Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Тестируем коммутаторы 10 Gigabit Ethernet

Питер Моррисси

У многих читателей может возникнуть вопрос: появилось ли на рынке оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.3ae 10 Gigabit Ethernet (принят в июне 2002 г.), которое можно было бы смело устанавливать на свои сети? Да, оно появилось, но стоит очень дорого. И хотя цены на него падают, в ближайшем обозримом будущем предприятиям придется платить десятки тысяч долларов за каждое 10-Гбит/с сетевое соединение. Многим ИТ-подразделениям, "посаженным" на строгую финансовую диету, непросто выкроить средства (из своих скудных бюджетов) на покупку данных устройств. Впрочем, этим подразделениям часто приходится бороться с перегрузками критически важных сетей, крайне негативно влияющими на ведение бизнеса. В таких ситуациях затраты на 10-Гбит/с средства могут оказаться оправданными.

Основываясь на этих соображениях, мы обратились к фирмам Alcatel, Cisco Systems, Enterasys Networks, Extreme Networks, Force10 Networks, Foundry Networks, Hewlett-Packard (HP) и Nortel Networks, выпускающим основанные на стандартах 10-Гбит/с коммутаторы, с просьбой прислать нам для тестирования свои устройства с двумя портами 10 Gigabit Ethernet.

Полную версию данной статьи смотрите в 5-ом номере журнала за 2003 год.
Мы ограничились столь небольшим числом портов, чтобы предприятиям не было слишком накладно предоставлять нам свое оборудование (ведь на время тестирования оно изымается из их бизнеса), кроме того, в первоначальных инсталляциях будет мало 10-Гбит/с портов. Только фирмы Extreme и Foundry приняли участие в нашем тестировании. Компания Alcatel не смогла прислать нужный продукт, а компании Cisco, Force10, HP и Nortel просто отказали нам в этом. Выпускаемый же фирмой Enterasys моноблочный 10-Гбит/с коммутатор второго уровня не соответствовал нашим требованиям.

Тестирование коммутаторов BlackDiamond фирмы Extreme и BigIron компании Foundry показало, что на рынке по крайней мере эти два производителя предлагают весьма неплохие продукты, соответствующие стандарту 802.3ae. Их коммутаторы, хорошо поддерживающие вышеуказанный стандарт и совместимые друг с другом, продемонстрировали впечатляющую производительность. Кроме того, эти устройства имеют широкий диапазон средств и функциональных возможностей, включая средства повышения отказоустойчивости, механизм обеспечения QoS и поддержку всех основных протоколов маршрутизации.

Мы уже привыкли к тому, что все коммутаторы Fast и Gigabit Ethernet работают на полной скорости сетевых каналов, чего нельзя сказать о 10-Гбит/с продуктах. Микросхемы, обеспечивающие коммутацию и маршрутизацию трафика на такой скорости еще не стали легко доступными. Следует также учесть, что 10-Гбит/с коммутатору требуется гораздо больше процессорной мощности для обработки трафика с использованием списков доступа или для реализации QoS. Эти трудности не помешали производителям начать поставлять свои продукты на рынок, поэтому нам не понятно, почему многие из фирм уклонились от участия в нашем тестировании.

Коммутаторы фирм Extreme и Foundry неплохо работали в наших тестах, но, поскольку в них пропускная способность внутреннего соединения каждого модуля с объединительной платой составляет 8 Гбит/с, скорость передачи данных портами 10 Gigabit Ethernet ограничилась этим значением. Хотя данное обстоятельство может разочаровать некоторых пользователей, производители не скрывают его, справедливо полагая, что и такая скорость (8 Гбит/с) является весьма существенным шагом вперед по сравнению с пропускной способностью гигабитового интерфейса, а значит, их продукты должны заинтересовать предприятия, которых не удовлетворяет пропускная способность имеющихся у них инфраструктур Gigabit Ethernet. Мы согласны с такой точкой зрения, учитывая хорошую работу "наших" коммутаторов при выполнении сложнейших тестов.

