K-X9564TX
设备型号 整机交换容量(bps) 引擎模块数量 交换矩阵数量（FM） 风扇组数量 业务板槽位数量 最大电源模块数量 单槽位带宽 整机100G端口密度 整机40G端口密度 整机10G端口密度 整机1G端口密度 高度
主要License
Nexus 7010
8.8T
2
5
2
8
3
550G
16
96
384
384
21U
板卡型号
N7000 M1 32端口10G SFP+ 以太网模块 N7K-M132XP-12L
板卡型号
N7000 M1 8端口10G X2 以太网模块
N7K-M108X2-12L
板卡型号
N7000 M1 48端口1G SFP 以太网模块
N7K-M148GS-11L
板卡型号 N7000 M1 48端口10/100/1000电口以太网模块 N7K-M148GT-11L
Enterprise Services Package
N77-LAN1K9 支持 BGP/OSPF/ISIS/EIGRP/PIM/MS DP/SSM/GRE
N77-ADV1K9
Advanced Services Package VDC软件许可