SCALANCE X-500-NC
工业以太网核心交换机
产品样本 • 2009
ShangHai XiangRun INDUSTRY CO.,LTD
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SCALANCE X-500-NC
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产品概要
SCALANCE X-500-NC 是19” 机架的万兆以太网交换机，具有
高性能、全冗余特点，提供强大的QoS 和组播分配机制。
基于模块化设计，SCALANCE X-500-NC包括以下组成部分：
前面板：
■ 两个接口卡，每个都带有24 个光/ 电气100/1000Mb 插槽
（ 共48 个）
■ 一个接口卡，带有两个10Gb 插槽
后面板：
■ 两个交换引擎（SFU）
■ 两个AC/DC电源模块
SCALANCE X-500-NC可在多种应用中作为局域网核心交换机。
冗余配备电源模块、风扇模块以及交换引擎，在面对突发网
络故障时仍能正常工作。SCALANCE X-500-NC能够将来自各
个端口的信息进行有效汇集并通过两个万兆以太网端口可靠
上传。SCALANCE X-500-NC具有全线速交换能力，交换容量
高达136Gbps，吞吐量100Mpps。
SCALANCE X 工业以太网交换机家族
SCALANCE X-500-NC
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冗余
核心交换机需要提供连接至核心网络的故障保护传输通道，SCALANCE X-500-NC能符合这一可靠性的需求。从硬件层面角度来看，可靠性的保障来源于冗余交换引擎（SFU）、冗余电源、以及冗余风扇。
交换引擎冗余
SCALANCE X-500-NC机架后面板提供两个SFU插槽，每个都可以配置一个冗余SFU。单SFU工作时交换机能够正常运行，交换机使用双重SFU时，可以提供更佳的系统稳定性。系统在双SFU的工作模式下，一个SFU处于激活状态，另一个处于热备状态。SFU冗余机制如下图：
两个SFU均能够从输入输出接口单元OIU接收通信流量，并能同时刷新它们的转发地址表FDB，使之保持一致，从而保证数据的转发策略相同。在激活状态中的SFU向OIU转发数据；热备的SFU只学习地址。
在冗余设置中，只有当前激活的SFU在线并通过SNMP或CLI进行用户配置，并动态的获取状态信息如DHCP snooping、IGMP snooping、三层协议、xSTP状态等等。热备的SFU不访问这些信息，激活的SFU通过内部通道周期性的同步状态信息。
当软件故障、硬件故障和意外事故发生时，交换引擎能够迅速自动进行切换。网络管理人员也可以执行静态的切换，从而完成软件升级、在线设备插拔，网络重构等。任何情况下备用的SFU均可在无需中断服务的情况下激活。
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冗余机制 OIUSFU（Active）SFU（Standby）
电源冗余
电源单元（PSU）为机架提供电源，可通过安装双电源确保不间断的供电。一旦A电源故障，系统将在不影响系统运行的情况下自动切换至B电源。通过冗余和负载平衡的电源特性，PSU提供了稳定的电压。即使出现外部电源供应故障 — 如：当外熔丝熔断时，系统仍可以在线运行。
风扇冗余
SCALANCE X-500-NC提供了四个用于安装风扇模块的插槽。由于大量接口模块接入时，需要用风扇进行冷却，以保证系统稳定运转。冗余风扇使系统保持在允许的温度范围内。风扇可插入任一风扇槽，所有的风扇单元都具有热插拔功能。
SCALANCE X-500-NC
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增强型流量管理
流量管理保证了服务质量，并灵活地根据服务或用户而分配带宽，来满足服务等级协议（SLA）。QoS特点包括入口和出口速率限制、服务等级、队列以及调度。
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为步进，通过流量控制影响入口流量，流量控制功能须根据实际情况进行适当设置。
服务等级
SCALANCE X-500-NC支持基于IEEE802.1p的CoS。该二层协议在以太网协议帧中保留3个比特用于QoS设置，可设置8个优先级别。针对于二层交换机，CoS分类和分配能够根据不同的优先级别将数据包队列输出。 SCALANCE X-500-NC灵活的优先级别可基于:
■ 端口
■ L2 （MAC，IEEE 802.1p，Ether type，VLAN）
■ IP （ToS/DSCP，IP DA，IP SA）
■ L4 （TCP/UDP）
队列和调度
