产品概述
思科Nexus ® 3164Q交换机是一种超高密度，功率高效的，第10 / 40Gbps的交换机设计用于的数据中心。这种紧凑的双机架单元（2RU）型号可在所有端口上提供线速第2层和第3层交换。它运行在思科的增强版® NX-OS软件操作系统，也支持的Nexus 9000系列交换机。它为客户提供全面的功能，同时简化了图像管理。丰富的可编程功能使组织能够运行当今的应用程序，同时还为大量数据，云和虚拟化等苛刻且不断变化的应用程序需求做好准备。
Cisco Nexus 3164Q（图1）是一款基于40 Gbps四路小型可插拔（QSFP）的交换机，带有64个增强型QSFP（QSFP +）端口。每个QSFP +端口均可在本机40-Gbps或4 x 10-Gbps模式下运行，最多可支持256个10G端口[1]。
图1. Cisco Nexus 3164Q交换机
主要好处
Cisco Nexus 3164Q提供以下功能：
● 线速第2层和第3层在所有 端口[2]上切换，最高可达每秒5.12兆兆位（Tbps），每秒最多可达38亿个数据包（bpps）。
● 丰富的可编程性，支持NX-API，Linux容器，XML / JavaScript对象表示法（JSON）API，Openstack插件，Python和Puppet / Chef配置和自动化工具。
● 高性能和 可扩展性，具有6核CPU，16GE DRAM和64 GB SSD，具有48 MB的动态缓冲区分配。适用于大规模可扩展的数据中心和大数据应用。
● 灵活性
◦ 该QSFP端口可以配置为4个10Gbps端口工作，提供部署灵活性，最多256个10G端口。
◦ 思科®四通道小型因子（QSFP）40-Gbps的双向（BiDi的）收发器技术允许现有10G cablings的再利用，从数据中心10至40千兆位以太网架构的平滑过渡。
◦10Gbps 和40 Gbps的光纤和铜缆布线解决方案，具有Bidi，AOC，SR4光纤的SFP选项。
● 高可用性
◦ 虚拟PortChannel（vPC）技术通过消除生成树协议提供第2层多路径。它还可以实现充分利用的二分带宽和简化的第2层逻辑拓扑，而无需更改现有的管理和部署模型。
◦64 路等价多路径（ECMP）路由可以使用第3层胖树设计。这使组织可以防止网络瓶颈，提高弹性，并在几乎不中断网络的情况下增加容量。
◦ 高级重启功能包括热/冷路径和快速重新启动功能。
◦ 热插拔电源设备（PSU）和风扇。
● 专用的Cisco NX-OS操作系统，具有全面，成熟的创新
◦ POWERON自动配置（POAP）使非接触启动时和交换机的配置，大大减少配置时间。
◦ 思科嵌入式事件管理器（EEM）和Python脚本实现数据中心的自动化和远程操作。
◦ 高级缓冲区监视报告每个端口和每个队列的实时缓冲区利用率，允许组织监视流量突发和应用程序流量模式。
◦ EtherAnalyzer是一个内置的数据包分析器用于监测和故障排除控制平面流量，并且基于流行的Wireshark开源网络协议分析器。
◦支持 完整的第3层单播和组播路由协议套件，包括边界网关协议（BGP），开放最短路径优先（OSPF），增强型内部网关路由协议（EIGRP），路由信息协议版本2（RIPv2），协议无关组播稀疏模式（PIM-SM），源特定组播（SSM）和组播源发现协议（MSDP）。
组态
Cisco Nexus 3164Q具有以下配置：
● 64个固定的40千兆以太网QSFP +端口
● 定位器LED
● 环境LED
● 状态LED
● 双冗余电源
● 冗余（3 + 1）风扇
● 车道选择LED
● 一个10/100 / 1000-Mbps管理端口
● 一个RS-232串行控制台端口
● 两个USB端口
收发器和布线选项
Cisco Nexus 3164Q具有64个QSFP +端口。QSFP +技术允许在数据中心内从10个千兆以太网基础设施平稳过渡到40个千兆以太网基础设施。每个Cisco Nexus 3164Q交换机的QSFP +端口均可在本机40千兆以太网模式或4 x 10千兆以太网模式下运行。该交换机支持这两种模式的光纤和铜缆布线解决方案。
对于低成本布线，可以使用铜基40-Gbps Twinax电缆，对于更长的电缆线路，短距离光收发器非常出色。可以使用分路器电缆从QSFP +端口到10千兆以太网交换机或主机建立连接，分路器一端有QSFP +收发器，另一端有四个SFP +收发器。通过在两端使用QSFP + SR4收发器并采购第三方光纤分路器MPO到LC电缆，可以在光纤解决方案上实现类似的功能。表1列出了支持的QSFP收发器类型。
表1. Cisco Nexus 3164Q QSFP收发器支持列表
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零件号
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描述
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QSFP-40G-SR-BD
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Cisco QSFP40G BiDi短距离收发器
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QSFP-H40G，AOC1M
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QSFP 40G有源光缆1m
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QSFP-H40G，AOC2M
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QSFP 40G有源光缆2米
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QSFP-H40G，AOC3M
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QSFP 40G有源光缆3米
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QSFP-H40G，AOC5M
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QSFP 40G有源光缆5米
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QSFP-H40G，AOC7M
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QSFP 40G有源光缆7米
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QSFP-H40G，AOC10M
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QSFP 40G有源光缆10米
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QSFP-4x10G-AOC1M *
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QSFP至4 x SFP 10Gbps有源光缆1米
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QSFP-4x10G-AOC2M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆2米
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QSFP-4x10G-AOC3M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆3米
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QSFP-4x10G-AOC5M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆5米
