Кіріспе

Cisco желілік операциялық жүйелер тобы

Internetworking операциялық жүйесі (IOS) – Cisco Systems компаниясы өндірген бірнеше маршрутизаторлар мен желілік коммутаторлар модельдерінде қолданылатын, эксклюзивті желілік операциялық жүйелер тобы. Бұл жүйе маршрутизация, коммутация, интернет желісі және телекоммуникация функцияларын біріктіретін көп тапсырмалы операциялық жүйе болып табылады. IOS коды кооперативтік көп тапсырмалы ядроны қамтиды, бірақ IOS мүмкіндіктерінің көп бөлігі Cisco өнімдерінде пайдалану үшін Linux және QNX сияқты басқа ядроларға көшірілді. Барлық Cisco желілік өнімдері IOS-та жұмыс істемейді. Мысалы, кейбір Cisco Catalyst коммутаторлары IOS XE, ал Cisco ASR маршрутизаторлары IOS XE немесе IOS XR жүйелерінде жұмыс істейді; екеуі де Linux негізіндегі операциялық жүйелер. Деректер орталықтары үшін Cisco Nexus коммутаторлары (Ethernet) және Cisco MDS коммутаторлары (Fibre Channel) Cisco NX OS жүйесінде жұмыс істейді, ол да Linux негізіндегі операциялық жүйе.

Тарих

IOS желілік операциялық жүйесі Стэнфорд университетінде Уильям Йегер жазған кодтан жасалған. Ол 1980-ші жылдары 256 кБ жадысы және төмен CPU өңдеу қуаты бар маршрутизаторлар үшін әзірленген. Модульдік кеңейтулер арқылы IOS аппараттық мүмкіндіктердің артуына және жаңа желілік протоколдарға бейімделді. IOS әзірленген кезде Cisco Systems компаниясының басты өнімдері маршрутизаторлар болды. Компания Ethernet коммутаторының алғашқы ойлап табушысы Калпана сияқты желілік коммутаторларға бағытталған бірнеше жас компанияларды сатып алды, нәтижесінде Cisco коммутаторлары бастапқыда IOS-та жұмыс істемеді. IOS-тан бұрын Cisco Catalyst сериясы CatOS-ты қолданды.

Сәулет

Cisco IOS 1980-ші жылдардағы маршрутизаторлар мен коммутаторлардың аппараттық ресурстарының шектеулі болуына байланысты монолиттік архитектураға ие. Бұл процестердің барлығының CPU өңдеу уақытын үнемдеу үшін аппараттық құралдарға тікелей қол жеткізуі мүмкін дегенді білдіреді. Процестер арасында жадты қорғау қарастырылмаған және IOS толық аяқталу кестесін пайдаланады, яғни ядро жұмыс істеп тұрған процесті тоқтатып қоймайды. Оның орнына, басқа процестерге мүмкіндік беру үшін процесс ядроға шақыру жасауы керек. IOS әрбір процесті жеке жіп ретінде қарастырады және оған басымдық мәнін тағайындайды, сондықтан жоғары басымдыққа ие процестер төмен басымдықты процестер кезекте тұрғанға дейін CPU-да орындалады, бірақ жоғары басымдықты процестер жұмыс істеп тұрған төмен басымдықты процестерді тоқтатуға құқылы емес. Нақты функция үшін қажетті мүмкіндіктер жиынтығын Cisco Feature Navigator арқылы анықтауға болады. Маршрутизаторлар IP базасымен бірге келеді, ал құрылғының мүмкіндіктерін кеңейту үшін қосымша мүмкіндіктер пакеттерінің лицензияларын қосымша ретінде орнатуға болады. Қол жетімді мүмкіндіктер пакеттері:

Деректер BFD, IP SLA, IPX, L2TPv3, Mobile IP, MPLS, SCTP сияқты мүмкіндіктерді қосады. Қауіпсіздік VPN, Firewall, IP SLA, NAC сияқты мүмкіндіктерді қосады. Unified Comms CallManager Express, Gatekeeper, H.323, IP SLA, MGCP, SIP, VoIP, CUBE (SBC) сияқты мүмкіндіктерді қосады. IOS кескіндерін бағдарламалық жасақтамадағы қателерді түзету арқылы жаңартуға болмайды. IOS-тағы осалдықты жою үшін бүкіл операциялық жүйемен бірге екілік файл жүктелуі тиіс.

Версияларды басқару

Cisco IOS нұсқалары үш сан мен кейбір әріптерді пайдаланып көрсетіледі, жалпы пішінде: a. b(c. d)e, мұнда:

a – негізгі нұсқа нөмірі. b – кіші нұсқа нөмірі. c – бірден басталатын және бірдей a. b нұсқасының жаңа шығарылымдарымен бірге бірте-бірте өсетін шығарылым нөмірі. «Поезд» – Cisco терминологиясында «Cisco бағдарламалық жасақтамасын белгілі бір платформалар мен мүмкіндіктер жинағына жеткізуге арналған құрал». d (жалпы шығарылымдардан алынып тасталған) – аралық құрастыру нөмірі. e (нөл, бір немесе екі әріп) – бағдарламалық жасақтама шығарылымдарының идентификаторы, мысалы, none (негізгі желіні көрсетеді, төменде қараңыз), T (Технология үшін), E (Кәсіпкерлік үшін), S (Қызмет провайдері үшін), XA – арнайы функционалдық поезд ретінде, XB – басқа арнайы функционалдық поезд ретінде және т.б.

