Cisco Nexus 3000 系列交換機概述
Cisco Nexus® 3000 系列交換機是基于 “芯片交換” (SoC) 架構的(de)千兆以太網交換機産品組合，豐富的(de)型号可(kě)滿足 GE、10 GE 和(hé) 40 GE 部署需求。該系列交換機于 2011 年(nián) 4 月推出，适用于在架頂式 (ToR) 架構中提供線速第 2 層和(hé)第 3 層性能。該系列交換機不僅具有出色的(de)性能和(hé)較低(dī)的(de)延遲，而且集成了創新的(de)性能可(kě)視(shì)性、自(zì)動化和(hé)時間同步功能，是高(gāo)頻交易 (HFT)、高(gāo)性能計算 (HPC) 和(hé)大數據環境領域當之無愧的(de)領先産品。
Cisco Nexus 3500 平台概述
Cisco Nexus 3500 平台采用創新的(de) Cisco® Algorithm Boost（又稱 Algo Boost）技術，進一(yī)步拉大了 Cisco Nexus 3000 系列的(de)領先優勢。Algo Boost 是一(yī)種交換機專用集成電路 (ASIC) 嵌入式技術。得益于這項技術，Cisco Nexus 3500 平台實現了卓越的(de)第 2 層和(hé)第 3 層交換性能：延遲時間不超過 200 納秒 (ns)。此外，Algo Boost 還提供許多創新的(de)延遲、轉發和(hé)性能可(kě)視(shì)性功能：
● 三種可(kě)配置的(de)低(dī)延遲模式
◦ 正常模式：此模式非常适合需要低(dī)延遲和(hé)高(gāo)擴展能力的(de)環境。在此模式下，如(rú)果使用本文檔後面表 6 和(hé)表 7 中列出的(de)較高(gāo)第 2 層和(hé)第 3 層擴展配置，可(kě)實現低(dī)至 250 納秒的(de)延遲。
◦ 波紋模式：波紋模式将轉發操作集成到交換機 ASIC 中，與正常操作相比，最多可(kě)将延遲時間進一(yī)步減少 20%，非常适合擁有小型環境且希望盡可(kě)能減少延遲的(de)客戶。在此模式下，如(rú)果使用本文檔後面表 8 中列出的(de)較低(dī)第 2 層和(hé)第 3 層擴展配置，可(kě)實現低(dī)至 200 納秒的(de)延遲。
◦ 波紋 SPAN：在一(yī)些環境中，客戶隻需将進入某一(yī)端口的(de)大量流量盡快複制到一(yī)系列傳出端口，而無需對其進行處理(lǐ)或修改。Cisco Nexus 3500 平台的(de)波紋 SPAN 功能可(kě)将進入交換機上同一(yī)端口的(de)所有流量複制到任意數量的(de)目标端口，且延遲時間不超過 50 納秒。
● 無中斷網絡地(dì)址轉換 (NAT)：在許多金融貿易環境中，外貿訂單必須來自(zì)供應商的(de) IP 空間，這就需要在網絡之間的(de)邊界處部署 NAT。Cisco Nexus 3500 平台可(kě)為(wèi) IPv4 單播路由數據包執行 NAT，而不産生任何額外的(de)延遲。Cisco Nexus 3548-X 和(hé) 3524-X 的(de)平台功能中包括組播 NAT。此功能有助于主機托管客戶簡化網絡拓撲，并隐藏數據中心的(de)詳細信息。
● 延遲監控：在分秒必争的(de)商業環境中，交換機延遲監控對您公司的(de)盈利能力至關重要。借助 Cisco Nexus 3548-X 和(hé) 3524-X，用戶可(kě)以精細控制自(zì)己的(de)環境，更好地(dì)提高(gāo)網絡性能。客戶還能通過命令行界面 (CLI) 确定特定出口端口的(de)延遲，并将相關信息導出到文件中。Cisco Nexus 3548-X 還提供可(kě)編程性功能，便于用戶實時使用這些信息。
● 活動緩沖區監控：即使是在具有最低(dī)延遲的(de)交換機上，當發生擁塞時，數據包延遲也會達到數毫秒甚至更長(cháng)。現有交換機不能充分告知管理(lǐ)員發生擁塞，導緻他們無法準确了解并有效解決造成性能欠佳的(de)具體狀況。過去(qù)的(de)緩沖使用率監控技術完全基于輪詢間隔超過 100 毫秒的(de)軟件輪詢算法，因此會忽略重要的(de)擁塞事件。與之相反，Algo Boost 技術縮短(duǎn)了在硬件中收集緩沖使用率數據的(de)間隔，可(kě)對 10 納秒或更短(duǎn)的(de)間隔執行采樣。
● 高(gāo)級流量鏡像：Cisco Nexus 3500 平台上的(de) Algo Boost 技術不僅能利用思科交換端口分析器 (SPAN) 和(hé)封裝遠程 SPAN (ERSPAN) 技術加快網絡故障排除，還能通過以下增強功能實現服務中網絡監控：
◦ 應用用戶可(kě)配置的(de)過濾器，将流量捕獲量限制到特定流或特定協議
◦ 針對符合條件的(de)數據包采集樣本，例如(rú)在每一(yī)千個數據包中捕獲一(yī)個數據包
◦ 在用戶定義的(de)阈值後截斷數據包
◦ 在已捕獲數據包的(de) ERSPAN 标題中插入納秒級别的(de)時間戳（需要 ERSPAN 和(hé) Precision 時間協議 [PTP]）
● 包含每秒脈沖 (PPS) 輸出的(de) IEEE 1588 PTP*
◦ 能否建立并維持同步且準确的(de)正時解決方案，是成功調配和(hé)管理(lǐ) HFT 網絡及應用的(de)基礎。借助 IEEE 1588 PTP，Cisco Nexus 3000 系列交換機可(kě)為(wèi)現有網絡架構中的(de)應用提供高(gāo)度精準的(de)時間同步支持，讓您無需投資部署單獨的(de)正時網絡。
◦ 部署 IEEE 1588 PTP 的(de)網絡管理(lǐ)員常會感到很難測量每台設備是否準确同步。為(wèi)了幫助做(zuò)好這項工作，Cisco Nexus 3500 平台集成了一(yī)個可(kě)用于測量主時鍾正時偏差的(de) 1 PPS 輸出端口。
● 使用 Cisco Nexus 數據代理(lǐ)進行網絡流量監控
◦ 建立簡單、可(kě)擴展且具成本效益的(de)網絡 TAP 或 SPAN 彙聚，實現網絡流量監控和(hé)分析。借助 Cisco Nexus 3500 平台交換機，您可(kě)以：
◦ 在用戶定義的(de)阈值後截斷數據包（入口處）
◦ 使用具有納秒準确性的(de)精确時間協議 (PTP) 為(wèi)數據包加上時間
