第一眼:思科Nexus 9000

思科Nexus 9000系列的成果思科的Insieme旋转它不仅仅是一款快速路由器，它还改变了高端路由器的设计和制造方式。

而且，在不久的将来，它将成为思科以应用程序为中心的基础设施(ACI)的基石，它将比以往任何时候都更加紧密地融合应用程序、服务器和网络基础设施。

在思科位于加州圣何塞的实验室里，我们第一次看到了思科最新的硬件——Nexus 9508机箱和36端口40Gbps网卡。虽然我们不允许接触硬件，但我们确实进行了性能测试，证实了Nexus 9508惊人的吞吐量。

与Internet-sized包(1500八位位组),一个完全填充的Nexus 9508交付线路速度(略低于40 gbps)在每个288端口,与零丢包,和平均延迟624纳秒的考虑(毫秒)以港到港在同一卡,或从一行卡2050纳秒当穿越到另一个。

当我们混港口一点,这样每个端口流量发送到其他端口(网状吞吐量测试),每个端口平均速度几乎相同,尽管inter-card延迟,延迟上升了大约50%的2412纳秒(64 -八隅体帧)6007纳秒(1518 -八隅体框架)和高的26928纳秒(jumbogram帧9216个八位字节)。同样，没有数据包丢失。

在IP组播测试中，无论一个端口传输到287个其他端口(1个组播组有287个接收器)，还是分成20个组，每个组14个端口，Nexus 9508都能保持其线路率、零损耗性能。

这些测试是在第3层模式下完成的——每个端口在不同的子网上，设备是路由，而不是交换流量。思科还没有准备好转换代码，但声称当Nexus 9000是转换而不是路由时，性能将保持在线速度。

我们还讨论了电力消耗，这是数据中心管理人员关注的一个重要问题。2020欧洲杯预赛全负载的Nexus 9508机箱有288个40Gb的活跃光纤端口，大约11瓦/端口没有任何流量。随着端口连接到光纤并通电，运行一个典型的互联网流量负载(Ixia的IMIX)，功率负载增加到大约16瓦/端口。就速度而言，这是一个非常适中的电力预算。

结论:Nexus 9000系列是为了速度而设计的，而且是为了速度。这是大规模的线率、非阻塞、40Gbps的路由，在尚未公布的16插槽Nexus 9500机箱中，高达576个40Gbps的端口。或者，如果你更喜欢10Gbps(思科支持使用40gbps到10Gbps的光纤断接电缆)，那么在即将发布的Nexus 9508 8插槽机箱中可能会有1152个10Gbps的连接，而在16插槽机箱中可能会增加一倍。

支持虚拟化的网络管理人员可以考虑以10Gbps的速度连接到数据中心的服务器，并使用40Gbps的机架顶部交换机，他们可以使用Nexus 9500或9300作为提高数据中心内带宽的一种经济2020欧洲杯预赛有效的方式。Nexus 9000系列还直接连接到思科的Fabric Extender模块，该模块最初是在Nexus 5000和7000系列中引入的，提供了一种在机架顶部环境中提供超订阅1Gbps和10Gbps连接的方法。

是什么让Nexus 9500与众不同呢

当然，设计Nexus 9500的Insieme团队带来了很多路由和交换创新。在可能的情况下使用普通开关组件(特别是博通的Trident II开关芯片)，并尽量减少组件数量，9500拥有优雅的设计。

没有背板或中平面限制设备。相反，水平插入到底盘前部的线卡直接连接到垂直插入到底盘后部的织物模块上的连接器。fabric模块处理卡间通信，并提供可伸缩性。这种连接非常特定于线卡和织物模块。光纤模块和线卡之间的接点不是通用的通信总线。

如果您的需求达到了Nexus 9508的性能极限，则可以加入最多6个fabric模块，以获得整个交换机的完全非阻塞性能。如果你不需要那么大的吞吐量，那就省点钱吧——这些布料模块的标价是1.6万美元——而且只要两个就够了。