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QSFP-4x10G-AOC7M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆7米
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QSFP-4x10G-AOC10M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆10米
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QSFP-4SFP10G-CU5M
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QSFP至4 x SFP 10-Gbps无源铜分配器电缆，5米
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QSFP-4SFP10G-CU3M
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QSFP至4 x SFP 10-Gbps无源铜分配器电缆，3米
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QSFP-4SFP10G-CU1M
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QSFP至4 x SFP 10-Gbps无源铜分配器电缆，1米
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QSFP-H40G，CU3M
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40GBASE-CR4无源铜缆，3米
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QSFP-H40G，CU1M
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40GBASE-CR4无源铜缆，1米
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QSFP-40G-SR4
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带MPO连接器的40GBASE-SR4 QSFP收发器模块
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QSFP-40G-CSR4
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40GBASE-CSR4 QSFP +收发器模块，用于MMF，4通道，850nm波长，12光纤MPO / MTP连接器，300米到达OM3光纤
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QSFP-40GE-LR4
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用于SMF的40GBASE-LR4 QSFP +收发器模块，1310 nm窗口中的4个CWDM通道内部模块复用，双工LC连接器，10 km到达
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*即将推出软件版本
有关收发器类型的更多信息，请访问http://www.cisco.com/en/US/products/hw/modules/ps5455/prod_module_series_home.html。
Cisco QSFP 40-Gbps双向短距离收发器
思科®Quad Small Form-Factor（QSFP）40-Gbps双向（BiDi）收发器（图1）是一款短距离可插拔光纤收发器，带有双工LC连接器，用于40千兆以太网短距离数据通信和使用多模光纤的互连应用（MMF） ）。Cisco QSFP 40-Gbps BiDi收发器为客户提供使用现有双工MMF基础设施实现40千兆以太网连接的解决方案。与市场上其他现有的40千兆以太网解决方案不同，使用Cisco QSFP 40-Gbps BiDi收发器的客户可以将其网络从10千兆以太网升级到40千兆以太网，而不会产生任何光纤基础设施升级成本。Cisco QSFP 40-Gbps BiDi收发器可在OM3光纤上实现长达100米的40千兆以太网连接，满足大多数数据中心的覆盖要求。它符合多源协议（MSA）QSFP规范，使客户能够在所有Cisco QSFP 40-Gbps平台上使用它，并在40千兆以太网网络中实现高密度。它可用于数据中心，高性能计算（HPC）网络，企业和分发层以及服务提供商传输应用程序。
Cisco NX-OS软件概述
Cisco NX-OS是一个专门构建的数据中心操作系统，旨在提高其性能，弹性，可扩展性，可管理性和可编程性。Cisco NX-OS提供强大而全面的功能集，可满足当前和未来数据中心的虚拟化和自动化的苛刻要求。
Cisco Nexus 3164Q交换机使用增强版Cisco NX-OS软件和单个二进制映像，支持模块化（Cisco Nexus 9500平台）和固定端口（Cisco Nexus 9300平台）交换机中的交换机，简化了映像管理。操作系统是模块化的，每个路由协议都有一个专用的流程，这种设计可以隔离故障，同时提高可用性。如果进程失败，可以重新启动进程而不会丢失状态。操作系统支持冷热修补和在线诊断。
主交换机功能包括：
● 开机自动配置（POAP）可自动升级软件映像并在首次部署在网络中的Cisco Nexus交换机上安装配置文件。
● 智能应用程序编程接口（iAPI）为操作员提供了一种通过HTTP / HTTPS基础结构通过远程过程调用（RPC; JavaScript Object Notation [JSON]或XML）来管理交换机的方法。
● 修补允许对Cisco NX-OS软件进行升级和修补，而不会中断交换机操作。
● 线速覆盖支持以全线速率提供虚拟可扩展LAN（VXLAN）桥接，促进和加速虚拟和物理服务器之间以及园区环境中多个数据中心之间的通信。
Cisco NX-OS的特性和优势
Cisco Nexus 3164Q交换机的软件包提供灵活性和全面的功能集，同时与Cisco Nexus接入交换机保持一致。默认系统软件具有全面的第2层安全和管理功能集以及基本级别第3层功能集。要启用高级第3层IP单播和IP多播路由功能，必须安装其他许可证。表2列出了可用于启用高级功能的软件包和许可。
表2. 软件包装和许可
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打包
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基于机箱
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零件号
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支持的功能
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Cisco Nexus 3164Q增强型第3层许可证
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机壳
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N3K-LAN1K9
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第3层包括完整的OSPF，增强的内部网关路由协议（EIGRP），边界网关协议（BGP）和VXLAN
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产品规格
表3列出了Cisco Nexus 3164Q的规格，表4列出了软件功能和管理标准及支持。
表3. 规格
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描述
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规格
