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上世纪90年代初,交换机市场鸿蒙初开、天地混沌。

不仅厂商们群雄乱战,连交换机的协议和标准都还格局未定。令牌环、FDDI、ATM这些只出现在新生代网工课本里的技术,各领风骚,互有攻伐。

以太网作为诞生最早却“发育”最慢的协议,在夹缝中生存,丝毫看不出后来一统天下的苗头……

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成立于1984年的思科,关注交换机市场已久,而它破局的利器,正是Catalyst交换机。

1993年,思科完成了创立以来的首次并购,目标是一家叫做Crescendo Communications的初创公司。

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虽然日后思科创造了多达200+次并购,但这却是其“人生”第一次,也正是这次收购,开启了思科Catalyst交换机的辉煌时代。

这笔交易的金额是9450万美元,对刚上市3年、股价只有“一块两毛七”(USD)的思科来说,并不是一个小数目。但如果我们知道后来Catalyst交换机的年营收高达150亿美金,就会感叹思科天生就是个并购高手。

回想27年前的那个时代,连网络集线器(HUB)都还远远没有普及,造路由器起家的思科却敏锐的觉察到网络交换机市场,选择果断出手,下“血本”买下Crescendo。

这笔收购,不仅获得了Crescendo的产品和技术,还得到了3个关键人物加盟,Mario ,Prem 和Luca ,这3个人后来成为思科的传奇工程师,被称为公司的“心脏,灵魂和大脑”,也就是著名的“MPLS”团队。(还有一个人是Soni)

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完成收购之后,基于Crescendo的技术,思科在1994年推出了自己第一款交换机Catalyst 1200

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这款交换机支持8个10M以太网口(10Base-T铜缆或者10Base-F光纤),另有两个模块插槽用于UPLINK。

插槽模块支持两个100M的FDDI或者CDDI接口,说到这里就有意思了,这就是我们新一代网工只在课本上见过的FDDI——光纤分布式数据接口。

那时候,以太网还比较矬,无论铜缆还是光纤,最高只能跑到10M,而FDDI/CDDI的速率是100M,自然显得更吊。

而Crescendo公司的特长之一就是FDDI/CDDI,所以,思科Catalyst的首秀,就是这样一款融合了以太网和FDDI的交换机。

这还不足以支撑伟大的Catalyst产品线,接下来,思科尝到了甜头,展开了一系列并购骚操作

▌1994年,思科收购Kalpana公司,后者在1989/90年研发了业界第一台以太网交换机,并发明了端口绑定技术(PortChannel)。

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史上第一台以太网交换机,15个10Mbps的

后来,基于Kalpana的模块化和堆叠技术,诞生了Catalyst 3000系列交换机。

▌同年,收购ATM交换机厂商LightStream,这样思科拥有了ATM技术。

▌1995年,收购Grand Junction Networks,这笔收购让思科拥有了100M快速以太网技术。这也是 Catalyst 1700/1900/2800系列桌面式交换机的起源。

▌1996年,思科先后收购Nashoba Networks和Granite Systems两家公司,拥有令牌环网技术,而后者则拥有千兆以太网技术。

于此同时,基于Crescendo公司的技术和人才积累,思科在1995年还推出了自己的第一代骨干交换机——Catalyst 5000系列“大箱子”。

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一番操作下来,思科完成了当时交换领域的全栈技术积累。

10M以太网、快速以太网到千兆以太网,从FDDIATM到令牌环网,从模块化技术、堆叠技术到Chassis

至此,思科一跃成为交换机市场的领导者,第一代Catalyst交换机舰队初具规模。

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当然,这支“舰队”,只有国内的初代网工们,才有缘亲见。对于我们很多人来说,那些产品信号、那些技术名词,都只是传说。

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时光推进到了1999年,人们都沉浸在世纪末的恐慌和新千年的企盼之中。

年中发生了一件大事,足以和收购Crescendo相提并论,思科发展史上最经典的产品诞生了。

这就是Catalyst 6500系列骨干交换机。

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严格来说,65系列无论发布之前还是发布之后,都不是一蹴而就的。

从C5000开始,思科一直在尝试机箱式骨干交换机研发,历经C5000、C5500、C6000,最终Catalyst 6500成为“跨世纪”的一代。

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谁都没有想到,这系列交换机,一卖就卖了20年……,2019年,Catalyst 6500迎来了其20岁生日。

20年来,Catalyst 6500创造了无数行业标杆,获得了500多项专利,出货端口总数达到数亿,伴随一代又一代客户,跨过了“.com”时代、“云计算”时代、“物联网”时代……

这样一款拥有超过20年生命周期、累计销量超过100万台的核心级别产品,简直称得上是网络发展史上的一款“神作”!

2000年,我刚刚拿到自己第一个思科认证,成为了新世纪初代网工的一员,在21世纪的第一个十年里,我和无数同行一起,耳闻目睹了Catalyst 6500的一次次蝶变重生。

从C6500到C6500-E;从CatOS到IOS再到模块化IOS;从经典总线到cef256到dcef256到cef720再到dcef720;从 Sup1/1A到Sup2到Sup720再到Sup2T引擎;从WS-X61xx到WS-X69xx线卡;

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彼时,大家以能把65引擎演进史说清楚为荣,以能把各种线卡搭配正确为荣。

回望园区网核心交换机群雄并起的00年代,无数品牌城头变幻,产品型号更迭一代接着一代,唯有Catalyst 6500大旗屹立,送走了一代又一代的竞争者。

在同期,6500系列还有一个“兄弟”,那就是同样经典的Catalyst 4500系列。

45脱胎于4000系列,最早与2000年发布,至今也有近20年辉煌历史,历经4500、4500-E、4500-X多代……

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虽然,C4500定位为“中端”,但在国内的很多场景下,都被作为核心交换机来使用了。

4500与6500一起,组成了园区网核心+汇聚的最佳组合,兄弟同心,大杀四方!

