Catalyst 5000は5スロットシャーシで導入され、1つのスロットがスーパーバイザ用に予約され、ホットスワップ可能なモジュール、2つの電源、ファンモジュール、および1.2 Gbpsバスをサポートしています。 その後、第3および第4レベル（L3、L4）でパケットを切り替える機能が追加されました。 Catalyst 5500はCatalyst 5000の延長であり、さらに2つの1.2 Gbpsバスを追加することにより、バックプレーンの帯域幅を3.6 Gbpsに増やしました。
Catalyst 5000/5500
このシリーズの各スイッチは、機能的に次のもので構成されています。
- シャシー
- 電源および冷却ユニット
- 監督者
- リニアモジュール
シャーシ -すべての要素の物理的な場所用に設計されています。 スーパーバイザと他のモジュールまたはラインカード間の電気接続を提供します。 Catalyst 5x00シリーズスイッチの稼働を最小限に抑えるには、シャーシにスーパーバイザ、ラインカード、電源装置を1つずつ挿入する必要があります。
シャーシは次のオプションで製造されました
| 5000 | Catalyst 5000シリーズ5スロットシャーシ |
| 5002 | Catalyst 5000シリーズ2スロットシャーシ |
| 5505 | Catalyst 5500シリーズ5スロットシャーシ |
| 5509 | Catalyst 5500シリーズ9スロットシャーシ |
| 5500 | Catalyst 5500シリーズ13スロットシャーシ |
電源 -Catalyst 5000には2つの電源が装備されており、2つのユニットからの並列電源をサポートしています。
スーパーバイザはスイッチの「頭脳」であり、フレームを転送する決定が行われるのはここです。
次のスーパーバイザタイプがCatalyst 5000で使用可能でした。
- スーパーバイザI -L2転送のみをサポートします。 バックアップスーパーバイザのサポートはなく、Catalyst 5500と互換性がありません。2つのFastEthernetポートが含まれます
- スーパーバイザII -L2転送のみをサポートします。 スーパーバイザの冗長性とCatalyst 5500のサポートが追加され、2つのFastEthernetポートが含まれています
- スーパーバイザ IIG-統合NetFlowフィーチャカード（NFFC）およびオプションのルートスイッチフィーチャカード（RSFC）のサポート。 RSFC-NPE-200（プラットフォーム7200）に基づいています。 MLSをサポートする場合があります。 独自のギガビット/ FastEthernetモジュールをサポートします。
- スーパーバイザIII-統合NFFCをサポートしますが、RSFCはサポートしません。 Catalyst 5500にインストールすると、3つのデータバスすべて（3.6 Gbps）がサポートされます。 GBICのサポートが追加されました（2ポート）。
- スーパーバイザー IIIG-統合されたNFFCおよびRSFCサポートが含まれます。 Catalyst 5500にインストールすると、3つのデータバスすべて（3.6 Gbps）がサポートされます。 2 GBICが含まれます。
スーパーバイザは機能的に次のもので構成されます。
- Network Management Proccessor（NMP） -管理機能を実行します（STP、VTS、SNMPの計算、2番目のスーパーバイザーとの同期）
- マスター通信プロセッサ（MCP） -シリアル通信プロトコル（SCP）を介して各ラインカードにインストールされたローカル通信プロセッサ（LCP）との間で統計およびリモートモニター（RMON）情報を送信します。
- 不揮発性ランダムアクセスメモリ（NVRAM） -スイッチ構成情報の保存に使用
- ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM） -CatOSオペレーティングシステムの作業メモリとして使用
- フラッシュメモリ -オペレーティングシステムのイメージの保存に使用され、構成のバックアップに使用できます
- 連想メモリ（CAM）-MACテーブル、VLANに関する情報などを保存するために使用されます。
スーパーバイザには、 アプリケーション固有の集積回路（ASIC）も含まれています 。
- Enchanced Address Reconfiguration Logic（EARL ASIC）-CAMに保存されているポートをマッピングするためのMACテーブルを作成および更新します
- Synergy Advanced Interface Network Termination（SAINT ASIC） -スーパーバイザーにあるアップリンクポートを提供
- Synergy Advanced Multipurpose Bus Arbiter（SAMBA ASIC） -バスへのアクセスを制御します
EARL機能
Catalyst 5000には、スーパーバイザに統合された1つのEARL ASICが含まれています。 新しいプラットフォーム（Catalyst 6500など）には、各機能（レイヤー3ルックアップ、ACL、QoSなど）の多くのASICが含まれています。 EARL ASICは、CAMに保存されている転送テーブルを作成および更新します。 EARL ASICは、受信した各フレームを検索し、フレームを転送するポートとドロップするポートを決定します。 このタスクを実行するEARLは、各フレームのヘッダー内の情報をチェックします。 MACテーブルにフレームのエントリがある場合、EARL ASICはフレームを上書きし、フレームを転送するラインカードに送信します。
Catalyst 5000のEARLバージョン1は、MACアドレス、MACに関連付けられたVLAN ID、およびインデックスを含む転送テーブルを作成します。
