تحلیل فنی و استراتژیک جامع سوئیچ مرکز داده Cisco Nexus 5672UP-16G

بخش ۱: خلاصه مدیریتی و جایگاه‌یابی محصول

۱.۱. مقدمه

سوئیچ Cisco Nexus 5672UP-16G، با شماره قطعه (Part Number) N5K-C5672UP-16G، یکی از اعضای کلیدی و پیشرفته پلتفرم Nexus 5600 سیسکو است که در دوران اوج خود به عنوان یک سوئیچ دسترسی (Access Layer) با کارایی بالا، تأخیر بسیار پایین و قابلیت‌های یکپارچه‌سازی برای مراکز داده مدرن طراحی و عرضه شد. این دستگاه در یک شاسی فشرده با ارتفاع یک یونیت رَک (1RU) قرار گرفته و به طور خاص برای استقرار در معماری‌های Top-of-Rack (ToR) بهینه‌سازی شده است. هدف اصلی از طراحی این نسل از سوئیچ‌ها، پاسخگویی به دو روند کلیدی در مراکز داده بود: افزایش انفجاری ترافیک ناشی از مجازی‌سازی سرورها و نیاز روزافزون به پهنای باند بالا با ظهور سرورهای مجهز به کارت‌های شبکه 10 Gigabit Ethernet. این سوئیچ با ارائه ترکیبی از پورت‌های پرسرعت، تأخیر نزدیک به صفر و مجموعه‌ای غنی از ویژگی‌های نرم‌افزاری تحت سیستم‌عامل قدرتمند Cisco NX-OS، به عنوان یک راه‌حل پیشگام برای ساخت نسل جدیدی از زیرساخت‌های شبکه در مراکز داده مطرح شد.   

۱.۲. جایگاه استراتژیک در معماری مرکز داده

جایگاه استراتژیک Nexus 5672UP-16G در توانایی آن برای تحقق مفهوم «Unified Fabric» یا زیرساخت یکپارچه نهفته است. در معماری‌های سنتی مراکز داده، شبکه‌های انتقال داده (LAN) و شبکه‌های ذخیره‌سازی (SAN) دو دنیای کاملاً مجزا با زیرساخت‌های فیزیکی، پروتکل‌ها و تیم‌های مدیریتی متفاوت بودند. این جدایی منجر به افزایش پیچیدگی، هزینه‌های بالا و کاهش انعطاف‌پذیری می‌شد. پلتفرم Nexus 5000 و به طور خاص مدل 5672UP-16G، با معرفی فناوری‌هایی مانند پورت‌های یکپارچه (Unified Ports) و پروتکل Fibre Channel over Ethernet (FCoE)، این پارادایم را به چالش کشید. این سوئیچ به سازمان‌ها اجازه می‌داد تا ترافیک LAN و SAN را بر روی یک زیرساخت اترنت واحد همگرا کنند، که نتیجه آن کاهش چشمگیر تعداد کابل‌ها، کارت‌های شبکه سرور (Adapter) و سوئیچ‌های مورد نیاز بود. این رویکرد نه تنها هزینه‌های سرمایه‌ای (CapEx) و عملیاتی (OpEx) را کاهش می‌داد، بلکه مدیریت زیرساخت را ساده‌تر کرده و مسیر را برای ایجاد یک مرکز داده چابک‌تر و مقیاس‌پذیرتر هموار می‌ساخت.   

۱.۳. نکته کلیدی: وضعیت پایان عمر (End-of-Life)

علی‌رغم قابلیت‌های فنی برجسته در زمان خود، مهم‌ترین واقعیتی که هرگونه تحلیل در مورد سوئیچ Nexus 5672UP-16G را تحت تأثیر قرار می‌دهد، وضعیت پایان عمر (End-of-Life یا EoL) آن است. شرکت سیسکو به طور رسمی در تاریخ 26 آوریل 2021، پایان فروش و عمر این سری از محصولات را اعلام کرد. بر اساس این اعلامیه، تاریخ‌های کلیدی زیر برای این محصول تعریف شده‌اند:   

• پایان فروش (End-of-Sale): 5 می 2021.   

   

• پایان پشتیبانی نرم‌افزاری و امنیتی: این تاریخ‌ها به طور رسمی سپری شده‌اند، به این معنی که دیگر هیچ‌گونه به‌روزرسانی نرم‌افزاری یا وصله امنیتی برای آسیب‌پذیری‌های جدید منتشر نمی‌شود.  

   

• پایان کامل پشتیبانی (End-of-Service-Life): 31 می 2026.   