А нужна ли такая скорость передачи?

Вполне возможно, что вашему предприятию не нужны средства 10 Gigabit Ethernet, но если вы все еще читаете эту статью, то, вероятно, допускаете возможность такой потребности в будущем или являетесь страстным любителем всего самого нового и грандиозного. Если сотрудники вашего предприятия в основном работают с текстовой информацией, осуществляя доступ к базам данных и Web-серверам, то ваша гигабитовая магистраль, скорее всего, хорошо справляется с нагрузкой.

Когда скорость работы приложений снижается, многие пользователи сразу же склонны винить в этом сеть. Однако вам, как ИТ-специалисту, следует придерживаться более разумного подхода. Если вы предполагаете, что магистральные каналы являются узким местом вашей сети, проверьте их реальную загрузку. Сделать это несложно, более того, делать это нужно периодически. Определить загрузку можно даже с помощью бесплатных программ, таких, как MRTG SNMP. Кроме того, существуют анализаторы, способные выдавать информацию о загрузке гигабитового канала в реальном масштабе времени. К сожалению, подобные устройства для соединений 10 Gigabit Ethernet еще не продаются.

Анализ может показать, что магистральная сеть загружена не полностью. Если же пользователи до предела насыщают трафиком ее гигабитовые каналы, вы можете распределить их трафик по дополнительным гигабитовым соединениям. Нагрузку на магистральную сеть иногда удается снизить путем локализации интенсивного трафика (для этого нужно изменить топологию сети). Указанные меры помогут вам "продержаться" до тех пор, пока средства 10 Gigabit Ethernet значительно не подешевеют. Впрочем, прокладка многочисленных дополнительных оптоволоконных каналов может стоить дороже покупки нужного числа интерфейсов 10 Gigabit Ethernet. Сегодня фирмы Extreme и Foundry предлагают такой интерфейс за 25 тыс. и 60 тыс. долл. соответственно. Стоит принять во внимание и общеизвестное правило проектирования сетей: чем проще, тем лучше. Применение же средств 10 Gigabit Ethernet помогает реализовывать простые и масштабируемые решения.

Тяжелые испытания

Для генерации разных видов трафика канального и сетевого уровней мы использовали модульное устройство 1600T фирмы Ixia, способное передавать данные на полной скорости своих портов. Оно поступило к нам с двумя LAN-модулями 10 Gigabit Ethernet и несколькими гигабитовыми интерфейсами. С помощью приложений IxExplorer и ScriptMate фирмы Ixia мы без проблем сконфигурировали ряд дуплексных тестов для "наших" коммутаторов, которые по нашей просьбе были оснащены 1310-нм LAN-интерфейсами, поскольку это самый распространенный тип физического интерфейса для 10-Гбит/с оборудования. Тесты были сконфигурированы с нулевым допуском на потери пакетов, т. е., при потере хотя бы одного пакета тест считался проваленным.

Начали мы с выполнения стандартных тестов на пропускную способность при передаче пакетов разного размера. Чем меньше пакеты, тем выше была нагрузка на устройство, ведь ему нужно считать Ethernet- и IP-адреса (при коммутации и маршрутизации трафика) из заголовка каждого пакета, а затем найти их в соответствующих таблицах. Оба "наших" коммутатора выполнили эти тесты на канальном и сетевом уровнях без сучка и без задоринки. Как и ожидалось, они работали на скорости около 8 Гбит/с (из-за узкого места между каждым модулем и объединительной платой).

Работа -- высший класс!