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物理
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● 2 RU固定外形交换机
● 64个QSFP +端口; 每个都支持本机40千兆以太网和4 x 10千兆以太网模式
● 2个冗余电源
● 3 + 1个冗余风扇
● 管理，控制台和USB闪存端口
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性能
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● 5.12 Tbps交换容量
● 转发速率高达3.8 bpps
● 所有端口上的线速流量吞吐量（第2层和第3层）
●可 配置的最大传输单元（MTU），最大为9216字节（巨型帧）
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硬件表和可扩展性
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VLAN数量
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MSTP：4096
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生成树实例的数量
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MSTP：64
RPVST +：507
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访问控制列表（ACL）条目数
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进入4000到16000
1000至4000出口
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路由表
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最大前缀匹配（LPM）路由的最大数量为128,000
最大IP主机条目数120,000
最大MAC地址条目数96,000
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EtherChannel的数量
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256
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每个EtherChannel的端口数
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32
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缓冲区大小
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48 MB共享
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系统内存
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16 GB
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功率
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频率
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50至60赫兹
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电源类型
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AC
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典型的运行功率
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803瓦（W），带有SR4光学元件，负载为100％; 2个PSU
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最大功率
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1100瓦（W）
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交流电源
● 输入电压
● 频率
● 效率
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● 200至240 VAC
● 50至60 Hz
● 220V时93％
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典型的散热
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2739 BTU /小时（SR4光学元件在100％负载下）
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最大散热量
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3753 BTU /小时
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冷却
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端口侧进气口和左舷侧排气口选项
港口入口：是的
左舷侧排气：FCS后
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外形尺寸
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● 尺寸（高x宽x深）
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3.48 x 17.41 x 22.32in。（88.4 x 442 x 566毫米）
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环境
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重量
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37磅（16.8千克）
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工作温度
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32至104°F（0至40°C）
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贮存温度
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-40至158°F（-40至70°C）
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操作相对湿度
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● 10至85％的非冷凝
● 最大湿度（85％）最多5天
推荐ASHRAE数据中心环境
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储存相对湿度
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5％至95％的非冷凝
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高度