   

این وضعیت، چارچوب ارزیابی این محصول را به طور کامل تغییر می‌دهد. این سوئیچ دیگر یک گزینه مناسب برای پیاده‌سازی‌های جدید (Greenfield) نیست و استفاده از آن در محیط‌های عملیاتی با ریسک‌های امنیتی و عملیاتی قابل توجهی همراه است. بنابراین، تمام تحلیل‌های فنی که در ادامه ارائه می‌شود، باید با در نظر گرفتن این واقعیت که با یک سخت‌افزار قدیمی و بدون پشتیبانی رسمی مواجه هستیم، تفسیر شوند. ارزش فعلی این دستگاه محدود به جایگزینی قطعات در شبکه‌های موجود، استفاده در محیط‌های آزمایشگاهی یا کاربردهای غیرحیاتی است.

بخش ۲: کالبدشکافی معماری: سخت‌افزار و معیارهای عملکرد

۲.۱. مشخصات فیزیکی

سوئیچ Nexus 5672UP-16G در یک شاسی فلزی مستحکم با ابعاد استاندارد یک یونیت رَک (1RU) طراحی شده است. ابعاد دقیق آن برابر با 4.4×43.9×76.2 سانتی‌متر و وزن آن با دو منبع تغذیه حدود 14.5 کیلوگرم (32 پوند) است. یکی از ویژگی‌های طراحی فیزیکی این سوئیچ، انعطاف‌پذیری در مدیریت جریان هوا است. این دستگاه با دو نوع ماژول فن عرضه می‌شود که امکان انتخاب جهت جریان هوا را فراهم می‌کنند:   

• Port-side Intake (ورود هوا از سمت پورت‌ها): در این حالت، هوای سرد از پنل جلویی (جایی که پورت‌های دیتا قرار دارند) وارد شده و هوای گرم از پنل پشتی خارج می‌شود. این مدل با دستگیره‌های آبی مشخص می‌شود و برای استقرار در راهروهای سرد (Cold Aisle) مناسب است.   

   

• Port-side Exhaust (خروج هوا از سمت پورت‌ها): در این پیکربندی، هوای سرد از پنل پشتی وارد و از پنل جلویی خارج می‌شود. این مدل با دستگیره‌های قرمز شناخته شده و برای راهروهای گرم (Hot Aisle) طراحی شده است.   

   

  این انعطاف‌پذیری به مدیران مراکز داده اجازه می‌دهد تا سوئیچ را به بهترین شکل با استراتژی سرمایشی خود هماهنگ کنند.

۲.۲. پیکربندی پورت‌ها

چگالی و تنوع پورت‌ها یکی از نقاط قوت اصلی این سوئیچ است. پنل جلویی دستگاه میزبان ترکیبی قدرتمند از پورت‌های با سرعت‌های مختلف است:

• ۴۸ پورت ثابت SFP+: این پورت‌ها قابلیت پشتیبانی از ماژول‌های فیبر نوری یا کابل‌های Direct Attach Copper (DAC) با سرعت‌های 1 و 10 Gigabit Ethernet را دارند.   

   

• ۲۴ پورت یکپارچه (Unified Ports): از میان ۴۸ پورت SFP+، ۲۴ پورت آن‌ها از نوع Unified Port هستند. این پورت‌ها علاوه بر اترنت، می‌توانند برای اتصال به شبکه‌های ذخیره‌سازی Native Fibre Channel یا FCoE نیز پیکربندی شوند که در بخش بعدی به تفصیل بررسی خواهد شد.   

   

• ۶ پورت Uplink از نوع QSFP+: این پورت‌ها به صورت بومی با سرعت 40 Gigabit Ethernet کار می‌کنند و برای اتصال به لایه‌های بالاتر شبکه (Aggregation/Core) یا اتصال به سوئیچ‌های دیگر در یک Fabric استفاده می‌شوند. یک قابلیت مهم این پورت‌ها، پشتیبانی از کابل‌های Breakout است که هر پورت 40G را به چهار پورت 10G مستقل تبدیل می‌کند. با استفاده از این قابلیت، می‌توان تعداد کل پورت‌های 10G در دسترس را به 48+(6×4)=72 پورت افزایش داد.   

   

۲.۳. موتور پردازش و عملکرد

قلب تپنده Nexus 5672UP-16G یک معماری سخت‌افزاری قدرتمند است که برای پردازش ترافیک با نرخ خط (Line Rate) و با کمترین تأخیر ممکن طراحی شده است.

• ظرفیت سوئیچینگ: این سوئیچ دارای یک Fabric با ظرفیت سوئیچینگ 1.44 ترابیت بر ثانیه (Tbps) است که به آن اجازه می‌دهد تا ترافیک را بین تمام پورت‌ها بدون ایجاد گلوگاه (Non-blocking) پردازش کند.   

   

• نرخ ارسال بسته‌ها: نرخ ارسال بسته‌ها (Forwarding Rate) به 1071 میلیون بسته در ثانیه (Mpps) برای بسته‌هایی با اندازه 64 بایت می‌رسد که نشان‌دهنده توانایی بالای دستگاه در پردازش حجم عظیمی از تراکنش‌های کوچک است.   

