Тестовые испытания коммутаторов

Поскольку коммутаторы постоянно расширяют свою сферу деятельности, то интерес, проявляемый к ним со стороны различных тестовых лабораторий не уменьшается. В основном тестируются различные характеристики производительности для типовых конфигураций сети.

Проводимые тестовые испытания интересны в двух аспектах. Во-первых, интересны сами результаты испытаний, хотя абсолютизировать их ни в коем случае нельзя. Если один коммутатор превзошел другой по определенному показателю при определенных условиях на 10% или 20%, то это совершенно не значит, что в других условиях второй коммутатор не покажет себя лучше на 15%. В то же время существенное отставание от общей массы моделей какого-либо коммутатора должно насторожить его потенциальных покупателей.

Во-вторых, интересны создаваемые условия тестирования, так как они обычно выбираются на основании опыта эксплуатации коммутаторов и соответствуют наиболее тяжелым режимам их работы.

Ниже описываются условия и приводятся результаты тестирования коммутаторов, проведенные совместно тестовой лабораторией журнала Data Communication и European Network Labs. При получении первых результатов тестирования они обсуждались с представителями компаний-производителей, в результате чего в программное обеспечение некоторых моделей были внесены изменения, улучшившие их работу в специфических условиях проводимых испытаний.

Тестировались коммутаторы в конфигурации с распределенной магистралью, когда большое количество портов Ethernet 10 Мб/c обменивается данными через магистраль Fast Ethernet или FDDI.

Схема экспериментальной сети представлена на рисунке 8.1.

Рис. 8.1. Схема тестирования коммутаторов

Нагрузка на сеть создавалась двумя генераторами трафика Smartbits Advanced SMB100, которые посылали трафик на 20 портов Ethernet каждого из двух тестируемых образцов коммутатора. Трафик, посылаемый на каждый входной порт, направлялся через этот порт остальным 39 портам коммутаторов с равной степенью вероятности во всех тестах, кроме теста на вносимую задержку, где трафик просто пропускался в одном направлении через магистраль. Использовались кадры минимального размера по 64 байта каждый.

Генераторы трафика подсчитывали количество кадров, которые дошли до порта назначения и на основании этих данных подсчитывались количественные оценки качества передачи трафика коммутаторами.

Тестировалось достаточно много моделей коммутаторов, параметры которых приведены в следующей таблице.

Наименование
коммутатора Режим
"на лету" Полнодуплексные
Ethernet/FDDI/
Fast Ethernet Макс. число портов
Ethernet/ FDDI/
Fast Ethernet Макс. число
портов Ethernet в стеке
Bay Networks
LattisSwitch 28115 Нет Да/-/Да 16/-/18 487
Cisco Systems
Catalist 5000 Нет Да/Нет/Да 96/4/50 -
Cisco Systems 2800 Да Нет/Нет/Да 25/2/16 -
Digital Equipment
DECswitch 900EF + GIGAswitch Нет Нет/Да/- 12/7/- 150
Madge Networks
LANswitch с
модулями LFE 100,
LSE 404S и LSE 808 Нет Да/-/Нет 112/8/16 -
3Com LANplex 6004 Нет Нет/Да/- 48/6/- -
3Com Linkswitch 1000 Да Нет/-/Да 24/-/2 192

Продолжение таблицы

Наименование
коммутатора Максимальное кол-во MAC-адресов на порт Фильтрация ошибочных кадров (FCS, allignment, jubber, runts) Поддержка RMON Интегрированное наблюдение за трафиком
Bay Networks
LattisSwitch 28115 1024 Все типы локально и через магистраль Нет Нет
Cisco Systems
Catalist 5000 1333 Все типы локально и через магистраль Да Да
Cisco Systems 2800 2042
на коммутатор Все типы через магистраль, но не локально Нет Да
Digital Equipment
DECswitch 900EF + GIGAswitch 1333 Все типы локально и через магистраль Все 9 групп Нет
Madge Networks
LANswitch 64000 Все типы кроме FCS ло-
кально и через магистраль Все 9 групп Да
3Com LANplex6004 8192 Все типы локально и через магистраль Statistics, history, alarm, event Да
3Com Linkswitch 1000 19 Все типы через магистраль, но не локально Statistics, history, alarm, host,
host top N, matrix, event Да, через
встроенный RMON

Тест 1. Коммутация пульсаций трафика

В первом тесте проверялась способность коммутатора передавать без потерь кратковременные пульсации трафика.

Условия эксперимента: подача на каждый порт пачки из 24 кадров, пауза в 1 секунду, подача на каждый порт пачки из 62 кадров, пауза в 1 секунду, и так далее при увеличении размера пачки до 744 кадров. Каждая пачка создавала 100% загрузку каждого из 40 портов Ethernet, участвовавших в тестировании.

Результаты тестирования:

Коммутатор LANplex при первых испытаниях потерял достаточно большой процент кадров, после чего специалисты компании 3Сom внесли коррективы в его программное обеспечение и повысили степень агрессивности портов коммутатора. В результате коммутатор перестал терять кадры.

Во втором тесте проверялась максимальная пропускная способность коммутации в расчете на один порт при 100% кратковременной загрузке порта.

Условия эксперимента: генерировалась пачка из 24 кадров для каждого порта и измерялась максимальная скорость доставки кадров в порт назначения.

Результаты тестирования:

Наилучшие результаты показал коммутатор Catalist 5000, передавая почти 5000 кадров в секунду при максимальной теоретически возможной пропускной способности в 7440 кадров в секунду (учитывались только принимаемые потом кадры). Значительное снижение реальной пропускной способности по сравнению с максимально возможной отражает трудности, которые испытывает коммутатор при полудуплексном режиме работы, одновременно передавая и принимая кадры. Коммутатор LANplex несколько отстал от лидера, что специалисты, проводившие тестирование, объясняют слишком высоким уровнем агрессивности, установленном для предотвращения потерь кадров. Такой уровень слишком "тормозит" конечный узел, не давая ему развить более высокую скорость выдачи кадров в сеть.

В третьем тесте оценивалась задержка, вносимая коммутатором при передаче кадра через магистраль

Условия эксперимента: Постоянный однонаправленный поток кадров через магистраль. Измерялось время между поступлением первого бита кадра на входной Ethernet-порт первого коммутатора и появлением первого бита этого же кадра на выходном Ethernet-порту второго коммутатора.

Результаты тестирования:

Коммутаторы, которые использовали в качестве магистрали кольцо FDDI, вносили большие задержки по сравнению с коммутаторами, связанными по магистрали Fast Ethernet. Это не удивительно, так как в последнем случае трансляция кадров не выполнялась.

Предыдущая глава | Оглавление