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0至10,000英尺（0至3000米）
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表4. 软件功能
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项目
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Cisco Nexus 3164Q交换机
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最大前缀匹配（LPM）路由的最大数量
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128000
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最大IP主机条目数
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120000
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MAC地址表项的最大数量
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96000
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组播路由数
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● 16,000，最多60,000
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内部网关管理协议（IGMP）侦听组的数量
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● 8,000，最多60,000
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访问控制列表（ACL）条目数
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● 1000至4000出口
● 4000到16000入口
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最大VLAN数
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4000
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最大虚拟路由和转发（VRF）实例数
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1000
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PortChannel中的最大链接数
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32
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最大ECMP路径数
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64
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PortChannel的最大数量
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256
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活动交换端口分析器（SPAN）会话数
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4
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每个VLAN快速生成树（RPVST）实例的最大数量
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507
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热备用路由器协议（HSRP）组的最大数量
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490
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多生成树（MST）实例的最大数量
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64
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隧道端点（VTEP）和VXLAN物理服务器（每个VLAN）的最大数量
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万
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本节总结了Cisco Nexus 3164Q平台的功能。
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第2层功能
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VLAN的
● 4000
专用VLAN（PVLAN）*
● 隔离端口和混合端口
● PortChannels和vPC上的PVLAN
VPC
生成树协议
● IEEE 802.1w快速生成树（快速PVST +）
● IEEE 802.1s多生成树（MST）
● 边缘端口和边缘端口中继
● 扩展：网桥协议数据单元（BPDU）保护，BPDU过滤，网桥保障，环路保护和根保护
VLAN中继协议（VTP）版本1和2（v1和v2）：透明模式
MAC地址：静态
● 单播和组播
IEEE 802.1AB链路层发现协议（LLDP）
用户可配置的接口最大传输单元（MTU）和巨型帧
单向链路检测（UDLD）
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第3层功能
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IPv4的
● 静态路由
● BGP，EIGRP和OSPFv2
● VRF-Lite和VRF路由泄露
● HSRPv1和v2
● 虚拟路由器冗余协议（VRRP）
● 双向转发检测（BFD）
● 动态主机配置协议（DHCP）中继
IPv6的
● 静态路由
● BGP和OSPFv3
● VRF-Lite和VRF路由泄露
● HSRPv6
● DHCP中继
BGP增强功能
● disable-peer-as-check：从一个自治系统（as）中的一个节点获知的路由将被通告给同一自治系统中的另一个节点。
● allow-as in：允许在自治系统路径（as-path）中具有自己的自治系统的路由安装在BGP路由信息库（BRIB）中。
● best-as-path-relax：如果路径长度相同且满足其他多路径条件，则允许从不同自治系统接收的路径作为多路径处理。
● best-as-path-relax：如果路径长度相同且满足其他多路径条件，则允许从不同自治系统接收的路径作为多路径处理。
● 传输连接模式被动：仅允许被动连接设置。
● 删除private-as增强功能[no | 默认]：remove-private-as [all] [replace-as]。
● 基于前缀的邻居的MD5认证：允许对基于前缀的邻居进行认证。
● E-BGP下一跳不变。
● IPv4路由更新的IPv6路由。
● E-BGP使用BFD扩展到192个对等体。
64路ECMP
路由接口上的用户可配置MAC地址（16）