同期,在接入交换机领域,还有一系列的“XX50/XX60”,成为网工们不可磨灭的记忆:2950/60系列、3550/60系列、3750系列……

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当然,不能忽略的还有经典的StackWise技术,重新定义了交换机“堆叠”。

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思科无愧为堆叠技术大师,此后创造了一系列的堆叠黑科技:

FlexStack; FlexStack Plus;StackWise; StackWise Plus;StackWise-160; StackWise-480;时至今日,我和网工同行们说起堆叠,都会说:一种叫思科堆叠,一种叫其它堆叠。

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2010年代,我已经不再做网工,但作为一种“惯性”,还是会关注业界老大的一举一动。

此时,交换机已经告别了拼交换容量、拼包转发能力、拼接口密度的“肉搏”时代,进入拼可视化、拼自动化、拼智能化、拼可编程能力的“软件定义”时代。

因此,在这个十年,我们看到思科在不断“囤积”软实力:从强调IBN的思科全数字化架构(Cisco DNA),到软件定义接入SD-Access,思科在园区网、无线网、数据中心网络、广域网、物联网逐步渗透和融合。

在这样的大战略下,园区网战场主战武器Catalyst系列交换机,继续高歌猛进,6500/4500依旧老当益壮,2000/3000也不断推陈出新。

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而这其中,最具代表性的事件是,思科在Catalyst交换机上,开始尝试使用可编程芯片。

2013年1月,思科发布Catalyst 3850系列交换机,采用了自研的UADP芯片,支持Cisco ONE可编程网络模型。

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虽然使用自研交换芯片,是思科的传统,我们熟悉的那些“Catalyst”,都在使用自研ASIC,比如用于3550的Circa2003芯片、用于3750的Circa2008芯片。

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但从3850开始,Catalyst交换机拥有了更为灵活的“可编程”能力,这便是“UADP”所带来的改变。

UADP让交换机可以在数据平面被编程,灵活定义数据报文的转发流程,即便未来出现了新的协议或者标准,也可以通过编程来支持,而无需升级硬件。

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除了3850,思科发布了4500系列交换机的新引擎,Sup Engine 8E,同样集成UADP ASIC,让老树发了新芽。

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那么,思科忘记功勋产品C6500了吗?没有!

2013年晚些时候,思科发布了Catalyst6800系列骨干交换机,支持UADP可编程。

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Catalyst 6800拥有3种规格型号,其中6807-XL能够向下兼容C6500系列的Sup2T引擎,以及67xx/68xx/69xx系列线卡,同时还支持65系列那些经典的服务模块:ASA,NAM,WiSM。

这是对老大哥的一种致敬,更是经典传承。

就在我以为6800要接过6500的“枪”,上演新一代Catalyst传奇的时候,却突然发现,思科憋了一个更大的招……

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思科 Catalyst 9000来了!

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虽然目前C9000家族的所有成员,都是在过去三年发布的。

2017年发布C9300/C9500/C94002018年发布C9200/C98002019年发布C9100/C9600但我却希望,把他们放到2020年代来讲述。

因为在我看来,C9000是继往开来的一代产品,将会引领一个崭新的10年。

“Catalyst”全部翻篇,新“Catalyst”重装上阵。

仔细观察C9000家族,就会发现,与以往的命名规则不同,C9000的5个交换机系列,是对以往Catalyst家族2000、3000、4000、6000系列的全面替代,有着非常明确的对应关系。

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随着老Catalyst的逐步宣布“EOL”,新Catalyst正在逐步成为主力军。

有线无线全面融合

在C9000家族中,有两个特殊系列:C9100无线AP和C9800无线控制器。这将全面替代思科原有的Aironet无线产品。

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无线也姓“Catalyst”了,更能体现未来无线有线一体化的大趋势,也让思科DNA架构和SD-Access可以运转更顺畅。

灵活可编程性深入骨髓

在C9000系列交换机中,集成了更新一代的UADP可编程ASIC,迎合未来更复杂的业务需求和场景。

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C9000产品,已经全面采用性能更高的UADP2.0和3.0芯片。接口速率、交换带宽、缓存容量、表项深度、可编程能力都得到了全面提升。

更开放和灵活的软硬件系统架构

在软件层面,C9000采用开放性和扩展性更好的IOS-XE系统,数据平面采用可编程的UADP系列ASIC,控制平面采用更Open的英特尔X86处理器。

看一眼Catalyst 9600的架构,我们就更容易理解这种设计。

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IOS-XE系统遵从控制器(controller-first)优先的新套路,这样SDN/IBN可以更加得心应手的“指挥”交换机。

X86富余的算力,让我们在交换机上运行容器应用成为可能,这似乎又迎合了边缘计算的大趋势。

而UADP则不必多说,提供了更多的想象空间,有人曾经戏言:如果明天突然冒出一个IPv7协议,那么C9000交换机可以立刻通过UADP支持它。

最后,我想用一张2020年代的新网络拓扑,来结束这篇Catalyst“回忆录”

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参考文献:

https://www.cisco.com/c/zh_cn/products/switches/campus-lan-switches-access/index.html
https://blogs.cisco.com/enterprise/catalyst-6500-switches-celebrate-20th-birthday
http://www.exigentnetworks.ie/the-history-of-cisco-timeline
https://en.wikipedia.org/wiki/Cisco_Catalyst

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