Мы усложнили тесты на пропускную способность, задействовав список доступа на 100 строк в каждом из "наших" коммутаторов, причем разрешение на передачу IP-пакетов содержалось в самой последней строке списка, поэтому коммутаторы вынуждены были просматривать его полностью для каждого поступившего пакета. Чтобы еще больше усложнить тестовое задание, мы, учитывая то, что для повышения скорости работы со списком коммутаторы кэшируют IP-потоки, настроили устройство фирмы Ixia на циклическое использование 10 тыс. разных IP-адресов. Нам понравилось, что, несмотря на дополнительную нагрузку, оба коммутатора превосходно справились с этими тестами, показав абсолютно такие же значения пропускной способности, какие были получены при тестировании с отключенным списком доступа.

Затем, чтобы протестировать механизм обеспечения QoS, мы задействовали его и стали посылать на коммутатор пакеты с высоким и низким уровнем приоритета (их биты ToS и DiffServ имели соответствующие значения). Мы оценивали, насколько хорошо работают эти устройства при перегрузке портов, которая обеспечивалась подачей в устройства дополнительного 1-Гбит/с потока данных. Тестирование было организовано таким образом, чтобы пропускной способности коммутатора всегда хватало для обслуживания высокоприоритетного трафика. В ходе выполнения этого теста мы меняли число пакетов с разным уровнем приоритета, посылаемых за один раз (начав с поочередной передачи пачек из трех пакетов с высоким или низким уровнем приоритета), и определяли процент переданного коммутатором высокоприоритетного трафика. Оба "наших" коммутатора работали хорошо, пока размер пачек не достиг 500 пакетов. После этого продукт фирмы Foundry начал терять высокоприоритетные пакеты, а когда в пачке стало 10 тыс. пакетов, он, похоже, вообще перестал "отдавать предпочтение" высокоприоритетным пакетам. Представители фирмы сообщили нам, что провели подобный тест с использованием устройства SmartBits компании Spirent Communications и получили лучшие результаты. Но как мы полагаем, в их тесте структура трафика была другой.

Стоит отметить, что коммутатор фирмы Foundry работал лучше своего конкурента в QoS-тестах с перегрузкой входного порта, реальная пропускная способность которого равна 8 Мбит/с (устройство фирмы Ixia может передавать данные со скоростью 10 Мбит/с), поскольку в этом коммутаторе механизм обеспечения QoS работает с входящим трафиком. Представители фирмы Extreme сообщили нам, что их устройство не приоритизирует поступающий в интерфейс трафик, но результаты тестирования могли бы быть лучше, если бы мы включили функцию управления потоком данных (flow control).

Маловероятно, что в реальных сетях протестированные нами продукты будут подключены к другим устройствам, способным передавать данные на полной скорости 10-Гбит/с интерфейса. Мы также полагаем, что со временем производители выпустят оборудование следующего поколения без вышеупомянутого 8-Гбит/с ограничения скорости. Как обнаружилось в ходе тестирования, коммутатор BigIron фирмы Foundry всегда назначает более высокий приоритет трафику, поступающему с гигабитовых портов, а трафик, поступающий с 10-Гбит/с интерфейса, имеет более низкий приоритет. На наш взгляд, предпочтительнее больше гибкости в этом отношении.

Тестирование на совместимость

Формальное соответствие оборудования отраслевому стандарту имеет большое значение, но гораздо важнее, чтобы оно хорошо работало с устройствами других производителей в реальной сетевой среде. Чтобы протестировать "наши" коммутаторы на взаимную совместимость, мы соединили их друг с другом напрямую, задействовав для этого по одному 10-Гбит/с порту на каждом из них. Оставшиеся 10-Гбит/с порты были использованы нами для подключения к ним тестового устройства фирмы Ixia. Затем мы провели тесты на пропускную способность и не обнаружили снижения показателей по сравнению с результатами предыдущих тестов.

Желая продолжить тестирование, мы включили между коммутаторами устройство фирмы Net Optics, предназначенное для "ответвления" проходящего потока данных (без его искажения) в другой порт, который используется для подключения сетевого анализатора. После этого мы снова запустили тесты на пропускную способность и "наши" коммутаторы также успешно выполнили их. Это доказывает не только их совместимость с продуктом третьей фирмы -- Net Optics, но также то, что последний может работать в 10-Гбит/с канале без снижения его реальной пропускной способности. Итак, "ответвитель" трафика уже есть, осталось дождаться появления анализаторов 10 Gigabit Ethernet.