Қайта құру – Көбінесе қайта құру белгілі бір IOS нұсқасының нақты бір мәселесін немесе осал тұсын жою үшін жасалады. Мысалы, 12.1(8)E14 – қайта құру, мұнда 14 – 12.1(8)E нұсқасының 14-ші қайта құруын білдіреді. Қайта құрулар ақауды жылдам жою үшін немесе кейінірек үлкен жаңарту жасағысы келмейтін клиенттерді қанағаттандыру үшін жасалады, себебі олар өз құрылғыларында маңызды инфрақұрылымды пайдалануы мүмкін, сондықтан өзгерістер мен тәуекелдерді барынша азайтуды қалайды.

Аралық шығарылымдар – Әдетте апта сайын жасалады және ағымдағы әзірлеме жұмыстарының жиынтығын құрайды. Cisco кеңесші веб-сайтында байланысты мәселені шешу үшін бірнеше аралық шығарылым тізімделуі мүмкін (мұның себебі көпшілікке белгісіз).

Техникалық қолдау шығарылымдары – қатаң түрде тексерілген, жетілдірулер мен қателерді түзетулерді қамтитын шығарылымдар. Cisco мүмкіндігі болғанда аралық және қайта құру шығарылымдарына қарағанда техникалық қолдау шығарылымдарына жаңарту жасауды ұсынады.

Пойыздар

Cisco компаниясы: "Поезд – Cisco бағдарламалық қамтамасын нақты платформалар мен мүмкіндіктер жинағына жеткізуге арналған көлік құралы".

12.4-ке дейін

Cisco IOS 15 нұсқасынан бұрын, нұсқалар бірнеше «поезд» деп бөлінді, олардың әрқайсысы әртүрлі мүмкіндіктер жиынтығын қамтыды. «Пойыздар» Cisco-ның бағытталған нарықтарына немесе клиенттер тобына шамамен сәйкес келеді. T – Technology «пойзы» өмір бойында жаңа мүмкіндіктер мен қателерді жоюды алады, сондықтан ол негізгі желіге қарағанда тұрақсыз болуы мүмкін. (Cisco IOS 12.0 нұсқасына дейінгі нұсқаларда P «пойзы» Technology «пойзы» ретінде қолданылды.) Cisco белгілі бір T «пойзының» жаңа IOS мүмкіндігін шұғыл түрде енгізу қажет болмаса, T «пойзын» өндірістік ортада пайдалануды ұсынбайды. – бұл қазіргі заманғы нұсқа, бірақ құпия сөздерді маршрутизатор «кілт тізбегі» командасын қолданып және кілт ретінде 7-ші типтегі құпия сөзді енгізіп, содан кейін «кілт көрсету» командасын орындау арқылы кодтауға болады; жоғарыдағы мысал «stupidpass» деп кодталады. Дегенмен, бағдарлама «Type 5» құпия сөздерін немесе тұз қосылған MD5 хэштерін пайдаланатын enable secret командасымен орнатылған құпия сөздерді шеше алмайды. Cisco барлық Cisco IOS құрылғыларында аутентификация, авторизация және есепке алу (AAA) қауіпсіздік моделін жүзеге асыруды ұсынады. AAA жергілікті, RADIUS және TACACS+ дерекқорларын пайдалана алады. Алайда, төтенше жағдайларда жергілікті тіркелгіш әдетте қажет болады. 2005 жылдың шілдесінде өткен Black Hat брифингі конференциясында сол кезде Internet Security Systems компаниясында жұмыс істеген Майкл Линн IOS-тағы осалдық туралы ақпарат ұсынды. Cisco бұрыннан патч шығарған, бірақ бұл кемшілік туралы жарияламауды сұрады. Cisco сотқа жүгінді, бірақ бұдан әрі ақпарат жариялауға тыйым салынғаннан кейін келісімге келді.

IOS XR пойызы

Cisco CRS 1 сияқты өте жоғары сенімділік қажет ететін Cisco өнімдері үшін монолитті ядроның шектеулері қолайсыз болды. Сонымен қатар, IOS-тан 10-20 жыл кейін пайда болған Juniper-дің Junos OS сияқты бәсекелес маршрутизатор операциялық жүйелері, осы шектеулерден қашып, жасалған. Cisco-ның жауабы – процестер арасында модульділік пен жадты қорғау, жеңіл жіптер, алдын ала кестелеу және сәтсіз процестерді тәуелсіз қайта іске қосу мүмкіндігін ұсынатын Cisco IOS тармағын әзірлеу болды. IOS XR әзірлеу алғашқыда нақты уақыт операциялық жүйесінің микроядросын (QNX) пайдаланды және IOS кодының көп бөлігі ядро ұсынған мүмкіндіктерді пайдалану үшін қайта жазылды. 2005 жылы Cisco 12000 сериялы желілік маршрутизаторларда Cisco IOS XR желілік операциялық жүйесін ұсынды, бұл микроядролық архитектураны CRS 1 маршрутизаторларынан Cisco-ның кеңінен қолданылатын негізгі маршрутизаторларына дейін кеңейтті. 2006 жылы Cisco IOS Software Modularity-ді ұсынды, ол микроядролық архитектураны IOS ортасына кеңейтеді, сонымен бірге бағдарламалық қамтамасты жаңарту мүмкіндігін де сақтайды.