硬件也是为可维护性设计的。处理路由操作和管理的冗余半宽管理模块位于机箱前端的专用槽中，而冗余的开关控制器模块位于机箱后部的专用槽中。风扇、电源、线卡、布料模块和几乎所有其他组件都可以在瞬间拆卸和更换，整个Nexus 9508可以在几分钟内分解成各个部件。

+也在网络世界足球竞猜app软件思科Nexus 9000的目标是40G?|思科的竞争对手说，Nexus 9000在开放的软件游戏中加入了封闭的硬件+

源自Nexus 7000代码库的Nexus 9000操作系统有许多不同之处，将吸引数据中心管理人员。2020欧洲杯预赛添加了VxLAN支持，这是大规模虚拟化的主要需求。

此外,思科已经打开了管理界面极大地增加了网络管理的自动化能力和扩展的行为开关,与多个配置api,直接访问操作系统底层的BASH shell,与编排的集成工具,如OpenStack和傀儡/厨师,和64位的Linux容器添加到开关。

在使用CLI配置网络不切实际或太容易出错的大型环境中，所有这些都是有价值的补充。

我们花了一点时间查看扩展的管理工具，这完全是由思科技术团队成员编写的演示脚本。当事情进展顺利时(超过半数的情况下都是如此)，我们看到了一系列令人印象深刻的选项，可以启用用于配置分发、控制和补丁的不同技术。然而，我们被提醒说，Nexus 9000系列还没有完全准备好用于生产部署，因为管理接口崩溃了，我们从一个设备跳到另一个设备，以便为每个脚本演示获得“正确的”软件构建。

新的操作系统:ACI

如果催化剂6500是切换平台的瑞士军刀，从配线柜、核心、边缘和中间的任何地方提供服务，那么Nexus 9000的配置是精简的，这确实使它适合数据中心环境。2020欧洲杯预赛

Nexus 9000永远不会有类似于Catalyst系列的功能刀片服务器:防火墙、无线LAN集中器等等，因为它是无后台架构的。

事实上，在功能方面，Nexus 9000提供的功能甚至比Nexus 7000还要少——以太网光纤通道、MPLS和数据中心互连都被取消了。

那么，Nexus 9000系列在思科的世界中处于什么位置呢?它与Nexus 7000和500系列有重叠吗?它是替代品吗?

不幸的是，答案是“这很复杂。”

Nexus 9500可以运行在两种模式中的一种，这取决于所加载的操作系统和安装的线卡:独立模式或NX-OS模式，这是思科正在发布和我们测试的模式，以及ACI模式。

当它在独立模式下运行时，它几乎是一台更大、更快、更便宜的Nexus 7000。但是当它处于ACI模式，使用完全不同的操作系统和完全不同的线卡时，Nexus 9000就是另外一回事了。(参见“谁支持ACI ?为什么?”)

Nexus 9000系列，包括基于chassis的9500和固定配置的9300，是思科在高度虚拟化数据中心交换新愿景的第一批亮点。2020欧洲杯预赛

Nexus 9508底盘的大部分(但不是全部)组件对于NX-OS和ACI模式都是通用的:底盘、管理卡、电源和fabric模块。但是线卡有一个关键的不同之处:它们添加了定制的思科芯片(应用Leaf引擎，或ALE)，这为NX-OS线卡带来了额外的智能和额外的缓冲。(思科公司表示，ACI-mode线卡也可以在NX-OS模式下使用，但NX-OS无法使用这些线卡的附加功能。)

新的管理体系:APIC

在深入研究卡之前，重要的是要注意ACI交换机和路由器的管理不同于任何其他思科交换机和路由器。这并不是网络管理人员在使用新的ISR G2(如4451X和Nexus switch操作系统)时所习惯的ios上的细微变化。

ACI模式完全不同:没有命令行。ACI设备是通过一个称为APIC(应用程序策略基础设施控制器)的ACI控制器来管理的，它将所有重要的配置推送到设备中。配置不像IOS中那样以文本文件的形式表示，它是子文件;这是完全不同的动物。如果没有APIC，就无法在ACI模式下配置Nexus 9000。

