采用了 CenterFlex 技術(shù)的Cisco Catalyst 4500 系列交換機能夠通過安全、靈活、不間斷的通信，提供可以擴展的L2-L4層交換，從而幫助部署了關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的企業(yè)、中小企業(yè)（SMB）和城域以太網(wǎng)客戶實現(xiàn)業(yè)務(wù)永續(xù)性。由于 Cisco Catalyst 4500 能夠為企業(yè)配線間和SMB 接入/核心層提供的動態(tài)服務(wù)質(zhì)量（QoS）功能和配置靈活性，因而能提供可以預(yù)測和擴展的高性能。硬件和軟件中的集成式永續(xù)特性有助于提高網(wǎng)絡(luò)可用性，以提高勞動力的生產(chǎn)率和企業(yè)的盈利能力，并保證客戶成功。Cisco Catalyst 4500創(chuàng)新、靈活的集中式系統(tǒng)設(shè)計有助于順利遷移到線速 IPv6 和萬兆以太網(wǎng)。幾代 Cisco Catalyst 4500 系列的靈活性、可擴展性以及向前和向后兼容性，延長了部署周期，提供了的投資保護(hù)，并降低了總體擁有成本。

Cisco Catalyst 4500 系列（圖1）包括四種機箱：Cisco Catalyst 4510R-E （10個插槽）、Cisco Catalyst 4507R-E（7個插槽）、Cisco Catalyst 4506-E （6個插槽）和 Cisco Catalyst 4503-E （3個插槽）。Cisco Catalyst 4500 系列采用統(tǒng)一的架構(gòu)，并使用 能夠擴展到 388 個以太網(wǎng)端口的現(xiàn)有Cisco Catalyst 4000 系列線路卡。由于 Cisco Catalyst 4500 E 系列能夠與現(xiàn)有 Cisco Catalyst 4000 和4500 系列線路卡兼容，因而擴展了在融合型網(wǎng)絡(luò)中部署的范圍。

Cisco Catalyst 4500 系列包括“典型"管理引擎和線路卡，以及新開發(fā)的“E系列"管理引擎和線路卡。典型管理引擎和線路卡的每個線路卡插槽提供6千兆交換容量，轉(zhuǎn)發(fā)性能為102Mpps。新開發(fā)的E系列管理引擎和線路卡提供很多增強特性，包括每個線路卡插槽24千兆交換容量，以及250Mpps的總轉(zhuǎn)發(fā)性能。

圖1 Cisco Catalyst 4500 系列交換機

融合

在當(dāng)今競爭異常激烈的商業(yè)環(huán)境中，由于融合型網(wǎng)絡(luò)能夠提高生產(chǎn)率和組織靈活性，并降低運營成本，因而能夠幫助各機構(gòu)增強競爭優(yōu)勢。將數(shù)據(jù)、語音和視頻集成在同一個IP網(wǎng)絡(luò)中，例如統(tǒng)一通信，要求交換基礎(chǔ)設(shè)施能夠分辨各種流量類型，并根據(jù)其的要求進(jìn)行管理。Cisco Catalyst 4500 系列提供的交換基礎(chǔ)設(shè)施與Cisco IOS® Software 結(jié)合在一起，能夠提供的不間斷服務(wù)和控制。

安全的不間斷服務(wù)

Cisco Catalyst 4500 系列為將要通過集成解決業(yè)務(wù)問題的所有應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。如果能夠利用集成式永續(xù)性擴展智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，將能夠有效控制各種流量，而且只需要短時間的計劃內(nèi)和計劃外停機。Cisco Catalyst 4500 通過以下措施提供這種控制：