   

• تأخیر بسیار پایین: مهم‌ترین مشخصه عملکردی این سوئیچ، تأخیر بسیار پایین آن است که به لطف معماری سوئیچینگ Cut-through، به طور میانگین حدود ۱ میکروثانیه (µs) است. در این روش، سوئیچ به محض خواندن آدرس مقصد فریم، عملیات ارسال را آغاز می‌کند و منتظر دریافت کامل فریم نمی‌ماند. این ویژگی برای کاربردهای حساس به تأخیر مانند ترافیک ذخیره‌سازی (FC/FCoE)، خوشه‌های محاسباتی با کارایی بالا (HPC) و معاملات مالی با فرکانس بالا (HFT) حیاتی است.   

   

۲.۴. قابلیت اطمینان و افزونگی

برای تضمین حداکثر زمان در دسترس بودن (Uptime) در محیط‌های حیاتی مراکز داده، Nexus 5672UP-16G به صورت پیش‌فرض با اجزای افزونه (Redundant) طراحی شده است:

• منابع تغذیه (PSU): دو اسلات برای منبع تغذیه با قابلیت تعویض در حین کار (Hot-swappable) وجود دارد که در حالت افزونگی 1+1 کار می‌کنند. هر PSU دارای توان 1100 وات است.  

   

• ماژول‌های فن: سه ماژول فن با قابلیت Hot-swappable در حالت افزونگی 2+1 عمل می‌کنند، به این معنی که در صورت خرابی یک فن، دو فن دیگر قادر به خنک‌سازی کامل شاسی خواهند بود.  

   

جدول ۱: مشخصات فنی جامع Nexus 5672UP-16G

بخش ۳: ویژگی بنیادین: زیرساخت یکپارچه (Unified Fabric) و دسترسی همگرا

ویژگی‌ای که بیش از هر چیز دیگری هویت سوئیچ Nexus 5672UP-16G را تعریف می‌کند، قابلیت آن در ایجاد یک زیرساخت شبکه همگرا یا Unified Fabric است. این مفهوم بر پایه فناوری پورت‌های یکپارچه (Unified Ports) بنا شده و هدف آن شکستن دیوارهای بین شبکه‌های LAN و SAN است.

۳.۱. فناوری Unified Ports (UP)

۲۴ پورت از ۴۸ پورت SFP+ این سوئیچ از نوع Unified Port هستند. این پورت‌ها به صورت نرم‌افزاری قابل پیکربندی هستند تا در یکی از سه حالت زیر عمل کنند :   

1. Ethernet: به عنوان یک پورت استاندارد شبکه برای ترافیک LAN با سرعت 1 یا 10 Gigabit Ethernet.

2. Fibre Channel (FC): به عنوان یک پورت Native Fibre Channel برای اتصال مستقیم به دستگاه‌های ذخیره‌سازی (Storage Arrays) یا سوئیچ‌های SAN دیگر. این پورت‌ها از سرعت‌های 2، 4، 8 و 16 گیگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کنند.   

    

3. Fibre Channel over Ethernet (FCoE): برای انتقال ترافیک Fibre Channel به صورت کپسوله شده درون فریم‌های اترنت. این حالت به سرورها اجازه می‌دهد با استفاده از یک کارت شبکه همگرا (Converged Network Adapter - CNA) و یک اتصال فیزیکی واحد، هم به شبکه LAN و هم به شبکه SAN متصل شوند.   

    

این انعطاف‌پذیری به مدیران شبکه اجازه می‌دهد تا بر اساس نیازهای متغیر مرکز داده، کاربری پورت‌ها را بدون نیاز به تغییر سخت‌افزار، تغییر دهند.

۳.۲. رمزگشایی از مدل N5K-C5672UP-16G

پسوند "-16G" در نام این مدل، یک شناسه تصادفی نیست، بلکه مهم‌ترین وجه تمایز تجاری آن و نشان‌دهنده جایگاه استراتژیک این محصول در یک نقطه عطف فناوری در زیرساخت‌های SAN است. روند تحلیل این موضوع به شرح زیر است:

1. مدل پایه در این خانواده، "Nexus 5672UP" است. پسوند "UP" به ویژگی اصلی این خانواده یعنی "Unified Ports" اشاره دارد.   

    

2. تمام منابعی که به طور خاص به مدل "-16G" اشاره می‌کنند، به طور مداوم پشتیبانی از سرعت "16Gb Fibre Channel" را ذکر کرده‌اند. این در حالی است که مدل‌های قدیمی‌تر سری Nexus 5000 معمولاً در سرعت 8G FC متوقف می‌شدند.   

    

3. استاندارد 16G FC در حدود سال 2011 تصویب شد و پذیرش آن در مراکز داده، یک چرخه مهم برای ارتقاء زیرساخت‌های ذخیره‌سازی بود.