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组播功能
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IGMPv1，v2和v3
IGMP窥探
协议无关组播（PIM）稀疏模式（PIM-SM）和任何源组播（ASM）
任播路由协议（Anycast RP）
组播源发现协议（MSDP）
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可用性功能
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Nexus 9300和Nexus 9500交换机上的单个二进制映像
每个进程的故障隔离
处理修补
无状态进程重启
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综合监控功能
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思科通用在线诊断（GOLD）
● 完成，绕过，按需和健康检查
板载故障记录（OBFL）
思科嵌入式事件管理器（EEM）：调度程序，监视器和事件管理器
使用Wireshark进行集成数据包捕获和分析
用于记录和数据捕获的默认SSD（机箱管理程序和ToR）
跨度
● 交换机上的源和目标
ERSPAN
● Ingress ACL过滤
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虚拟化支持功能
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VXLAN网关
VXLAN桥接
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安全功能
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使用第2层，第3层和第4层字段的入口和出口ACL
● 扩展ACL，MAC地址，端口ACL（PACL），VLAN ACL（VACL）和路由ACL（RACL）
● 灵活的ACL雕刻
ACL计数器
风暴控制
● 广播，组播和未知单播
用户可配置的控制平面策略（CoPP）
身份验证，授权和记帐（AAA）
● 质询握手身份验证协议（CHAP），密码身份验证协议（PAP），Microsoft MS-CHAP和MS-CHAPv2
● 能够禁用基于角色的访问控制（RBAC）并使用AAA服务器身份验证
● RBAC集成以替换权限级别
● 记录
● 测试参数
● VRF上下文支持
● LDAP支持
半径
RBAC
TACACS +
|
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接口类型
|
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第2层交换机端口
● 访问和中继（VLAN列表和本地VLAN标记和未标记）
第3层路由
环回接口
交换虚拟接口（SVI）
端口通道
● 静态模式
● IEEE 802.3ad LACP
● 负载均衡
● 最少链接数
铺设3端口子接口
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QoS功能
|
|
每个端口最多8个队列
模块化QoS命令行界面（CLI; MQC）
基于ACL的分类
标记和分类
●交换机上的 差分服务代码点（DSCP）
● 服务等级（CoS）
● 通过融合增强型以太网（RoCEE）实现远程直接内存访问（RDMA）的CoS保留
警务
● 入口
显式拥塞通知（ECN）
加权随机早期检测（WRED）
优先流量控制（PFC），最多支持3个PFC类
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设备管理功能
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POAP
配置回滚
配置会话管理器
FTP，SFTP和TFTP客户端
网络时间协议（NTP）
● 客户端，对等，服务器，ACL和身份验证
远程复制（RCP）和安全复制（SCP）客户端
远程监控器（RMON）
思科智能呼叫主页
简单网络管理协议（SNMP）v1，v2和v3
系统日志
虚拟终端（vty）
XML（Netconf）
Secure Shell（SSH）v2（客户端和服务器）
Telnet（客户端和服务器）
USB端口
100/1000 bps管理端口
支持复制<file>启动
定位器LED（信标）
Cisco DCNM LAN和Cisco Prime ™基础设施支持
支持OpenStack的Cisco网络插件
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可扩展性和可编程性功能
|
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Linux工具
● Bash shell访问
● Broadcom shell访问
Python shell
NX-API
可扩展消息传递和在线协议（XMPP）客户端*
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标准合规性
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IEEE 802.1D桥接和生成树
IEEE 802.1p QoS / CoS
IEEE 802.1Q VLAN标记
IEEE 802.1w快速生成树
IEEE 802.1s多生成树协议
IEEE 802.1AB链路层发现协议
使用LACP的IEEE 802.3ad链路聚合
IEEE 802.3ab 1000BASE-T
IEEE 802.3z千兆以太网
IEEE 802.3ae万兆以太网
IEEE 802.3ba 40千兆以太网
RFC 2460 IPv6
RFC 2461 IPv6邻居发现
RFC 2462 IPv6无状态地址自动配置
RFC 2463 ICMPv6
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SNMP MIB
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Cisco NX-OS软件版本6.2等效
*通过软件升级支持FCS后发布
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法规标准合规性
表5总结了Cisco Nexus 3100系列的法规标准符合性。
表5. 法规标准符合性：安全性和EMC
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规格
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描述
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法规遵从性
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● 产品应符合2004/108 / EC和2006/95 / EC指令的CE标志
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安全
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● UL 60950-1第二版
● CAN / CSA-C22.2 No. 60950-1第二版
● EN 60950-1第二版
● IEC 60950-1第二版
● AS / NZS 60950-1
● GB4943
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|
EMC：排放
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● 47CFR第15部分（CFR 47）A类
● AS / NZS CISPR22 A类
● CISPR22 A类
● EN55022 A级
● ICES003 A类
● VCCI A类
● EN61000-3-2