• 集成式永續(xù)性：由于 Cisco Catalyst 4500 系列采用了冗余管理引擎（一秒內(nèi)故障切換）功能（Cisco Catalyst 4507R-E 和 4510R-E 交換機）、的容錯軟件、圖像不間斷的軟件升級服務(wù)（ISSU）、冗余風(fēng)扇和1+1冗余電源，因而縮短了網(wǎng)絡(luò)停機時間。另外，所有 Cisco Catalyst 4500 系列機箱都采用了集成式以太網(wǎng)供電（PoE），從而簡化了設(shè)計，減少了統(tǒng)一通信的故障點數(shù)量。
• 高級安全性：對已獲的思科L2安全特性的支持有助于預(yù)防來自惡意服務(wù)器的攻擊以及通過截獲密碼和數(shù)據(jù) 發(fā)動的“中間人"攻擊。另外，為消除惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊者產(chǎn)生的流量，還支持L2-L4過濾和限速。
• QoS：通過模塊化 QoS CLI（MQC）和多達(dá)64,000個 QoS 策略項，基于L2-L4的集成式QoS和流量管理功能能夠識別并優(yōu)先處理關(guān)鍵業(yè)務(wù)和時間敏感型流量。Cisco Catalyst 4500 系列可以利于基于主機、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用信息的輸入和輸出限速器等機制，對帶寬密集型流量實施整合和限速。
• 全面管理：Cisco Catalyst 4500 系列為所有端口的配置和控制提供基于 Web 的管理，以便集中管理關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)特性，例如可用性和響應(yīng)能力。

可擴展的架構(gòu)

由于融合消除了獨立的語音、視頻和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，因而降低了網(wǎng)絡(luò)的總體擁有成本，簡化了管理和維護(hù)。Cisco Catalyst 4500 系列的模塊化架構(gòu)具有很高的可擴展性和靈活性，不需要部署多個平臺，從而降低了維護(hù)費用。為進(jìn)一步延長客戶的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署周期，Cisco Catalyst 4500 系列提供以下特性：

• 線路卡的向后兼容性：為增強功能而升級到新管理引擎之后，客戶可以靈活地重用原有線路卡，也可以升級到更高性能的線路卡，而不需要改動整個系統(tǒng)，從而延緩了資本投入的時間。
• 順利的技術(shù)遷移：客戶可以根據(jù)自己的進(jìn)度順利遷移到線速 IPv6 或 10 千兆以太網(wǎng)。對任意數(shù)量的 IPv6 路徑同時部署 IPv4 和 IPv6 不會影響整個系統(tǒng)的線速路由能力。E系列管理引擎支持的 TwinGig 轉(zhuǎn)換器和 X2 模塊以及萬兆E系列線路卡，使客戶不需要執(zhí)行管理引擎或線路卡升級，就能夠使網(wǎng)絡(luò)性能從千兆以太網(wǎng)增加到10 千兆以太網(wǎng)。
• 為未來特性留出余量：Cisco Catalyst 4500系列架構(gòu)配備了大量硬件資源，以支持未來特性，滿足用戶的未來網(wǎng)絡(luò)需求。只需對Cisco IOS Software作簡單的升級，就可以在不執(zhí)行整個系統(tǒng)升級的情況下發(fā)揮很多硬件特性的優(yōu)勢。
• 降低功耗：Cisco Catalyst 4500系列的功耗很低，因為它采用了集中式硬件架構(gòu)設(shè)計。

Cisco Catalyst 4500系列的優(yōu)勢

Cisco Catalyst 4500系列為企業(yè) 局域網(wǎng) 接入、小型骨干網(wǎng)、L3分布點和集成式SMB和分支機構(gòu)提供的高性能解決方案。其優(yōu)點包括：