4. بنابراین، مدل N5K-C5672UP-16G به طور خاص برای سازمان‌هایی طراحی و بازاریابی شد که در حال ارتقاء شبکه‌های SAN خود به 16G FC بودند و همزمان قصد داشتند استراتژی همگرایی مرکز داده را از طریق FCoE پیاده‌سازی کنند. این سوئیچ یک نقطه اتصال مستقیم و پرسرعت برای آرایه‌های ذخیره‌سازی 16G FC به یک زیرساخت اترنت همگرا فراهم می‌کرد. این ویژگی آن را به یک دستگاه پیشرفته و انتقالی تبدیل کرد، نه صرفاً یک سوئیچ دسترسی عمومی.

۳.۳. مزایای استراتژیک همگرایی

رویکرد Unified Fabric که توسط این سوئیچ امکان‌پذیر می‌شود، مزایای ملموسی را برای مراکز داده به ارمغان می‌آورد:

• کاهش هزینه‌های کل مالکیت (TCO): با ادغام ترافیک LAN و SAN، نیاز به زیرساخت‌های موازی از بین می‌رود. این به معنای کاهش تعداد سوئیچ‌ها (هم اترنت و هم FC)، کاهش تعداد کارت‌های شبکه در سرورها (استفاده از CNA به جای NIC و HBA مجزا) و کاهش چشمگیر حجم کابل‌کشی است. این صرفه‌جویی نه تنها در هزینه‌های سرمایه‌ای اولیه (CapEx) بلکه در هزینه‌های عملیاتی (OpEx) مربوط به مصرف برق و سرمایش نیز تأثیرگذار است.   

   

• سادگی زیرساخت و مدیریت: مدیریت دو شبکه مجزا با ابزارها و تیم‌های متفاوت، پیچیدگی عملیاتی بالایی دارد. با یکپارچه‌سازی، کل زیرساخت شبکه از طریق یک پلتفرم مدیریتی واحد (Cisco NX-OS) قابل کنترل است که این امر به کاهش خطاها و افزایش بهره‌وری منجر می‌شود.   

   

• افزایش چابکی و انعطاف‌پذیری: توانایی تغییر کاربری پورت‌ها به صورت نرم‌افزاری به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا به سرعت خود را با نیازهای جدید تطبیق دهند. برای مثال، یک پورت که امروز به یک سرور اترنت متصل است، فردا می‌تواند برای اتصال به یک دستگاه ذخیره‌سازی FC پیکربندی شود.

۳.۴. پروتکل‌های زیربنایی (Data Center Bridging - DCB)

پروتکل Fibre Channel به طور ذاتی یک پروتکل بدون از دست رفتن بسته (Lossless) است. برای اینکه اترنت، که به طور سنتی یک پروتکل Best-effort است، بتواند میزبان قابل اعتمادی برای ترافیک FCoE باشد، مجموعه‌ای از استانداردها تحت عنوان Data Center Bridging (DCB) توسط IEEE توسعه داده شد. سوئیچ Nexus 5672UP-16G به طور کامل از این استانداردها پشتیبانی می‌کند :   

• Priority-based Flow Control (PFC, IEEE 802.1Qbb): این مکانیزم به جای متوقف کردن کل ترافیک یک لینک (مانند Pause Frame سنتی)، امکان توقف موقت ترافیک را بر اساس کلاس‌های اولویت (Class of Service) فراهم می‌کند. این ویژگی تضمین می‌کند که ترافیک حساس ذخیره‌سازی (FCoE) به دلیل ازدحام ناشی از ترافیک‌های دیگر، دچار افت بسته نشود.

• Data Center Bridging Exchange (DCBX, IEEE 802.1Qaz): این پروتکل به دستگاه‌های متصل به شبکه (مانند سوئیچ و CNA) اجازه می‌دهد تا قابلیت‌ها و تنظیمات DCB خود را به صورت خودکار با یکدیگر به اشتراک گذاشته و هماهنگ کنند، که این امر به ساده‌سازی پیکربندی و تضمین سازگاری کمک می‌کند.

بخش ۴: فناوری‌های پیشرفته لایه ۲

فراتر از همگرایی، Nexus 5672UP-16G مجموعه‌ای از فناوری‌های پیشرفته لایه ۲ را برای ساخت شبکه‌های مقیاس‌پذیر، انعطاف‌پذیر و با قابلیت اطمینان بالا ارائه می‌دهد.

۴.۱. Virtual PortChannel (vPC)

vPC یک فناوری حیاتی برای افزایش افزونگی و پهنای باند در مراکز داده است. در یک توپولوژی سنتی، اگر یک سرور به دو سوئیچ متصل شود، پروتکل Spanning Tree (STP) یکی از لینک‌ها را برای جلوگیری از ایجاد حلقه مسدود می‌کند و عملاً نیمی از پهنای باند هدر می‌رود. vPC این مشکل را با ایجاد یک دامنه منطقی بین دو سوئیچ Nexus حل می‌کند. از دیدگاه سرور متصل، این دو سوئیچ فیزیکی به عنوان یک سوئیچ منطقی واحد دیده می‌شوند و لینک‌های متصل به آن‌ها یک PortChannel واحد را تشکیل می‌دهند. این معماری مزایای زیر را به همراه دارد :   

• استفاده از تمام لینک‌ها: هر دو لینک به صورت فعال (Active-Active) ترافیک را ارسال می‌کنند و پهنای باند دو برابر می‌شود.

