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　　您正在建设大型数据中心，想找到一款与之相配的交换机吗？256个万兆以太网端口和近1.7Tbps容量是不是听起来很酷？

　　这正是Cisco的最新Nexus 7000系列数据中心交换机将要提供的东西。为了使Nexus交换机成为下一个10年数据中心的中坚，Cisco把这款交换机打造得比其所有当前的高端产品都要大得多。

　　实际上，这次独一无二的“Network World Clear Choice”测试是我们进行的最大的一次。Cisco的工程师告诉我们他们以前也从未进行过这种规模的测试。除了性能外，我们还在特性、适用性与高可用性以及弹性方面对Nexu进行了评估。

　　部分由于当前的线路卡只利用了这款交换机1.691Tbps容量的很小一部分，因此性能结果很一般。弹性、有用的特性和模块化设计是真正使Nexus交换机成为数据中心交换技术市场中令人感兴趣的竞争者的优势。

分层的设计

　　尽管模块化早已成为基于机架的交换机的一部分，但Nexus利用一种在硬件和软件上分层的、冗余的方式扩展了模块化技术。这款交换机采用中平面（mid-plane）设计，最多安装5块230Gbps结构卡，并且在我们测试的Nexus 7010版本中，最多可安装8块线路卡和两块管理卡。定于今年年底前出货的更大的7018机架将支持多达16块线路卡和512块万兆以太网端口。主要定位于数据中心使用的Nexus交换机还支持以太网上光纤通信(FCoE)卡，但我们没有测试这类卡。

　　管理卡比当前高端Catalyst 6500系列使用的管理卡更强大，配置双内核Xeon处理器和4GB内存。代号为NX OS的新操作系统以及系统更大的路由表和虚拟化特性就利用这些新增加的马力。

　　在软件方面，NX OS的模块化设计与Cisco古老的、单块式IOS不同。利用基于Linux的NX OS，每个2层和3层协议都作为独立进程运行。如果一个进程出现问题，不会影响到系统的其它部分――我们的测试结果证明了这点。这款交换机仍支持人们熟悉的IOS命令行界面（CLI），但它也只不也是另一个进程。

　　在许多方面，Nexus CLI是比以前的IOS更好的IOS。长期的Cisco用户将高兴地看到NX OS终于利用无类别域间路由(CIDR)支持IPv4寻址，从而免去许多的键盘输入。NX OS还允许利用Unix sed（流编辑器）命令进行联机配置编辑。sed命令使用户可以从命令行对配置文件进行搜索－替代编辑，从而大大节省时间。

　　另一个有用的改进是提供一款数据包捕获与解码实用程序。CLI提供读取往来于管理卡的传输流：一个很有用的故障排查工具。命令行还提供tcpdump式的解码器，或者用户还可以保存捕获的数据，供Wireshark解码。

　　NX OS还通过使用虚拟设备环境（VDC）支持虚拟化，因此允许在一个平台上定义4个完全的虚拟交换机。同进程隔离一样，VDC相互独立地运行。

一切为了正常运行时间

　　这种模块化方式的结果是更长的正常行动时间和弹性――而这两点是大多数网络经理最看重的特性，甚至把它们看得比高性能还要重要。因此，在我们的测试中，我们着重对高可用性和弹性进行了评估。

　　我们在评估高可用性时，进行了两次软件测试和一次硬件测试。第一个软件测试重点放在Nexus交换机的进程重启能力上。我们将Spirent TestCenter传输流产生器/分析器配置为在全部256个Nexus万兆以太网端口上建立开放最短路径优先（OSPF）邻接，向50,000多个网络广播路由并向所有网络提供传输流。

　　在传输流传输时，我们故意杀死了Nexus的OSPF进程，然后观察交换机如何自动重启这个进程。没有丢失一个数据包，Spirent TestCenter模拟的数百条其它OSPF路由器没有感觉到一点变化。

　　我们的第二组软件弹性测试涉及在继续转发传输流的同时升级和降级系统软件：这是不允许任何停机时间的环境中的关键能力。在升级和降级测试中，我们更改了第一块管理卡上的软件映像，并观察它如何将任务转交给第二块管理卡，然后升级所有线路卡。一次完全的升级用了近45分钟，在此过程中，Nexus维持所有路由表项并且转发所有的传输流，没有丢失一个数据包。

　　支持无缝降级同支持无缝升级一样重要。实际上，以前使用许多厂商的路由器和交换机的经验告诉我们，降级之路比升级之路更坎坷。而这在Nexus交换机身上并不是问题：如前面的测试一样，我们在降级过程中没有看到路由发生任何变化，没有看到数据包丢失。

　　Cisco称Nexus利用仅仅两块结构卡取代千兆线路卡或利用仅仅3块结构卡代替万兆以太网卡提供N+1的冗余性。为了验证这些是否属实，我们最后的弹性测试涉及在继续向全部256个万兆以太网端口提供传输流的同时，一块一块地从Nexus的5块结构卡中拔下4块卡。

　　当我们卸下这些卡时，对结构的使用上升，但是在使用5块结构卡中剩下的两块卡时没有发生数据包丢失。在只剩一块卡时，系统丢弃了大约47%的传输流，但这是由于我们的传输流负载过度使用结构造成的。这些结果验证了Cisco所宣称的冗余性；此外，单结构结果在我们的性能测试中变得非常重要。