• 性能：Cisco Catalyst 4500 提供的高級交換解決方案不但能隨著端口的增加擴充帶寬，還采用了的應(yīng)用專用集成電路（ASIC）技術(shù)，能夠提供線速L2-L3 10/100或千兆交換能力。由于L2交換提供模塊化管理引擎靈活性和全面的線路卡兼容性，因而能將性能擴展到 320Gbps和250Mpps。利用 Cisco Express Forwarding，L3-L4交換也可以擴展到320Gbps和250Mpps。交換性能與路由項或支持的高級L3服務(wù)的數(shù)量無關(guān)。
• 為關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用提供帶寬保護(hù)：利用 QoS 或安全特性，在部署 Cisco Catalyst 4500 系列管理引擎時，將不會降低轉(zhuǎn)發(fā)性能，Cisco Catalyst 4500 系列平臺將繼續(xù)以線速轉(zhuǎn)發(fā)。
• 端口密度：Cisco Catalyst 4500 系列能夠滿足機箱中 388個以太網(wǎng)端口的網(wǎng)絡(luò)組件連接要求。Cisco Catalyst 4500 系列支持從網(wǎng)絡(luò)邊緣直接到桌面計算機的業(yè)內(nèi)密度的10/100/1000自適應(yīng)、自協(xié)商千兆以太網(wǎng)。萬兆以太網(wǎng)上行鏈路端口支持高密度千兆以太網(wǎng)到桌面部署和交換機到交換機應(yīng)用。Cisco Catalyst 4500 系列的可熱插拔、易于使用的模塊化交換解決方案不但能降低復(fù)雜性，還能容易地支持當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)中不斷變化的桌面環(huán)境。
• 以太網(wǎng)供電（PoE）：Cisco Catalyst 4500 系列為10/100或10/100/1000端口支持802.3af PoE 標(biāo)準(zhǔn)，以幫助客戶支持電話、無線基站、視頻攝像機及其他設(shè)備。利用 PoE，不需要提供新插座和昂貴的電路就能將設(shè)備放置在適合的位置。不僅如此，PoE還允許企業(yè)專門為關(guān)鍵設(shè)備配備一臺電源系統(tǒng)，以便整個系統(tǒng)都能得到不間斷電源（UPS）備份的支持。
• 所有Cisco Catalyst 4500 系列 PoE 線路卡的每個端口都可以同時獲得15.4瓦（W）的功率。這些卡不但支持IEEE標(biāo)準(zhǔn)，包括可選電源分類，還支持思科準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電源實施方案，以保證與現(xiàn)有思科供電設(shè)備的向后兼容性。這些卡與任何 Cisco Catalyst 4500 系列機箱和管理引擎都兼容。最重要的是，Cisco Catalyst 4500 系列提供的電源和附件能夠同時為任何加載機箱的每個端口提供15.4W功率。
• 管理引擎冗余性：為實現(xiàn)集成式永續(xù)性，Cisco Catalyst 4507R-E 和4510R-E 機箱支持1+1管理引擎冗余性。冗余管理引擎有助于縮短計劃內(nèi)和計劃外網(wǎng)絡(luò)停機時間，改善業(yè)務(wù)連續(xù)性，并提高員工生產(chǎn)率。帶狀態(tài)化切換的不間斷轉(zhuǎn)發(fā)（NSF/SSO）能夠在管理引擎切換過程中提供連續(xù)包轉(zhuǎn)發(fā)。NSF/SSO 能夠顯著提高L2或L3環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)可靠性和可用性。圖像ISSU為新線路卡、新電源、新特性或缺陷修復(fù)提供無影響的快速軟件升級，而且不會影響路由過程，也不會使網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。即使 Cisco IOS Software 圖像正在升級或降級，IP語音也不會掉線。NSF/SSO 和 ISSU 對IP語音（VoIP）等關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用非常重要。
• 投資保護(hù)：由于 Cisco Catalyst 4500 系列采用了靈活的模塊化架構(gòu)，因而能夠為 局域網(wǎng) 接入或分支機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供經(jīng)濟(jì)高效的接口升級。如果客戶部署了配有老管理引擎的 Cisco Catalyst 4500 交換機，但想提高性能和增強特性，可以容易地升級到 Cisco Catalyst 4500 系列 Supervisor Engine II-Plus、Cisco Catalyst 4500 系列 Supervisor Engine II-Plus-TS、Cisco Catalyst 4500 系列 Supervisor II-Plus-10GE、Cisco Catalyst 4000/4500 Supervisor Engine IV、Cisco Catalyst 4000/4500 Supervisor Engine V、Cisco Catalyst 4500 系列 Supervisor Engine V-10GE 或者 Cisco Catalyst 4500系列Supervisor Engine 6-E。由于Cisco Catalyst 4500 系列機箱之間的備件兼容性支持電源和交換線路卡的通用化，因而能降低總部署、遷移和支持成本。