• افزونگی بالا: در صورت خرابی یکی از سوئیچ‌ها یا لینک‌ها، ترافیک به طور خودکار و بدون وقفه از طریق مسیر باقی‌مانده ادامه می‌یابد.

• حذف STP: vPC با ایجاد یک توپولوژی بدون حلقه، نیاز به STP را بین دو سوئیچ مرتفع می‌سازد.

۴.۲. Cisco FabricPath

در مراکز داده بزرگ، محدودیت‌های STP از نظر مقیاس‌پذیری و همگرایی کند، به یک چالش جدی تبدیل می‌شود. Cisco FabricPath به عنوان یک راه‌حل جایگزین و تکاملی برای STP طراحی شده است. این فناوری با الهام از اصول مسیریابی لایه ۳، یک شبکه لایه ۲ هوشمند و مقیاس‌پذیر ایجاد می‌کند.   

این فناوری یک گام تکاملی مهم بین دامنه‌های لایه ۲ مبتنی بر STP و شبکه‌های Overlay مدرن مبتنی بر VXLAN بود. شبکه‌های سنتی برای جلوگیری از حلقه به STP متکی بودند که با مسدود کردن لینک‌های اضافی، پهنای باند را هدر می‌داد و مسیرهای ترافیکی را غیربهینه می‌کرد. FabricPath با به کارگیری منطق مسیریابی (پروتکل IS-IS) در لایه ۲، این مشکل را حل کرد و اجازه داد تمام مسیرها به صورت فعال (ECMP) استفاده شوند. این امر منجر به ایجاد دامنه‌های لایه ۲ بزرگ، مقاوم و مقیاس‌پذیر شد که برای مجازی‌سازی گسترده سرورها و قابلیت‌هایی مانند vMotion ضروری بود. با این حال، FabricPath یک فناوری انحصاری سیسکو بود و صنعت در نهایت به سمت یک استاندارد باز برای ایجاد دامنه‌های لایه ۲ بزرگ بر روی زیرساخت لایه ۳، یعنی VXLAN، حرکت کرد. بنابراین، FabricPath را می‌توان پل ارتباطی قدرتمندی دانست که محدودیت‌های STP را برطرف کرد تا زمانی که صنعت بر روی VXLAN به عنوان راه‌حل استاندارد به توافق برسد.   

۴.۳. معماری Fabric Extender (FEX)

برای حل چالش مدیریت تعداد زیادی سوئیچ در یک رک (ToR)، سیسکو معماری FEX را معرفی کرد. در این معماری، دستگاه‌های سری Nexus 2000 (FEX) به عنوان "Line Card های راه دور" برای یک سوئیچ مادر (Parent Switch) مانند Nexus 5672UP-16G عمل می‌کنند. تمام مدیریت، پیکربندی و به‌روزرسانی‌ها به صورت متمرکز بر روی سوئیچ مادر انجام می‌شود و FEXها هیچ هوشمندی محلی ندارند. این رویکرد مدیریت را به شدت ساده کرده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، در حالی که چگالی پورت بالایی را در سطح رک فراهم می‌کند. سوئیچ 5672UP-16G قادر است تا از ۲۴ دستگاه FEX پشتیبانی کند.   

بخش ۵: قابلیت‌های یکپارچه مسیریابی لایه ۳

Nexus 5672UP-16G تنها یک سوئیچ لایه ۲ پیشرفته نیست، بلکه یک دستگاه لایه ۳ کامل با مجموعه‌ای جامع از قابلیت‌های مسیریابی است که آن را برای نقش‌های مختلف در لبه شبکه مرکز داده (Data Center Edge) مناسب می‌سازد.   

۵.۱. مجموعه پروتکل‌های مسیریابی

این سوئیچ از طیف گسترده‌ای از پروتکل‌های مسیریابی استاندارد برای هر دو پشته پروتکلی IPv4 و IPv6 پشتیبانی می‌کند، که به آن اجازه می‌دهد تا به راحتی در شبکه‌های پیچیده سازمانی ادغام شود:

• پروتکل‌های مسیریابی داخلی (IGP): شامل OSPFv2، EIGRP، IS-IS و RIPv2 برای تبادل اطلاعات مسیریابی در داخل یک سیستم مستقل (Autonomous System).   

   

• پروتکل مسیریابی خارجی (EGP): پشتیبانی کامل از BGP برای اتصال به شبکه‌های دیگر یا اینترنت.   

   

• پروتکل‌های افزونگی Gateway: پشتیبانی از HSRP و VRRP برای ایجاد Gatewayهای مجازی و با قابلیت اطمینان بالا برای سرورها.   

   

۵.۲. مجازی‌سازی و جداسازی شبکه

برای پشتیبانی از محیط‌های چندمستأجری و جداسازی منطقی ترافیک، این سوئیچ از قابلیت Virtual Routing and Forwarding (VRF) پشتیبانی می‌کند. با استفاده از VRF-lite، می‌توان چندین جدول مسیریابی و ارسال مستقل و ایزوله را بر روی یک سوئیچ فیزیکی ایجاد کرد که هر کدام مانند یک روتر مجازی مجزا عمل می‌کنند. این سوئیچ از حداکثر ۴۰۰۰ نمونه VRF پشتیبانی می‌کند.   

۵.۳. کنترل پیشرفته ترافیک

این دستگاه ابزارهای قدرتمندی برای مدیریت و کنترل دقیق جریان ترافیک ارائه می‌دهد:

• Policy-Based Routing (PBR): این قابلیت به مدیران شبکه اجازه می‌دهد تا مسیر ارسال بسته‌ها را نه فقط بر اساس آدرس مقصد، بلکه بر اساس سیاست‌های دیگری مانند آدرس مبدأ، پورت یا نوع پروتکل تعیین کنند.  

   

• Access Control Lists (ACLs): پشتیبانی از حداکثر ۴۰۰۰ ورودی ACL برای فیلتر کردن ترافیک و اعمال سیاست‌های امنیتی در لایه‌های ۳ و ۴ شبکه.   

   

جدول ۲: پروتکل‌ها و استانداردهای پشتیبانی‌شده در لایه‌های ۲ و ۳

بخش ۶: کاربرد در محیط‌های مجازی و ابری

در زمان طراحی Nexus 5672UP-16G، مجازی‌سازی به سرعت در حال تبدیل شدن به استاندارد غالب در مراکز داده بود. این سوئیچ با قابلیت‌های سخت‌افزاری خود، به خوبی برای پشتیبانی از این محیط‌های پویا آماده شده بود.

۶.۱. پشتیبانی از شبکه‌های Overlay

یکی از قابلیت‌های کلیدی این سوئیچ، پشتیبانی سخت‌افزاری از فناوری‌های کپسوله‌سازی (Encapsulation) برای شبکه‌های Overlay است. به طور خاص، این دستگاه از VXLAN (Virtual Extensible LAN) و NVGRE (Network Virtualization Using Generic Routing Encapsulation) پشتیبانی می‌کند. این قابلیت به سوئیچ اجازه می‌دهد تا به عنوان یک زیرساخت فیزیکی (Underlay) با کارایی بالا عمل کند که شبکه‌های منطقی و ایزوله لایه ۲ را بر روی یک زیرساخت مسیریابی شده لایه ۳ ایجاد می‌کند. این معماری، سنگ بنای مراکز داده نرم‌افزارمحور (SDDC) و پلتفرم‌های ابری چندمستأجری است، زیرا محدودیت‌های مقیاس‌پذیری VLAN را از بین برده و امکان جابجایی ماشین‌های مجازی را در سراسر مرکز داده فراهم می‌کند.   

۶.۲. یکپارچه‌سازی با پلتفرم‌های مجازی‌سازی

علاوه بر پشتیبانی از پروتکل‌های استاندارد، سیسکو فناوری‌های اختصاصی را برای یکپارچه‌سازی عمیق‌تر با محیط‌های مجازی توسعه داد. یکی از این فناوری‌ها Data Center VM-FEX (Virtual Machine Fabric Extender) است. این فناوری به هر ماشین مجازی (VM) اجازه می‌دهد تا یک رابط شبکه مجازی (vNIC) داشته باشد که مستقیماً توسط سخت‌افزار سوئیچ مدیریت می‌شود. این کار باعث می‌شود که ترافیک VMها دیگر از طریق Hypervisor Switch مجازی عبور نکند، که نتیجه آن کاهش بار پردازشی بر روی سرور، افزایش کارایی شبکه و اعمال سیاست‌های شبکه (مانند QoS و ACL) به صورت یکپارچه بر روی ترافیک فیزیکی و مجازی است.  

بخش ۷: تحلیل چرخه عمر و ملاحظات استراتژیک

مهم‌ترین بخش در ارزیابی هر تجهیزات شبکه‌ای، درک جایگاه آن در چرخه عمر محصول است. سوئیچ Nexus 5672UP-16G اکنون در مرحله پایانی چرخه عمر خود قرار دارد و این موضوع پیامدهای استراتژیک مهمی برای هر سازمانی دارد که از این دستگاه استفاده می‌کند یا قصد استفاده از آن را دارد.

۷.۱. جزئیات پایان عمر (EoL/EoS)

همانطور که در بخش اول اشاره شد، سیسکو به طور رسمی این محصول را از خط تولید و فروش خود خارج کرده است. جدول زمانی دقیق این فرآیند به شرح زیر است:

• تاریخ اعلام پایان عمر: 26 آوریل 2021.   

   

• تاریخ پایان فروش: 5 می 2021.   

   

• تاریخ پایان انتشار به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری (End of SW Maintenance): این تاریخ برای مدل‌های مشابه در سپتامبر 2021 بوده است. این بدان معناست که از آن تاریخ به بعد، هیچ ویژگی جدید یا رفع اشکال (Bug Fix) عمومی برای سیستم‌عامل NX-OS این دستگاه منتشر نشده است.   

   

• تاریخ پایان پشتیبانی امنیتی (End of Vulnerability/Security Support): این تاریخ برای مدل‌های مشابه در سپتامبر 2023 بوده است. این مهم‌ترین تاریخ برای ارزیابی ریسک است، زیرا پس از آن، سیسکو هیچ تعهدی برای ارائه وصله‌های امنیتی برای آسیب‌پذیری‌های جدید ندارد.   

   

• آخرین تاریخ پشتیبانی (End-of-Service-Life): 31 می 2026. پس از این تاریخ، مرکز پشتیبانی فنی سیسکو (TAC) دیگر هیچ‌گونه خدماتی برای این محصول ارائه نخواهد داد و قراردادهای پشتیبانی نیز قابل تمدید نخواهند بود.   

   

۷.۲. پیامدها برای شبکه‌های موجود

سازمان‌هایی که در حال حاضر از این سوئیچ‌ها در شبکه خود استفاده می‌کنند، با ریسک‌های فزاینده‌ای روبرو هستند:

• ریسک امنیتی: با توجه به پایان یافتن پشتیبانی امنیتی، هرگونه آسیب‌پذیری جدیدی که در NX-OS کشف شود، بر روی این دستگاه‌ها بدون وصله باقی خواهد ماند و آن‌ها را به یک هدف بالقوه برای حملات تبدیل می‌کند.

• ریسک عملیاتی: پس از می 2026، در صورت بروز هرگونه مشکل سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری، هیچ پشتیبانی رسمی از سوی سیسکو وجود نخواهد داشت. این امر می‌تواند منجر به قطعی‌های طولانی‌مدت و غیرقابل پیش‌بینی شود.   

   

• محدودیت‌های سازگاری: با ظهور فناوری‌ها و پروتکل‌های جدید، این سخت‌افزار قدیمی ممکن است قادر به پشتیبانی از آن‌ها نباشد و به یک مانع برای نوسازی زیرساخت تبدیل شود.

۷.۳. بازار ثانویه و تجهیزات بازسازی‌شده (Refurbished)

با توجه به پایان عمر، این سوئیچ‌ها با قیمت‌های بسیار پایینی در بازار تجهیزات دست دوم و بازسازی‌شده یافت می‌شوند. اگرچه این قیمت‌ها وسوسه‌انگیز هستند، اما خرید آن‌ها با ملاحظات جدی همراه است. این تجهیزات ممکن است برای موارد زیر مناسب باشند:   

• محیط‌های آزمایشگاهی و آموزشی: برای ساخت یک آزمایشگاه جهت یادگیری NX-OS یا تست سناریوهای شبکه.

• قطعات یدکی: برای سازمان‌هایی که هنوز از این مدل استفاده می‌کنند و نیاز به قطعات یدکی برای جایگزینی در صورت خرابی دارند.

• شبکه‌های ایزوله و غیرحیاتی: برای شبکه‌هایی که به اینترنت یا شبکه‌های حساس متصل نیستند و قطعی آن‌ها تأثیر تجاری قابل توجهی ندارد. استفاده از این تجهیزات در هرگونه محیط عملیاتی و حیاتی به دلیل ریسک‌های ذکر شده به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود.

بخش ۸: مسیرهای مهاجرت و جایگزین‌های مدرن: سری Nexus 9300

با پایان عمر سری Nexus 5000، سیسکو مسیر مهاجرت را به سمت پلتفرم مدرن‌تر و قدرتمندتر Nexus 9000 هموار کرده است. برای نقش یک سوئیچ ToR با چگالی بالا، مدل‌هایی مانند Cisco Nexus 93180YC-EX به عنوان جانشین مستقیم و منطقی برای 5672UP-16G در نظر گرفته می‌شوند.   

۸.۲. تکامل معماری

مقایسه این دو نسل از سوئیچ‌ها، نشان‌دهنده یک تحول بنیادین در معماری شبکه‌های مرکز داده است:

• از FCoE به VXLAN: تمرکز اصلی Nexus 5k بر همگرایی LAN/SAN از طریق FCoE بود. در مقابل، Nexus 9k بر روی معماری‌های Overlay مبتنی بر VXLAN با صفحه کنترل EVPN تمرکز دارد. VXLAN یک استاندارد باز است که مقیاس‌پذیری بسیار بالاتری (تا ۱۶ میلیون سگمنت شبکه در مقابل ۴۰۹۶ VLAN) ارائه می‌دهد و انعطاف‌پذیری بیشتری برای محیط‌های ابری و چندمستأجری فراهم می‌کند.   

