شرح کلی Nexus 9000

سوییچ‌های سری Nexus 9000 از برند Cisco، برای پاسخ‌گویی به نیازهای دیتاسنترهای مدرن، مراکز ابری (Cloud) و زیرساخت‌های مجازی‌سازی‌شده طراحی شده‌اند. این خانواده شامل دو گروه عمده است:

1. مدل‌های Fixed (ثابت): سوییچ‌های تک‌پلتفرمی با تعداد پورت مشخص و ظرفیت سوئیچینگ از ۳.۶ تا ۱۲.۸ ترابیت در ثانیه.

2. مدل‌های Modular (ماژولار/شاسی‌دار): سوییچ‌های شاسی‌دار با امکان نصب کارت‌های مختلف (Line Card) جهت افزایش مقیاس و انعطاف‌پذیری در تعداد پورت و نوع آن‌ها.

 اهداف و موارد استفاده اصلی

• دیتاسنترهای بزرگ و متوسط: نیازمند پهنای باند بالا و تأخیر بسیار پایین (Low Latency).

• محیط‌های Cloud و مجازی‌سازی: با قابلیت پشتیبانی از چندصد نفره (Multitenancy) و مدیریت متمرکز از طریق Cisco ACI.

• شبکه‌های نرم‌افزارمحور (SDN): با امکان اتصال به کنتر‌لرهای SDN و خودکارسازی عملیات شبکه.

• شبکه‌های Campus بزرگ: جایی که عملکرد لایه ۳ قوی و مسیردهی دینامیک اهمیت دارد.

ویژگی‌های کلیدی Nexus 9000

در این بخش، ویژگی‌های اصلی و متمایز سری Nexus 9000 به صورت «ویژگی: توضیح» آورده شده است. با این ساختار، هم برای مخاطب روشن و قابل‌فهم است و هم مطابق با استانداردهای وردپرس/ووکامرس در بخش ویژگی‌های تکمیلی قابل انتقال است.

1. برند: Cisco

2. سری محصول: Nexus 9000 Series

3. کاربرد اصلی: سوییچ‌های لایه ۲ و لایه ۳ برای دیتاسنترهای مدرن، Cloud و محیط‌های مجازی‌شده

4. پشتیبانی از SDN (شبکه نرم‌افزارمحور): بله

5. پشتیبانی از ACI (Application Centric Infrastructure): بله (مدیریت متمرکز، خودکارسازی، Micro-segmentation)

6. سیستم‌عامل: NX-OS (در حالت Traditional) و یا Nexus ACI Mode (در حالت Fabric)

7. طراحی سخت‌افزاری:

   • مدل‌های Fixed: فرم فاکتور رک‌مونت با تعداد پورت ثابت

   • مدل‌های Modular: شاسی (Chassis) با اسلات‌های Line Card قابل گسترش

8. ظرفیت سوئیچینگ: از 3.6 Tbps در مدل‌های کوچک تا 172.8 Tbps در مدل‌های بزرگ شاسی‌دار

9. پورت‌های ورودی/خروجی (Port Types):

   • 10GBase-T / 10G SFP+

   • 25G SFP28

   • 40G QSFP+

   • 100G QSFP28

   • 400G QSFP-DD (در مدل‌های جدیدتر)

10. امنیت شبکه:

    • Micro-segmentation (با ACI)

    • کنترل دسترسی (Role-Based Access Control)

    • رمزنگاری ترافیک (MACsec)

    • تحلیل تهدید (با Cisco Tetration Integration)

11. اتصال به کنتر‌لر ACI: امکان اتصال مستقیم یا از طریق Nexus 7000/7700 (APIC)

12. قابلیت‌های مسیردهی دینامیک: OSPF, BGP, EIGRP, IS-IS

13. پشتیبانی از VXLAN & EVPN: برای شبکه‌های Overlays با مقیاس بالا

14. توان مصرفی (Power Efficiency): طراحی‌شده برای مصرف کم انرژی و تهویه (Cooling) بهینه

15. مدیریت و نظارت شبکه:

    • CLI (خط فرمان)

    • وب‌اینترفیس (GUI مربوط به NX-OS یا Cisco DCNM)

    • REST API (برای اتوماسیون‌های SDN)

    • Telemetry و Streaming Telemetry برای مانیتورینگ بلادرنگ

16. قابلیت نصب در رک استاندارد 19 اینچ: دارد

17. دما و رطوبت کاری:

    • دمای کاری: 0 تا 40 درجه سانتی‌گراد

    • رطوبت کاری: 5% تا 95% (غیرمتراکم)

این ویژگی‌ها بر اساس اطلاعات رسمی Ci

مشخصات فنی کامل Nexus 9000

در ادامه، جداول مربوط به مدل‌های متداول سری Nexus 9000 آورده شده است. هر جدول شامل اطلاعات: نوع (Fixed/Modular)، پورت‌ها، ظرفیت سوئیچینگ، سیستم‌عامل، ابعاد به سانتی‌متر، وزن، و نکات جانبی است.

