Cisco ASR – маршрутизаторы агрегации для операторских и магистральных сетей (Часть 3)

Семейство Cisco ASR (Aggregation Services Routers) представляет собой высокопроизводительные маршрутизаторы, предназначенные для агрегирования трафика на уровне крупных сетей – как у операторов связи, так и у больших корпоративных сетей. Если серия ISR покрывает потребности филиалов, то Cisco ASR рассчитаны на следующий уровень иерархии: узлы агрегации (aggregation) и магистральные маршрутизаторы, обрабатывающие большие объемы данных. Маршрутизаторы ASR обычно устанавливаются в центральных узлах, точках обмена трафиком или ядре сети, где сходятся потоки данных со множества оконечных сетей.

Особенности серии Cisco ASR

Для обеспечения высокой производительности Cisco ASR оснащаются мощной аппаратной платформой и продвинутым программным обеспечением. В отличие от ISR, устройства ASR изначально проектировались с раздельной плоскостью управления и пересылки (separated control and data plane): это позволяет обрабатывать трафик на линейных картах без задержек, пока центральный процессор занимается маршрутной информацией. Такая архитектура, характерная для операторского класса оборудования, обеспечивает масштабируемость – добавляя новые линейные модули или шасси, можно нарастить пропускную способность системы.

Маршрутизаторы ASR поддерживают множество высокоскоростных интерфейсов (10G, 40G, 100G Ethernet, а в новейших платформах – и 400G). Они рассчитаны на работу в условиях высокой нагрузки 24/7 с возможностями по обеспечению высокой отказоустойчивости (redundancy): резервирование блоков питания, вентиляторов, маршрутизирующих плат, а также функции безостановочного обновления ПО (In-Service Software Upgrade, ISSU) на старших моделях. Программно ASR поддерживают обширные таблицы маршрутизации (для интернета BGP), продвинутые функции MPLS (L3VPN, L2VPN, TE), QoS с тысячами очередей, и другие функции, необходимые на уровне ядра или агрегирования сети.

Линейки Cisco ASR 1000 и ASR 9000

Cisco разделяет семейство ASR на несколько подлинеек, наиболее известные из которых – ASR 1000 и ASR 9000. Cisco ASR 1000 Series – это относительно компактные маршрутизаторы агрегации, подходящие как для крупных предприятий, так и для ролей провайдерского edge. ASR 1000 характеризуются модульной конструкцией (некоторые модели – в виде шасси с сменными модулями, другие – фиксированной конфигурации) и работают под управлением ОС Cisco IOS XE (то есть имеют общую программную платформу с ISR, но на более мощном железе). ASR 1000 обычно используются в качестве пограничных маршрутизаторов (PE) в MPLS-сетях или в качестве высокопроизводительных корпоративных WAN-маршрутизаторов, обеспечивающих до нескольких десятков гигабит пропускной способности.

Cisco ASR 9000 Series – это оборудование более высокого класса, предназначенное в первую очередь для сервис-провайдеров. ASR 9000 – шасси большого форм-фактора, поддерживающие множество линейных карт и совокупную пропускную способность в несколько терабит в секунду. Они работают под управлением операционной системы Cisco IOS XR, которая изначально была разработана для надежной работы на магистральном уровне. ASR 9000 часто выступают в роли маршрутизаторов ядра (core) или крупных узлов агрегации в сетях операторов, сопоставимых по функциям с маршрутизаторами Juniper MX или Huawei NE. Серия ASR 9000 включает различные модели – от относительно компактных ASR 9001 (1RU устройство для edge) до массивных многослотовых систем ASR 9922. Благодаря IOS XR, эти устройства поддерживают полный набор возможностей операторского класса, включая сегментную маршрутизацию (Segment Routing), телеметрию потоков в реальном времени и прочие новейшие технологии.

Помимо 1000 и 9000, Cisco также выпускает специализированные модели ASR 900 для сетей доступа (например, агрегирование трафика от базовых станций мобильной связи) – они ближе к операторскому доступу, имея компактный форм-фактор и IOS XE, а также серию ASR 5000, предназначенную исключительно для мобильных пакетных ядер (элементы EPC в сетях 4G/5G). Однако в контексте IP-маршрутизаторов основными являются именно ASR 1000 и ASR 9000.

Применение маршрутизаторов ASR

Маршрутизаторы Cisco ASR находят применение в случаях, когда необходимо обрабатывать большие потоки данных с высокой надежностью. В сетях операторов связи ASR устанавливаются в узлах агрегации трафика – например, в городских узлах, куда сходятся подключения от множества городских абонентов/базовых станций (в эту нишу часто идут ASR 900 или компактные модели ASR 9000). Более производительные ASR 9000 размещаются в ядре провайдерской сети, обеспечивая магистральную маршрутизацию и объединяя десятки и сотни подключений от региональных узлов.

В крупных корпоративных сетях, требующих операторского уровня надежности, ASR 1000 могут использоваться как центральные узлы WAN. Например, в штаб-квартире или дата-центре большой компании ASR 1000 служит концентратором, куда сходятся каналы от множества филиалов (оборудованных ISR). ASR 1000 способен обеспечить шифрованные VPN на высоких скоростях, фильтрацию и приоритизацию трафика, выступать пограничным маршрутизатором организации с подключением к нескольким интернет-провайдерам (функции BGP-политик, failover при падении канала и т.д.).

Благодаря сочетанию производительности и функциональности, серия Cisco ASR стала одной из наиболее распространенных в своем классе. Провайдеры ценят ее за масштабируемость и богатый функционал IOS XR/XE, а крупные предприятия – за возможность получить «операторское качество» при построении собственной распределенной сети.

В следующих частях мы рассмотрим другие линейки маршрутизаторов Cisco, включая решения для SD-WAN и ядра оператора.