VLAN ID（16ビット）フィールド。10個が使用され、6個が予約されています。 Catalyst 5000は、最大1024個のVLANをサポートします。 EARL ASICが使用する追加ビット：
- エージングビット-「エージング」アドレスに使用
- トラップビット-ブロックまたはフィルタリングされたアドレスに使用
- 静的ビット-このアドレスが静的としてCAMに記録されたことを示します
- 有効ビット-「廃止された」アドレスを排除するため
NFFCでのEARL2の導入により、スーパーバイザーはL3情報を検証することを学びました。 RSMまたはRSFCの最初の決定後、EARL2は同様のパケットのストリームをRoute Proccessor（RP）に転送せずに上書きできます。
Catalyst 5500のいくつかの新しいラインカードには、スーパーバイザーの追加支援なしでEARLからの情報に基づいてL3情報を書き換えることができる特別なASICが装備されています。
EARLはMACテーブルの作成と維持を担当しているため、スーパーバイザを引き出すとすべての転送が停止します。 スーパーバイザのフェールオーバーをサポートするスイッチでは、EARLは転送テーブルを同期し、バックアップスーパーバイザで転送を復元できるようにします。
| スーパーバイザー部品番号 | スーパーバイザーモデル | EARLバージョンサブタイプ |
|---|---|---|
| WS-X5005 | スーパーバイザーI | EARL1 |
| WS-X5006 | スーパーバイザーI | EARL1 |
| WS-X5009 | スーパーバイザーI | EARL1 |
| WS-X5505 | スーパーバイザーII | EARL1 + |
| WS-X5506 | スーパーバイザーII | EARL1 + |
| WS-X5509 | スーパーバイザーII | EARL1 + |
| WS-X5530-E1 | スーパーバイザーIII | EARL1 ++ |
| WS-X5530-E2 | スーパーバイザーIII NFFC | EARL2（NFFC） |
| WS-X5530-E2A | スーパーバイザーIII NFFC-A | EARL2（NFFC） |
| WS-X5530-E3 | スーパーバイザーIII NFFC II | EARL3（NFFC II） |
| WS-X5530-E3A | スーパーバイザーIII NFFC II-A | EARL3（NFFC II） |
| WS-X5534 | スーパーバイザーIII F | EARL1 ++ |
| WS-X5540 | スーパーバイザーII G | EARL3（NFFC II） |
| WS-X5550 | スーパーバイザーIII G | EARL3（NFFC II） |
ラインモジュール
Synergyプロジェクト（Catalyst 5000）の一部として発表された最初のリニアモジュールは次のとおりです。
- 非シールドツイストペア（UTP）カテゴリ5ケーブル用のRJ-45コネクタ付き12ポート、10/100 Mbps自動ネゴシエーションイーサネット/ファストイーサネット
- 2つのRJ-21 Amphenolコネクタを備えた24ポート、10 Mbpsイーサネット
- STファイバーコネクタ付き12ポート、10 Mbps 10BASE-FL
- 4つのRJ-21 Amphenolコネクタを備えた48ポート、10 Mbpsグループスイッチドイーサネット（4つのスイッチドポート、スイッチドポートごとに12の共有ポート）
- SCファイバーコネクタ付き12ポート、100 Mbps 100BASE-FX
- UTPカテゴリ5ケーブル用のRJ-45コネクタを備えた24ポート、100 Mbpsファストイーサネット（3つのスイッチドポート、スイッチドポートごとに8つの共有ポート）
- UTPカテゴリ5ケーブル用のRJ-45コネクタ付き24ポート、10 Mbpsイーサネット
最初のモジュールのポート速度は、10 Mbpsと100 Mbpsの今日の標準ではとんでもないことによって制限されていました。 プラットフォームの発表時点では、GigabitEthernet標準はまだ存在していませんでした。
しかし、それでも各線形モジュールには、モジュール内での転送を提供する独自のASICが含まれていました。
もちろん、GBIC（モジュールあたり最大9 GBIC）を備えたラインカードや、トラフィック分析モジュール（WS-X5380）などの特殊モジュールを含む、他のモジュールもリリースされました。
Catalyst 5000/5500アーキテクチャ
Catalyst 5000/5500は共有バスアーキテクチャを使用します。 Catalyst 5000は3つのバスを使用します。データ転送、モジュール管理、およびトラフィックを転送するポートの決定に使用します。
- スイッチングまたはデータバス（dBus） -ラインカード間でフレームを切り替えるために使用されます。 バスの幅は48ビットです。 25 MHz（25,000 ps * 48ビット= 1.2 Gbps）
- 管理バス（mBus） -シリアル通信プロトコルを使用して、NMPから各モジュールに情報を転送し、モジュールからNMPに統計を転送します。
- 結果/インデックスバス（rBus）-EARL ASICからポートに情報を転送します。どのポートがフレームを転送し、どのポートがフレームからバッファをクリアする必要があるかを示します。
Catalyst 5500は、同じ3つのバスと、それぞれ1.2 Gbpsの3.6 Gbpsを提供する2つの追加のデータバスを実装します。 Catalyst 5000ラインカードとの後方互換性を維持するために、新しいカードは3つのバスすべてに接続され、古いカードは1つだけに接続されます。 スロット1〜5（最初にスーパーバイザに割り当てられている）は、すべてのバスに接続されています。 ギガビットカードはスロット2〜5に挿入する必要があります。 13番目のスロットは、ATMスイッチプロセッサ（ASP）用に予約されています。
ソースWhiteBear