• 功能上透明的線路卡：只需添加新的管理引擎，Cisco Catalyst 4500 系列系統(tǒng)就可以容易地將所有系統(tǒng)端口升級到更高交換功能。與遷移過程中需要執(zhí)行全面設(shè)備升級的傳統(tǒng)交換產(chǎn)品不同，該系統(tǒng)不需要更換老線路卡和布線就可以增強所有系統(tǒng)端口的功能。這種架構(gòu)優(yōu)勢延長了 Cisco Catalyst 4500 系列線路卡的有用部署時間。
• 一致的軟件架構(gòu)：由于采用了一致的 Cisco Catalyst 軟件和用戶界面，用戶可以利用掌握的知識，通過 Cisco Catalyst 2960、3560、4500 和 6500 系列交換機以及 Cisco Catalyst 3750 交換機的結(jié)合發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施。
• Cisco IOS Software 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：Cisco Catalyst 4500 系列交換機提供能夠增強公司網(wǎng)絡(luò)的成熟的企業(yè)級L2-L3特性。這些特性能夠滿足大中型企業(yè)的高級網(wǎng)絡(luò)需求，因為它們是多年來根據(jù)客戶的意見和建議改進(jìn)的結(jié)果。
• 高級安全性：在 Cisco Catalyst 4500 系列上支持多種安全特性，例如 802.1x、訪問控制列s表（ACL）、安全Shell（SSH）協(xié)議、單播RPF（uRPF）、端口安全性、動態(tài)ARP檢測（DAI）、IP Source Guard、控制平面限速、802.1x 不可訪問認(rèn)證回避、802.1x 單向控制端口、MAC 認(rèn)證回避、多域認(rèn)證和專用虛擬局域網(wǎng)（PVLAN），以便增強網(wǎng)絡(luò)控制和靈活性。如果有選擇地或者全部采用這些特性，網(wǎng)絡(luò)管理員不但能防止非法訪問服務(wù)器或應(yīng)用，讓不同的人用不同的權(quán)限使用同一臺PC，還能防止網(wǎng)絡(luò)入侵者通過盜竊用戶名和密碼訪問交換機，或者防止出現(xiàn)有意或意外廣播風(fēng)暴。
• 基于硬件的組播：獨立于協(xié)議的組播（PIM）、密集模式和稀疏模式、互聯(lián)網(wǎng)小組管理協(xié)議（IGMP）、組播偵聽器識別（MLD）偵聽和思科組管理協(xié)議支持基于標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)過思科技術(shù)增強的高效多媒體網(wǎng)絡(luò)，而且不會降低性能。
• 可管理性：Cisco Catalyst 4500 系列得到了 CiscoWorks 產(chǎn)品線的支持，提供的創(chuàng)新工具能夠集中管理主要網(wǎng)絡(luò)特性，例如可用性、響應(yīng)能力、永續(xù)性和安全性，以便建立智能交換基礎(chǔ)設(shè)施。通用模塊化QoS 命令行界面（CLI）不但能簡化策略流量圖的創(chuàng)建，還能為大、小型Cisco Catalyst 交換機提供一致的界面。網(wǎng)絡(luò)運作可以通過基于Web、GUI和CLI的靈活管理方式得到增強。最重要的是，每臺 Cisco Catalyst 4500 系列交換機都有思科服務(wù)和支持解決方案作后盾。
• 思科 NetFlow 服務(wù)：為 Supervisor Engine IV 和 Supervisor Engine V 開發(fā)的思科 NetFlow 服務(wù)卡支持硬件中捕獲的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行基于流和基于 VLAN 的統(tǒng)計監(jiān)控。企業(yè)可以輸出、匯總和分析這些數(shù)據(jù)，以便為電信運營商和企業(yè)客戶提供病毒檢測和消除、網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計、基于使用率的網(wǎng)絡(luò)計費、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和數(shù)據(jù)挖掘功能。注意： Supervisor Engine V-10GE 上支持的 NetFlow 已經(jīng)集成在硬件中，因而不再需要 NetFlow 服務(wù)卡。
• 千兆到桌面：Cisco Catalyst 4500 系列已經(jīng)提供了很多 1000Mbps 桌面和服務(wù)器交換解決方案。利用為 Cisco Catalyst 4500 系列開發(fā)的48端口和24端口三速自適應(yīng)、自協(xié)商 10/100/1000BASE-T 線路卡，千兆解決方案的范圍很容易擴展到桌面。三速48端口和24端口模塊，再加上自適應(yīng)技術(shù)，能夠提供 局域網(wǎng) 投資保護(hù)，因為在未來，快速以太網(wǎng)桌面無需更換線路卡就能遷移到千兆以太網(wǎng)。
• Supervisor Engine 6-E 和 Supervisor Engine V-10GE 提供兩條為10/100/1000BASE-T至桌面聚合優(yōu)化的線速 萬兆以太網(wǎng)上行鏈路。
• 光纖至桌面：Cisco Catalyst 4500 系列100BASE-X 線路卡提供光纖電纜的安全性和永續(xù)性特征，使之非常適合在具有距離限制、入侵漏洞或 RF 干擾的網(wǎng)絡(luò)中使用。需要處理保密信息或提供電子商務(wù)的企業(yè)客戶或政府機構(gòu)能夠享受到這些線路卡帶來的安全優(yōu)勢。