在每一个用户端口，SCALANCE X-500-NC可支持八个上行和下行队列。它依据802.1p设置和调度机制将流量分配至不同队列，并能在通信堵塞时发出暂停帧。
队列调度采用严格的优先级队列（SP）、加权轮询（WRP）和亏空轮询（DRR）调度算法处理传入的数据包。用户可以自由的为网络选择*的调度机制。
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
可用性和可测量性
操作人员必须为客户确保端到端网络的可用性。要做到这一点，他们必须保护设备，同时尽量减少链接和设备故障对网络的冲击。冗余路径和保护机制有助于实现高可用性。
SCALANCE X-500-NC在网络和产品层面提供了丰富的特色功能：
网络弹性协议：
■ 以太网环形保护（ERP）
■ 生成树（STP，RSTP&MSTP）
■ 虚拟冗余路由协议（VRRP）
■ 链路聚合（LAG）
硬件弹性协议：
■ 交换引擎冗余
■ 双电源
■ 风扇冗余
■ 内部卡链路聚合
■ 汇聚和级联
SCALANCE X-500-NC
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路由功能
SCALANCE X-500-NC能完3层路由功能和协议，例如静态路由、RIP版本1/2、OSPF版本2、BGP版本4和VRRP,从而扩展交换网络的可伸缩性和通信处理能力。
组播服务
视频广播服务由三部分组成 ─ 使用UDP/IP协议进行压缩和传送视频流的视频服务器，传送视频流的网络，以及终端视频采集点。SCALANCE X-500-NC可以传输数字视频组播通信，将信息传送给感兴趣的用户。它具有全面的实施组播的功能，例如组成员管理、Layer 2组播功能，和Layer 3组播路由器、能够授权网络管理员灵活有效地开展组播服务。它也同时支持IGMPv2和IGMPv3。结合IGMPv3的功能，它能够支持任意源组播（ASM）和源特定组播（SSM）模型。
X500-NC的功能和优点
- 针对大规模配置和维护的元件管理系统
- DHCP中继销售 （option 82）
- 简化的DHCP中继销售 （option 82）
- 每组的所有端口可集成8个端口
- 基于千兆以太网接口的级联
- VLAN单/双标签
- VLAN mapping acc. to port,TOS/DSCP, MAC, IP SA/DA
- 链路层发现协议（LLDP）
- 端口1至端口24端口的状态LEDs
- 三个LEDs显示该单元的运行状态
- 端口镜像
- 特大帧支持
- 基于IEEE 802.3x的流控制
- 加强型通信量统计
- 远程监控 （RMON）
- 网络时间协议 （NTP） RFC1119
- 简单网络时间协议（SNTP）
- 随着SCALANCE X-500-NC产生syslog信息，发送SNMP陷阱，并运行相关程序的基础上配置阈值，如CPU负载、流量、温度等。
- Syslog
- 加强型用户认证和授权系统（15个不同的用户信息）
- 以太网环保护（ERP） – 低于50ms恢复
- 生成树（802.1d）
- 快速生成树（802.1w）
- 复式生成树（802.1s）
- 虚拟路由冗余协议（VRRP）
- 链路集成（802.3ad）
- 堆叠多个设备并使用单一IP进行管理
- 静态路由
- RIP V1 & V2
- OSPFv2
- BGP V4
- IGMP v1/v2/v3侦听
- IGMP proxy
- Per VLAN IGMP侦听
- IGMP过滤
- 组播VLAN注册（MVR）
- 复式组播VLAN注册（MVR）
- IGMP静态加入
- IGMP路由
- PIM–SM / SSM
- PIM侦听
易于使用
和配置
实用性和
可测量性
高性能
IP路由
组播服务
SCALANCE X-500-NC
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X500-NC的功能和优点
电源
- 访问控制列表（ACL）基于:
• 物理端口
• MAC地址列表
• 以太类型
• 目的和源IP地址
- IP组播地址
- L4信息
- DOS攻击防护和MAC侦听基于:
• 风暴控制
• 减少播送和组播帧
• 端口孤立（防止用户端口的连通性）
• TCP flag控制
• BPDU守护
• Radius
• TACACS+
• 802.1x认证
• SNMP V1,V2,V3
- 增强CoS 分级规则基于:
• 物理端口
• L2 装置 （MAC, IEEE 802.1p, Ether type, VLAN）
• IP 装置（ToS/DSCP, IP DA, IP SA）
• L4 装置（TCP/UDP）
- 每个端口有8个队列
- 64Kb速率限制
- 调度：
• 严格的优先级别 （SP）
• 加权轮询（WRR）
• 亏空轮询（DRR）