مدل‌های Fixed (فیکس)

مدل‌های Modular (شاسی‌دار)

شاسی Nexus 9504

• نوع: Modular Chassis

• ظرفیت سوئیچینگ کلی (با ۴ Line Card): تا 60 Tbps

• اسلات‌های Line Card: ۴ اسلات برای Line Card + ۳ اسلات برای Supervisor

• پشتیبانی از انواع Line Cardها:

  • Nexus 9500 N9K-X9736C (36 × 100G QSFP28)

  • Nexus 9500 N9K-X9732C (32 × 100G QSFP28 + کارت۴×40G)

  • Nexus 9500 N9K-X9636PQ (36 × 40/100G QSFP+)

• سیستم‌عامل: NX-OS / ACI Mode

• ابعاد: 44.5 × 44.5 × 61.0 سانتی‌متر

• وزن (بدون Line Card و ماژول پاور): تقریباً 55 کیلوگرم

• نکات دیگر:

  • امکان نصب ۲ یا ۳ ماژول پاور (Power Supply) برای افزونگی

  • تهویه با ۶ فن هوشمند قابل تعویض از جلو

Nexus 9508

• نوع: Modular Chassis

• ظرفیت سوئیچینگ کلی (با ۸ Line Card): تا 172.8 Tbps

• اسلات‌های Line Card: ۸ اسلات برای Line Card + ۳ اسلات برای Supervisor

• پشتیبانی از انواع Line Cardها:

  • Nexus 9500 N9K-X9736C (36 × 100G QSFP28)

  • Nexus 9500 N9K-X9732C (32 × 100G QSFP28 + کارت۴×40G)

  • Nexus 9500 N9K-X9636PQ (36 × 40/100G QSFP+)

  • Nexus 9500 N9K-X9472PQ (72 × 40/100G QSFP+)

• سیستم‌عامل: NX-OS / ACI Mode

• ابعاد: 61.0 × 44.5 × 61.0 سانتی‌متر

• وزن (بدون Line Card و ماژول پاور): تقریباً 97 کیلوگرم

• نکات دیگر:

  • طراحی کاملاً ماژولار برای توسعه تا سقف ۴۸۰ × 100G

  • پشتیبانی از پاورهای افزونه (AC/DC) برای تحمل نوسانات

 شاسی Nexus 9516 (مدل پیشرفته‌تر)

• نوع: Modular Chassis

• ظرفیت سوئیچینگ کلی (با ۱۶ Line Card): تا 230.4 Tbps

• اسلات‌های Line Card: ۱۶ اسلات برای Line Card + ۳ اسلات برای Supervisor

• سیستم‌عامل: NX-OS / ACI Mode

• ابعاد: 86.4 × 44.5 × 61.0 سانتی‌متر

• وزن (بدون Line Card و پاور): تقریباً 160 کیلوگرم

• نکات دیگر:

  • مناسب برای بزرگ‌ترین دیتاسنترهای هایپرسکایل (Hyperscale)

  • امکان نصب ماژول‌های خط (Line Card) با پشتیبانی از 400G QSFP-DD

معیارهای عملکرد Nexus 9000

توضیحات:

• Forwarding Rate (یا Throughput در واحد میلیون بسته بر ثانیه) بر اساس شکل بسته ۶۴ بایتی محاسبه شده.

• Packet Buffer Memory: حافظه بافر به‌کار رفته برای نگه داشتن بسته‌ها هنگام شلوغی لحظه‌ای. در مدل‌های شاسی‌دار، بسته به نوع Line Card، این مقدار متفاوت است (معمولاً بین 27 تا 100+ مگابایت در هر کارت).

• Latency: تأخیر لایه ۲ زمانی است که بسته از ورودی تا خروجی سوئیچ عبور می‌کند.

• Max MTU: بیشینه اندازه قاب مجاز (بر حسب بایت) در حالت‌های NAT/Overlay.

مشخصات سخت‌افزاری داخلی Nexus 9000

پردازنده و حافظه (CPU / Memory / Storage)

توضیحات:

• مدل‌های Fixed، CPU و حافظه به‌صورت یکپارچه روی برد اصلی (Line Card واحد) قرار دارد.

• در مدل‌های Modular، یک یا دو کارت Supervisor (که OS و مدیریت را اجرا می‌کنند) تعبیه می‌شود. این کارت‌ها CPU و حافظه اختصاصی خود را دارند.

جزئیات ماژول‌های پاور و مصرف انرژی

توضیحات:

• تمامی پاورها قابلیت Hot-swappable دارند تا در صورت خرابی بتوان بدون خاموش کردن دستگاه تعویض شوند.

• توان مصرفی «حداکثر» در ولتاژ ورودی استاندارد ۲۰۰–۲۴۰VAC اندازه‌گیری شده.

