Cisco Catalystアーキテクチャ

Cisco Catalystの中身(アーキテクチャ)はどうなっているのでしょうか。
基本的なものを紹介しますがL3スイッチを例に説明します。

全体像

全体像として内部構造は下図のような形となっています。

コントロールプレーン

コントロールプレーンは 主に 筐体全体の制御処理を行っています。
具体的にはルーティングテーブル/MACアドレステーブルの作成やルーティングプロトコルのメトリック計算など最適な転送先を決めるための計算を行っている部分になります。コンポーネントとしてはCPUやメモリがコントロールプレーンに分類されます。特徴としては複雑な処理が可能ですただし処理は遅くなります。

データプレーン

データプレーンはコントロールプレーンで計算されて決定された転送先などの情報をもとに高速でデータを転送処理していく部分になります。コンポーネントとしてASICやTCAMがデータプレーンに分類されます。特徴としてはコントロールプレーンとは逆で単純な処理をする代わりに高速に処理していきます。ASIC(Application Specific Integrated Circuit )は特定用途向けのチップとなり高速に動作します。TCAM(Ternary Content Addressable Memory)はASICが参照するメモリになります。

バックプレーン

バックプレーンはコントロールプレーンやデータプレーンを相互接続している部分でボックス型のスイッチでも使用されますがシャーシ型の筐体だと効果を発揮します。シャーシ型ではコントロールプレーンのプロセッサカードと複数のデータプレーンのラインカードで構成されるためデータプレーン間の転送はバックプレーンが利用されます。

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