- 入口/出口通信量限制
- 交换能力是136Gb,
- 转发速率基于64-byte数据包：101Mpps
- 512MB DRAM内存
- 40MB闪存
- 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
标准支持
- 可配置的zui大传送单位（MTU）为9K bytes
- 可配置2000 IGMP组和组播路由
- 双DC电源供应-48V
- 双AC电源供应100-240V,50-60 Hz
- zui大电源功率158W
- 从1到24每个端口配有端口状态LEDs;一个LED指示一个端口：
• 向上或向下链接
• 传送或是接受状态
- 440 mm x 132.5 mm x 335 mm
- 重量– 4.91 Kg
- 工作温度：32 to 122˚F （0 to 50˚C）
- 工作湿度：0 to 90%
- 设计使用寿命：通常为20年
- MTBF >= 20年
- 计算出的通信模块/卡在线修理时间<= 30 min
- 计算出的整个系统平均修复时间（MTTR）
FRU: 4 h, non-FRU: 48 h
- 调试/安装时间为基础安装和基本调试时间不超过6.5小时
- 通信量链接/接口卡的调试启动时间不超过20分钟。（除去清洁和安排光纤的时间）
- 无须额外的测量要求
- 通过激活的通信接口的LCT/NCT/TNM进行远程SW调试
- 利用硬件/软件报警指示和/或在线疑难解答，识别故障FRU平均时间少于5分钟
Layer 2 – 交换机
- IEEE 802.1d.本地和城域网 ─ 媒体访问控制（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
工作环境
条件
SCALANCE X-500-NC
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X500-NC的功能和优点
- 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认证）
- RFC 1587 OSPF NSSA 选择
- RFC 1765 OSPF 数据库溢出
- RFC2370 OSPF Opaque LSA Option
- RFC 1771 边界网关协议4
- RFC 1965 BGP自治系统联合体
- RFC 1966 BGP 路由反射
- RFC 1997 BGP 团体属性
- RFC 1745 BGP/OSPF 互操作
- RFC 2385 TCP MDS BGP v4认证
IP组播
- RFC 2362 PIM-SM
- PIM SM & SSM
- PIM Snooping
- RFC 1112 IGMP v1
- RFC 2236 IGMP v2
- RFC 2236 IGMP v3
- IGMP 终止
- IGMP Proxy
- IGMP路由
- IGMP监测
- RFC 1812 IP v4 路由器必要条件
- RFC 1519 CIDR
- RFC 1256 IRDP 路由器发现
- RFC 783 TFTP
- RFC 951, 1542 BootP
- RFC 1591 DNS （客户操作）
- RFC 1122 主机必要条件
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 简单网络时间协议 v4
- RFC 1119
安全
- RFC 1492 TACACS+
- RFC 2138 RADIUS 认证
- Radius 客户
- RFC 2267 网络入口滤波器
标准支持
标准支持
- Mgmt 信息（SMI v1）的RFC 1155 结构
- Revised MIB-II
- RFC 2037 实体 MIB
- RFC 2233 接口 MIB
- RFC 1493 桥-MIB
- RFC 3418 SNMP-MIB
- RFC 1757 RMON 4 组：状态、历史、警报、事件
- RFC 1724 RIP v2 MIB
- RFC 1850 OSPF v2 MIB
- RFC 1657 BGP v4 MIB
- RFC 2787 VRRP MIB
- 西门子企业 MIB
- RFC 1157 SNMP v1/v2c
- RFC-1212, RFC-1213, RFC-1215 MIP-II & TRAPs
- RFC 1901 - 1907 SNMP 版本 2c, SMIv2 and 修订版 MIB-II
- RFC 1354 IP v4 转发表MIB
- RFC 2922 物理拓扑MIB
- RFC 2932 IPROUTE STD MIB
- RFC 2934 PIM MIB
SNMP &
MIBs管理
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