Нам понравились оба продукта, но первое место досталось коммутатору BlackDiamond фирмы Extreme, поскольку он лучше, чем его соперник, выполнял QoS-тесты и стоит дешевле. Впрочем, не колеблясь, мы рекомендуем использовать любое из этих устройств, а их производители, на наш взгляд, являются лучшими представителями сетевой индустрии, которые не побоялись подвергнуть свое оборудование тщательному тестированию.

BlackDiamond 6808 фирмы Extreme Networks

Компания Extreme прислала нам маршрутизирующий коммутатор BlackDiamond 6808, оснащенный резервным модулем управления/коммутации и имеющий восемь слотов для плат портов; в трех из них были установлены две однопортовые 10-Гбит/с платы и один восьмипортовый модуль Gigabit Ethernet. Пропускная способность объединительной платы этого коммутатора составляет 128 Гбит/с. Фирма Extreme также выпускает 16-слотовую модель с 256-Гбит/с объединительной платой.

Мы сконфигурировали коммутатор с помощью его интерфейса командной строки. И хотя такой интерфейс считается менее удобным (чем графический), начальное конфигурирование не вызвало у нас затруднений. Нам очень понравилось то, что, начав набирать команду на консоли, можно нажатием на клавишу <Tab> получить список доступных опций. Благодаря этому мы без особого труда вводили сложные команды. Продукт фирмы Extreme поддерживает полный набор протоколов маршрутизации и управляет многоадресным трафиком.

В ходе испытаний (даже при выполнении самых сложных тестов) BlackDiamond не потерял ни единого пакета. Кроме того, его 10-Гбит/с интерфейсы стоят недорого. Однако обращаем ваше внимание на то, что в этой статье мы указали сниженные цены на оборудование фирмы Extreme, которые могут измениться. Впрочем, цены на сложное сетевое оборудование нередко бывают договорными, поэтому-то в нашей таблице с результатами тестирования критерий цены имеет столь низкую значимость -- всего 5%.

BigIron фирмы Foundry Networks

Продукт BigIron, поступивший к нам также с двумя однопортовыми платами 10 Gigabit Ethernet и модулем Gigabit Ethernet., конфигурируется с помощью интерфейса командной строки, похожего на интерфейс межсетевой операционной системы IOS. Поскольку указанный интерфейс знаком нам, мы без проблем сконфигурировали данный коммутатор.

BigIron поддерживает три разных LAN-интерфейса 10 Gigabit Ethernet -- Long Range с длиной волны 1310 нм (такие интерфейсы мы просили предоставить нам для тестирования), Short Range и Extended Range. Что же касается коммутатора компании Extreme, то он поддерживает только интерфейс Long Range, но компания планирует реализовать поддержку и других интерфейсов. Интересно то, что ни один из наших коммутаторов не поддерживает WAN-интерфейсы Gigabit Ethernet.


Адресная доставка листовок




  
5 '2003
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Системы питания постоянного тока

• Выбираем 19-дюймовые монтажные шкафы

• Тестируем коммутаторы 10 Gigabit Ethernet

информационные системы

• Повышение производственных показателей call-центров

• Базы данных с открытым исходным кодом

• Управление Web-проектами с помощью CVS

• Российский рынок систем аудиоконференц-связи

• Управление Web-проектами с помощью CVS

сети связи

• Проснись, VoIP зовет

• RPR "впитывает" лучшее

кабельные системы

• Основные вопросы, касающиеся СКС для жилых зданий

• Технология IEEE 1394 и СКС

новые продукты

• Коммутаторы Cisco для сетей Industrial Ethernet


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх