Сравнение архитектуры памяти, используемой в маршрутизаторах доступа Cisco 1601 - 1604 и в Cisco 1605-R.

Введение

Архитектура памяти, используемой в маршрутизаторах доступа Cisco 1605-R, имеет ряд отличий от памяти, используемой в маршрутизаторах Cisco 1601 - Cisco 1605.

Сравнительная таблица

Различия, существующие между маршрутизаторами Cisco 1605-R и Cisco 1601- Cisco 1604, кратко представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Свойство	Cisco 1601 - Cisco 1604	Cisco 1605-R
Архитектура памяти	Run from Flash	Run from RAM
Память на материнской плате	2 Мб + один слот для памяти типа SIMM (максимум 18 Мб)	8 Мб + один слот для памяти типа SIMM (максимум 24 Мб)
Флэш-память (PC Card)	Флэш-карты объемом 4 Мб, 6 Мб, 8 Мб, 12 Мб, время доступа 80 наносекунд. Использование флэш-карт с временем доступа 120 наносекунд значительно уменьшает производительность системы	Флэш-карты объемом 2 Мб, 4 Мб, 6 Мб, 8 Мб, 12 Мб, возможно использовать карты с временем доступа как 80, так и 120 наносекунд без потери производительности
Boot ROM	Помощник загрузки (RXBOOT) поддерживает модули LAN, on-board WAN и некоторые интерфейсные карты WAN (WIC)	Помощник загрузки (RXBOOT) поддерживает только Ethernet 0

Маршрутизаторы доступа, работающие с программным обеспечением CISCO IOS поддерживают две архитектуры памяти, позволяющих работать с образом IOS. ПО IOS можно запустить непосредственно с флэш-карты, на которой оно хранится, в этом случае архитектура памяти называется "run from Flash". Кроме того, IOS можно копировать в память RAM и запускать через RAM, такая архитектура памяти называется "run from RAM".

Run From Flash

Архитектуру "run-from-Flash" используют маршрутизаторы доступа Cisco 1601 - 1604, а также 2500 Series.

Однако надо учитывать тот факт, что при загрузке маршрутизатора с флэш-памяти, пользователь не имеет возможности загрузить во флэш-память, где уже хранится образ действующего IOS, новую версию Cisco IOS. В архитектуре "run-from-Flash" размер IOS невозможно уменьшить компрессией.

Существует два способа обновления образа ПО Cisco IOS: использовать помощника загрузки (Boot Helper) в ROM или воспользоваться тем, что IOS поддерживает двухмодульную флэш-память (Dual Flash Bank).

Помощник загрузки (Boot Helper)

Помощник загрузки (то же, что и "XBOOT") представляет собой небольшой сабсет Cisco IOS, используемый при сетевой загрузке системы или загрузке образов программного обеспечения IOS. В маршрутизаторах Cisco 1600 Series загрузчик встроен в ROM на материнской плате. Загрузчик необходим для поддержки физической среды (например, порты Ethernet, Serial, ISDN или BRI), а также протокола WAN (например, протокол Frame Relay, X.25 или PPP), если вы предполагаете использовать их для загрузки ПО Cisco IOS на маршрутизатор. Если вам потребуется поддержка нового физического интерфейса, нового протокола WAN или возможность коррекции ошибки в помощнике загрузки, следует обновить помощник загрузчика. Для этого на маршрутизаторе серии Cisco 1600 необходимо заменить физические ROM'ы на материнской плате.

В таблице 2 представлен список интерфейсов, поддерживаемых помощником загрузки.

Таблица 2.

Маршру- тизатор	Ethernet	Serial	On-board 56K CSU/DSU	On-board ISDN BRI	WIC-1T	WIC-1B-S/T, WIC-1B-U	WIC-1DSU-56K4	WIC-1B-S/T-LL
Cisco 1601	Да	Да			Да	Да	Не поддерживается помощником загрузки	Не поддерживается помощником загрузки
Cisco 1602	Да		Да		Да	Да	Не поддерживается помощником загрузки	Не поддерживается помощником загрузки
Cisco 1603	Да			Да	Да		Не поддерживается помощником загрузки	Не поддерживается помощником загрузки
Cisco 1604							Не поддерживается помощником загрузки	Не поддерживается помощником загрузки
Cisco 1605-R	Только Ethernet 0						Не поддерживается помощником загрузки	Не поддерживается помощником загрузки

Помощник загрузки через флэш (Flash Load Helper) - это функция Cisco IOS, помогающая загрузить образы Cisco IOS в архитектуре "run-from-flash". При вводе команды copy tftp flash Cisco IOS предложит подтвердить, действительно ли вы хотите перезаписать образ Cisco IOS, с которого в данный момент работает IOS. В случае положительного ответа для того, чтобы загрузить новый образ Cisco IOS, помощник загрузки через флэш отправит соответствующий запрос к помощнику загрузки (Boot helper) на ROM. В процессе использования помощника загрузки маршрутизатор прекращает работу образа Cisco IOS на флэш-карте и переключает выполнение всех функций на время загрузки образа на помощника загрузки. Это значит, что маршрутизатор находится в автономном состоянии и не маршрутизирует сетевой трафик во время загрузки.

Двухмодульная флэш-память (Dual Flash Bank)

Принцип работы двухмодульной флэш-памяти - разделение флэш-памяти на два сегмента. При этом на каждом сегменте записан образ Cisco IOS, однако, для осуществления данной функции флэш-карта должна быть достаточного объема для размещения двух образов IOS. Разделить флэш-память на два сегмента можно с помощью конфигурационной команды partition flash 2.

В то время как образ Cisco IOS запущен на одном сегменте, пользователь может загрузить образ IOS на другой сегмент. Загрузка производится при запущенном IOS, пересылка сетевого трафика не останавливается.

Run From RAM

Маршрутизаторы Cisco серий 1000, 3600, 4x00 и 7х00 работают из памяти RAM. Cisco 1605-R также запускается из памяти RAM. Однако при сетевой загрузке любой маршрутизатор Cisco будет работать из памяти RAM.

Архитектура "run-from-RAM" допускает компрессию образа Cisco IOS, а также предоставляет возможность хранить его на флэш-карте. В результате уменьшается объем флэш-памяти, требуемый для хранения программного обеспечения. Маршрутизатор декомпрессует образ IOS и копирует его в память RAM для последующей работы.

В процессе загрузки образа IOS маршрутизатор продолжает работать в режиме он-лайн и пересылает сетевой трафик. Образ IOS можно загрузить, используя любой сетевой интерфейс или протокол, поддерживаемый используемым в этот момент образом.

В таблице 3 представлена сравнительная характеристика архитектур памяти Cisco 1601-1604 и Cisco 1605-R.

Таблица 3

Свойство	Cisco 1600 Run from Flash	Cisco 1600 Run from RAM
Производительность	До 4000 пакетов в секунду при скоростной коммутации.	До 5200 пакетов в секунду при скоростной коммутации. Скорость выполнения операций, требующих значительной загрузки процессора, увеличивается на величину до 30%.
Он-лайн загрузка Cisco IOS	Доступна только при использовании двухмодульной флэш-памяти.	Доступна. Загрузка производится с более высокой скоростью, так как образ Cisco IOS сжат.
Обновление загрузочной памяти ROM	Обновления загрузочной памяти ROM необходимы для обеспечения поддержки загрузок IOS посредством новых интерфейсов и протоколов WAN (если не используется двухмодульная флэш-память).	Достаточно иногда обновлять загрузочную память ROM, так как при загрузке Cisco IOS не требуется участие помощника загрузки для ROM.
Использование флэш-памяти	Объема флэш-памяти должно быть достаточно для хранения несжатого образа Cisco IOS. Флэш-карта не может быть извлечена из маршрутизатора в процессе его работы.	Объема флэш-памяти должно быть достаточно для хранения сжатого образа Cisco IOS. Флэш-карта может быть извлечена из маршрутизатора после его загрузки.
Использование RAM	Память RAM используется для хранения пакетной памяти, таблицы маршрутизации и выделения динамической памяти, используемой Cisco IOS/	Память RAM должна также хранить загруженный образ Cisco IOS (несжатый).
Восстановление на флэш-карте поврежденного или отсутствующего образа Cisco IOS.	Загрузите образ Cisco IOS посредством любого интерфейса и протокола WAN, поддерживаемого помощником загрузки в ROM.о для хранения несжатого образа Cisco IOS. Флэш-карта не может быть извлечена из маршрутизатора в процессе его работы. Загрузите образ Cisco IOS через консоль посредством XMODEM/YMODEM. Загрузите систему с образа Cisco IOS, хранящегося на другом сегменте флэш-памяти (двухмодульная флэш-память). Вставьте PC флэш-карту с корректным образом Cisco IOS.	Загрузите образ Cisco IOS через интерфейс Ethernet 0 в помощнике загрузки в ROM. Загрузите образ Cisco IOS через консоль посредством XMODEM/YMODEM. Загрузите систему с образа Cisco IOS, хранящегося на другом сегменте флэш-памяти (двухмодульная флэш-память). Вставьте PC флэш-карту с корректным образом Cisco IOS.

Управление архитектурами памяти Cisco 1600

В таблице 4 представлены требования к памяти при использовании Cisco IOS 11.2P.

Таблица 4.

Функциональные возможности Cisco IOS	Cisco 1600 Run From Flash Flash	Cisco 1600 Run From Flash RAM	Cisco 1600 Run From RAM Flash	Cisco 1600 Run from RAM RAM
IP only	4 Мб	2 Мб	2 Мб	8 Мб
IP Plus	6 Мб	4 Мб	4 Мб	8 Мб
IP/IPX	4 Мб	2 Мб	2 Мб	8 Мб
IP/IPX Plus	6 Мб	4 Мб	4 Мб	10 Мб
IP/AT	4 Мб	2 Мб	2 Мб	8 Мб
IP/AT Plus	6 Мб	4 Мб	4 Мб	10 Мб
IP/IPX/AT	6 Мб	4 Мб	4 Мб	8 Мб
IP/IPX/AT Plus	6 Мб	4 Мб	4 Мб	10 Мб
IP/IPX/IBM	6 Мб	4 Мб	4 Мб	10 Мб
IP/IPX/IBM Plus	8 Мб	4 Мб	4 Мб	8 Мб

Образ Run-From-Flash vs. Run-From-RAM

Формат имен файлов образа Cisco IOS в маршрутизаторах 1600 серии:  

      C1600-bnsy56-1-112-9.P
      C1600    Platform Identifier
      C1600 = Cisco 1600 Series

      Bnsy56   Cisco IOS Feature Set
      b = Appletalk
      n = Novell IPX
      r2 = IBM features
      s = Plus features
      y = IP
      40 = 40 bit encryption
      56 = 56 bit encryption

      1 Image type
      l = relocatanle, can run from Flash in any partition, or in RAM
      m = run from RAM
      z = compressed

      112-9.P Cisco IOS version

Описание архитектуры памяти Cisco IOS

Функциональность команды Cisco IOS show version была расширена для описания новых элементов, необходимых для управления архитектурой памяти. Маршрутизатор будет отображать объем памяти RAM на материнской плате, а также из какой памяти работает Маршрутизатор – флэш или RAM. Ниже представлен пример команды show version, выполненной на маршрутизаторе Cisco 1605-R:

      Router#show version
      Cisco Internetwork Operating System Software
      IOS (tm) 1600 Software (C1600-BNSY-M), EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFWARE 11.2(9)P
      Copyright (c) 1986-1997 by Cisco Systems, Inc.
      Compiled Mon 11-Aug-97 14:10 by claux
      Image text-base: 0x02005000, data-base: 0x02477BD0
      ROM: System Bootstrap, Version 11.1(12)AA, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (f)
      ROM: 1600 Software (C1600-RBOOT-R), Version 11.1(12)AA, EARLY DEPLOYMENT RELEASE
      Router uptime is 12 minutes<
      System restarted by power-on
      System image file is “flash:c1600-bnsy-mz”, booted via flash
      cisco 1605 (68360) processor (revision C) with 7680K/512K bytes of memory.
      Processor board ID 06027889, with hardware revision 00000000
      Bridging software.
      X.25 software, Version 2.0, NET2, BFE and GOSIP compliant.
      2 Erhernet/IEEE 802.3 interface (s)
      System/IO memory wth parity disabled
      8192K bytes of DRAM onboard
      System running from RAM
      8K bytes of non-volatile configuration memory.
      4096K bytes of processor board PCMCIA flash (Read/Write)
      Configuration register is 0x2102

Пробразование Cisco 1601-1604 в Run Описание архитектуры памяти Cisco IOS

Маршрутизаторы Cisco 1601-1604 могут быть преобразованы в «run-from-RAM” добавлением на маршрутизатор памяти RAM и последующей загрузкой образа «run-from-RAM” для маршрутизатора 1605-R (имя файла образа должно содержать “mz”). При этом обновления загрузочной ROM не требуется.

Пользователь не имеет возможности преобразовать архитектуру Cisco 1605-R в “run-from-Flash”. Если вы загрузите перемещаемый образ на маршрутизатор Cisco 1605-R, то для работы Cisco IOS маршрутизатор скопирует образ в память RAM.