● EN61000-3-3
● KN22 A级
● CNS13438 A类
|
|
EMC：免疫力
|
● EN55024
● CISPR24
● EN300386
● KN24
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订购信息
表6提供了Cisco Nexus 3164Q的订购信息。
表6. 订购信息
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零件号
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描述
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机壳
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N3K-C3164Q-40GE
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Nexus 3164Q，64个QSFP +端口，2RU交换机
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N9K-C9300-FAN3
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Nexus 3164风扇模块，端口侧进气口
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N9K-PAC-1200W
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Nexus 3164 1200W交流电源，端口侧进气口
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软件许可
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N3K-LAN1K9
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Nexus 3164第3层LAN企业许可证
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备件
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N3K-C3164Q-40GE =
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Nexus 3164Q，64个QSFP +端口，2RU交换机，备用
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|
N9K-C9300-FAN3 =
|
Nexus 3164风扇模块，端口侧进气口，备用
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|
N9K-PAC-1200W =
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Nexus 3164 1200W交流电源，端口侧进气口
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电缆和光学
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QSFP-40G-SR-BD
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Cisco QSFP40G BiDi短距离收发器
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QSFP-40GE-LR4
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用于SMF的40GBASE-LR4 QSFP +收发器模块，1310 nm窗口中的4个CWDM通道内部模块复用，双工LC连接器，10 km到达
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QSFP-40G-CSR4
|
QSFP 4 x 10GBASE-SR收发器模块，MPO，300米
|
|
QSFP-40G-SR4
|
带MPO连接器的40GBASE-SR4 QSFP收发器模块
|
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QSFP-H40G，AOC1M
|
QSFP 40G有源光缆1m
|
|
QSFP-H40G，AOC2M
|
QSFP 40G有源光缆2米
|
|
QSFP-H40G，AOC3M
|
QSFP 40G有源光缆3米
|
|
QSFP-H40G，AOC5M
|
QSFP 40G有源光缆5米
|
|
QSFP-H40G，AOC7M
|
QSFP 40G有源光缆7米
|
|
QSFP-H40G，AOC10M
|
QSFP 40G有源光缆10米
|
|
QSFP-4x10G-AOC1M *
|
QSFP至4 x SFP 10Gbps有源光缆1米
|
|
QSFP-4x10G-AOC2M *
|
QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆2米
|
|
QSFP-4x10G-AOC3M *
|
QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆3米
|
|
QSFP-4x10G-AOC5M *
|
QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆5米
|
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QSFP-4x10G-AOC7M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆7米
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QSFP-4x10G-AOC10M *
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QSFP到4 x SFP 10Gbps有源光缆10米
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QSFP-H40G，CU1M
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40GBASE-CR4无源铜缆，1米
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QSFP-H40G，CU3M
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40GBASE-CR4无源铜缆，3米
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QSFP-4SFP10G-CU1M
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QSFP至4xSFP10G无源铜线分离器电缆，1米
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QSFP-4SFP10G-CU3M
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QSFP至4 x SFP 10-Gbps无源铜分配器电缆，3米
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QSFP-4SFP10G-CU5M
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QSFP至4xSFP10G无源铜线分离器电缆，5米
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