• مصرف «معمول» هنگامی رخ می‌دهد که تمامی پورت‌ها بار متوسط داشته باشند.

سیستم خنک‌سازی (Cooling & Fans)

نکته:

• طراحی جریان هوا از جلو به عقب (front-to-back)، مناسب رک‌های دیتاسنتر با خنک‌کنندهٔ متمرکز.

• مقدار dB برای فاصلهٔ یک متری در جلوی دستگاه اعلام شده است.

قابلیت‌های ذخیره‌سازی و ماژول‌های جانبی Nexus 9000

• USB Port:

  • یک پورت USB 2.0 (برای بارگذاری تصویر نرم‌افزار یا ذخیرهٔ لاگ‌ها)

• Micro-SD Slot:

  • یک اسلات microSD (حداکثر تا 32GB) برای ذخیره فایل‌های لاگ یا تصاویر OS

• Management Ports:

  • ۱ × 10/100/1000Base-T Ethernet Management Port

  • ۱ × 10/100/1000Base-T RPS (Redundant Power System) Port (در مدل‌های شاسی)

  • ۱ × RJ-45 Console Port

  • ۱ × USB Type-A برای مدیریت محلی یا بارگذاری Image

• Stacking / Virtualization:

  • در مدل‌های Fixed (مثل 93180YC-FX) با استفاده از Virtual Port Channel (vPC) و Fabric Extenders (FEX) می‌توان تا حدی مجازی‌سازی/گسترش انجام داد، اما اتصال Master/Stack مستقیم پشتیبانی نمی‌شود.

  • در مدل‌های شاسی، امکان نامحدود شدن از طریق Fabric Extender (Nexus 2200/2300) وجود دارد.

مقیاس‌پذیری و جداول مسیریابی (Scale & Capacity)

توضیحات:

• Max MAC Addresses: بیشینهٔ آدرس‌های MAC که در جدول CAM ذخیره می‌شود.

• Max Routes: تعداد مسیرهای IPv4/IPv6 که در جدول مسیریابی (RIB/FIB) نگه‌داری می‌شود.

• TCAM Entries: تعداد ورودی‌های TCAM اختصاص‌یافته برای مسیردهی و ACL. در شاسی‌ها این مقدار براساس نوع Supervisor و ترکیب Line Card متفاوت است.

ویژگی‌های لایهٔ ۲ و لایهٔ ۳ (Layer 2 & Layer 3 Features)

• لایه ۲ (Layer 2):

  • 802.1Q VLAN (تا 4,094 VLAN)

  • VLAN Trunking (802.1Q, 802.1ad Q-in-Q)

  • Spanning Tree Protocols (STP, RSTP, MST)

  • Rapid Per-VLAN Spanning-Tree Plus (RPVST+)

  • Virtual Port Channel (vPC)

  • Private VLAN

  • Link Aggregation (LACP, PAgP)

  • Multichassis EtherChannel (MEC) در ACI Fabric

  • IGMP Snooping, MLD Snooping

• لایه ۳ (Layer 3):

  • Static Routing, RIP, OSPF, EIGRP, BGP, IS-IS

  • Policy-Based Routing (PBR)

  • Equal-Cost Multi-Path (ECMP) up to 64-way

  • VRF-lite (تا 100 VRF)

  • Bidirectional Forwarding Detection (BFD)

  • VRRP, HSRP, GLBP

  • IP Multicast (PIM Sparse/Dense Mode, SSM, PIM Bidir)

  • MPLS, L3VPN (در ACI Fabric و NX-OS Traditional)

  • VXLAN & EVPN Deployment Modes (BGP-EVPN Type-5, Type-2)

  • NAT (فقط در حالت NX-OS Traditional)

امنیت و کنترل دسترسی (Security & Access Control)

• MACsec (IEEE 802.1AE):
  پشتیبانی از رمزنگاری روی لینک‌های 10G و بالاتر

• 802.1X Authentication:
  احراز هویت پورت به‌صورت Local یا RADIUS

• Dynamic ARP Inspection (DAI) و IP Source Guard (IPSG)

• Control Plane Policing (CoPP)

• Unicast Reverse Path Forwarding (uRPF)

• Access Control Lists (ACL):

  • IPv4/IPv6 Standard و Extended

  • Time-based ACL

  • Reflexive ACL

• TrustSec (SGT – Security Group Tagging):
  ادغام با Cisco TrustSec برای تعیین سیاست‌های مبتنی بر هویت

• Micro-Segmentation (در ACI):
  محدودسازی جریان ترافیک میان Endpointها بدون نیاز به سخت‌افزار اضافی

• Port Security:
  محدودسازی پیشرفتهٔ تعداد MAC در هر پورت

• Switchport Protection (BPDU Guard, Root Guard, Loop Guard)

محیط عملیاتی و استانداردهای سازگاری Nexus 9000