應(yīng)用

具有以太網(wǎng)骨干網(wǎng)的多層交換企業(yè)網(wǎng)

當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計在 局域網(wǎng) 中結(jié)合使用L2和L3服務(wù)（Cisco Catalyst 4500系列），在分布和核心網(wǎng)絡(luò)層使用L3路由（6500系列），如圖2所示。利用Cisco Catalyst 4500 系列管理引擎，Cisco Catalyst 4500 系列能夠在硬件中支持全 IP 路由（網(wǎng)間分組交換[IPX]協(xié)議和AppleTalk 在軟件中）。如圖2所示，對于同樣使用分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的中型企業(yè)，Cisco Catalyst 4500 也可以在分布層中使用。

圖2 使用了Cisco Catalyst 4500 系列交換機的大企業(yè)網(wǎng)絡(luò)

Cisco Catalyst 企業(yè)解決方案的優(yōu)勢包括：

• VLAN 中繼能夠提高上行鏈路的使用率
• 基于ASIC的線速L2和L3性能
• 成熟的熱等待路由器協(xié)議（HSRP）提供L3冗余性
• 成熟的熱等待路由器協(xié)議（HSRP）提供L3冗余性
• 流量區(qū)分和服務(wù)協(xié)議受益于豐富的多層QoS——包括限速（入口和出口）、分類、整形、共享、標(biāo)記和高級規(guī)劃——通過高級并行管道處理在硬件中實施。

中型企業(yè)和企業(yè)分支機構(gòu)應(yīng)用

思科通過 Supervisor Engine IV、Supervisor Engine V、Supervisor Engine V-10GE 和 Supervisor Engine 6-E 提供中型企業(yè)設(shè)計方案，滿足需要可以擴展的靈活局域網(wǎng)解決方案（圖3），且對價值敏感的客戶的需求。這些管理引擎非常適合中型企業(yè)的局域網(wǎng)接入，提供的性能和特性能夠管理當(dāng)前及未來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。它們能夠為面向融合型數(shù)據(jù)、語音和視頻網(wǎng)絡(luò)的永續(xù)智能多層交換解決方案提供不間斷L2-L4服務(wù)。

圖3 面向中型企業(yè)的Cisco Catalyst 解決方案

中小型企業(yè)和分支機構(gòu)應(yīng)用

Cisco Catalyst 4500 系列提供的理想分支機構(gòu)解決方案不但能滿足大、小型企業(yè)的要求，還能支持小型企業(yè)的應(yīng)用。Supervisor Engine IV、Supervisor Engine V、Supervisor Engine V-10GE 和 Supervisor Engine 6-E增強了L3交換功能和千兆線速性能，可以部署在分支機構(gòu)的骨干網(wǎng)中。Cisco IOS Software 能夠在其他交換機和廣域網(wǎng)路由器之間提供穩(wěn)定的互連。如圖4所示，可以用一臺局域網(wǎng)交換機和一臺廣域網(wǎng)交換機組成分支機構(gòu)解決方案。

中小型企業(yè)和分支機構(gòu)應(yīng)用

Cisco Catalyst 4500 系列提供的理想分支機構(gòu)解決方案不但能滿足大、小型企業(yè)的要求，還能支持小型企業(yè)的應(yīng)用。Supervisor Engine IV、Supervisor Engine V、Supervisor Engine V-10GE 和 Supervisor Engine 6-E增強了L3交換功能和千兆線速性能，可以部署在分支機構(gòu)的骨干網(wǎng)中。Cisco IOS Software 能夠在其他交換機和廣域網(wǎng)路由器之間提供穩(wěn)定的互連。如圖4所示，可以用一臺局域網(wǎng)交換機和一臺廣域網(wǎng)交換機組成分支機構(gòu)解決方案。

表1。           Cisco Catalyst 4500 e系列機箱特性

表2。           Cisco Catalyst 4500 e系列主引擎的支持

思科4506-E交換機支持的板卡

思科4500系列交換機端口密度

思科4500系列交換機引擎軟件的版本要求