对于思科交换机和路由的忠实拥护者来说，ACI可能是一颗难以下咽的药丸。然而，现在猜测网络管理器是否会在ACI模式或NX-OS模式下使用这种超级快的硬件还为时过早。

当Nexus 9500和9300在ACI模式下运行时，网络架构有很大不同。Nexus 9508目前唯一可用的线路卡是48端口1/10 gige卡(铜卡和SFP+版本都可用)，有4个40 gbps QSFP+上行端口。固定配置的Nexus 9300将有两种版本。一个拥有8个40 gbps QSFP+端口的3U 96端口1/10-10GigE(仅铜)版本，假设所有96端口都连接到10Gbps服务器或下游交换机上，则其超订阅率为3:1。

对于坚持使用非阻塞架构的网络管理人员，另一个Nexus 9300是一个2U设备，拥有48个1/10 gige(铜或光纤SFP+)端口和12个40 gbps QSFP+端口用于上行。

新架构:Spine-and-leaf

这个术语“非阻塞”实际上是Nexus 9000 ACI体系结构中非常重要的一部分。虽然大多数网络管理人员已经建立两个或两个三层网络在数据中心(边缘、分布、和核心层),Nexus 9000团队正在推动一种不同的方法:spine-and-leaf,这减2020欧洲杯预赛少了任何两个设备之间的元素数量三:数据中心最大的一片树叶开关,脊柱开关,叶片开关另一端。如果配置正确并具有平衡的流量，那么Nexus 9000数据中心配置不会出现流量瓶颈。2020欧洲杯预赛

脊椎骨-叶结构和三层架构的最大区别是什么?这不仅仅是缺少了一个层次;每个边开关(在这个结构中称为“叶”)与其他边开关只有两步的距离，因为脊椎中的每个节点都连接到所有的叶开关上。这意味着随着网络规模的扩大，这不仅仅是一个将机架顶部交换机连接到一个上游设备的问题。相反，机架顶部或行末端必须连接到脊柱的所有节点。突然之间，所有那些40Gbps的端口变得更有意义了。

网络管理人员仔细研究一下ACI模式下的Nexus 9000系列可能会发现，物理上较小的Nexus 9300提供了足够高密度的40Gbps端口，可以成为网络核心。为了将网络边缘(叶子)连接到Nexus 9300脊柱，思科支持使用Nexus 2000 Fabric Extenders或Nexus 9300交换机或在行尾使用Nexus 9500底盘进行机架顶部交换。这在仍在使用1Gbps服务器连接的环境中最合适。

Nexus 9500机箱设备的一个优势是价格:思科削减组件数量，增加使用博通(Broadcom)的第三方LAN交换芯片(他们称之为“商人硅”)，这让它们的价格很有吸引力。在大底盘,思科击败其他产品线在10/40 Gbps定价:490到625美元港口10 Gbps铜港口(取决于底盘是否half-populated或完全填充),和850美元到975美元港口10 Gbps SFP +港口——尽管不要忘记增加约1000美元的端口光纤收发器如果你去SFP +。但如果你想在1Gbps模式下使用带有一些端口的交换机，除非是短期转换，那么这个价格就没有意义了。

对于9300交换机来说，价格很低，一些网络管理人员可能仅仅为了了解更多关于ACI的信息就能买到一个或两个:10Gbps铜端口250美元/个，10Gbps SFP+端口300美元/个，同样还需要额外昂贵的光学设备。

在实验室之外很难测试一些不存在的东西，所以现在对ACI模式的Nexus 9000下结论没有多大意义。Nexus 9500和9300采用的是刚刚出炉的ACI技术，一款宣布的机箱(8插槽)和一种ACI线卡配置(铜质和SFP风格)，在未来很长一段时间内都不会赢得任何市场份额。无论Nexus 9000的硬件和ACI技术多么令人惊叹，无论它们对数据中心网络结构的革命性有多大，我们看到的只是漫长道路的开始。2020欧洲杯预赛

斯奈德是网络世界测试足球竞猜app软件联盟的合作伙伴，也是亚利桑那州图森市Opus One的高级合作伙伴。请联系他Joel.Snyder@opus1.com。