   

• از Unified Ports به اترنت پرسرعت: یکی از تفاوت‌های کلیدی این است که سری Nexus 9000 فاقد پورت‌های Native Fibre Channel است. این یک تغییر استراتژیک از سوی سیسکو و صنعت به سمت جداسازی مجدد زیرساخت‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر FC از شبکه اترنت است. در عوض، Nexus 9k سرعت‌های اترنت بسیار بالاتری مانند 25، 50 و 100 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهد که برای اتصال به سرورها و Uplinkهای مدرن ضروری است.   

   

• آمادگی برای ACI: سری Nexus 9000 به طور خاص برای کار در دو حالت طراحی شده است: حالت مستقل (Standalone NX-OS) و حالت ACI (Application Centric Infrastructure). ACI یک راه‌حل جامع شبکه نرم‌افزارمحور (SDN) است که مدیریت شبکه را از طریق سیاست‌های متمرکز و مبتنی بر برنامه‌های کاربردی، خودکار می‌کند. این قابلیت در سری Nexus 5000 وجود ندارد.   

   

جدول ۳: تحلیل مقایسه‌ای: Nexus 5672UP-16G در مقابل Nexus 93180YC-EX

این جدول به وضوح شکاف فناوری بین دو نسل و مزایای ارتقاء را نشان می‌دهد. این اطلاعات می‌توانند به عنوان مبنایی برای توجیه تجاری یک پروژه نوسازی شبکه عمل کنند.

بخش ۹: نتیجه‌گیری و توصیه‌های نهایی

۹.۱. جمع‌بندی میراث Nexus 5672UP-16G

سوئیچ Cisco Nexus 5672UP-16G بدون شک یک محصول نوآورانه و قدرتمند در زمان خود بود. این دستگاه با ارائه عملکرد بالا، تأخیر بسیار پایین و مهم‌تر از همه، با پیشگامی در ایده زیرساخت یکپارچه از طریق فناوری Unified Ports و FCoE، نقش مهمی در تکامل معماری مراکز داده ایفا کرد. این سوئیچ به بسیاری از سازمان‌ها کمک کرد تا از پیچیدگی و هزینه‌های مدیریت دو شبکه مجزای LAN و SAN بکاهند و گام‌های اولیه را به سوی یک مرکز داده چابک‌تر و کارآمدتر بردارند. با این حال، همانند هر فناوری دیگری، زمان آن نیز به سر آمده و جای خود را به معماری‌های جدیدتر و کارآمدتر داده است.

۹.۲. توصیه‌های استراتژیک

بر اساس تحلیل جامع ارائه شده، توصیه‌های نهایی برای سناریوهای مختلف به شرح زیر است:

• برای دارندگان فعلی این سوئیچ: با توجه به پایان یافتن پشتیبانی امنیتی و نزدیک شدن به پایان کامل پشتیبانی در سال 2026، اکیداً توصیه می‌شود که یک برنامه مدون برای مهاجرت و جایگزینی این سوئیچ‌ها در اسرع وقت تدوین شود. ادامه استفاده از این دستگاه‌ها در محیط‌های عملیاتی، به ویژه برای زیرساخت‌های حیاتی، سازمان را در معرض ریسک‌های امنیتی و عملیاتی غیرقابل قبولی قرار می‌دهد. این سوئیچ‌ها باید به تدریج از شبکه خارج و با مدل‌های مدرن مانند سری Nexus 9300 جایگزین شوند.

• برای خریداران بالقوه از بازار ثانویه: خرید این سوئیچ، حتی با قیمت بسیار پایین، تنها در صورتی منطقی است که برای کاربردهای کاملاً مشخص و با ریسک کنترل‌شده در نظر گرفته شود. استفاده از آن در محیط‌های آزمایشگاهی، آموزشی یا شبکه‌های کاملاً ایزوله که هیچ‌گونه ارتباطی با شبکه‌های حیاتی یا اینترنت ندارند، قابل قبول است. خرید این دستگاه برای هرگونه استفاده در یک محیط عملیاتی (Production) یک اشتباه استراتژیک خواهد بود.

• برای پروژه‌های جدید (Greenfield): استفاده از سوئیچ Nexus 5672UP-16G برای هرگونه پروژه جدید به طور قاطع رد می‌شود. جایگزین‌های مدرن مانند سری Cisco Nexus 9300 نه تنها عملکرد و مقیاس‌پذیری بسیار بالاتری را ارائه می‌دهند، بلکه از معماری‌های آینده‌نگر مانند VXLAN EVPN و ACI پشتیبانی می‌کنند و برای سال‌های متمادی تحت پشتیبانی کامل سازنده خواهند بود. سرمایه‌گذاری بر روی یک پلتفرم مدرن، حتی با هزینه اولیه بالاتر، در بلندمدت از نظر امنیت، پایداری و قابلیت‌های فنی، تصمیمی بسیار هوشمندانه‌تر است.