Ведущие поставщики, но разные возможности

Модели AdvanceStack 800T корпорации Hewlett-Packard и BayStack 350T фирмы Bay Networks продемонстрировали 100%-ную скорость передачи по кабелю через все порты и при всех размерах пакетов. Более того, эти два коммутатора показали нулевой процент потери пакетов в условиях, когда к тестеру SmartBits фирмы Netcom Systems были подключены все их порты, а пакеты данных передавались с максимально возможной для сети Fast Ethernet скоростью.

Правильность выбора тестера и методики была подтверждена различиями в результатах тестирования следующих устройств. Во всех тестах показатели моделей SuperStack II 3000 фирмы 3Com и Express 10/100 фирмы Intel были далеки от совершенства.

Самые лучшие

В числе победителей оказались также коммутаторы IntraStack 6014 DSB фирмы Asante' и PowerSwitch CNSH-2241 компании CNet. Подобно моделям фирм Hewlett-Packard и Bay Networks, они показали максимально возможную скорость передачи по кабелю через все тестированные порты. Можно уверенно рекомендовать эти продукты реселлерам, предлагающим коммутаторы Fast Ethernet, чтобы вдохнуть новую жизнь (и настоящую скорость) в уже существующие, но медленно работающие сети клиентов.

А вот где IntraStack и PowerSwitch показали себя неважно, так это при тестировании потери пакетов. Коммутатор IntraStack устойчиво терял в среднем 8% пакетов независимо от их размера. Поскольку в каждом тесте потеря постоянно происходила на единственном порте, инженеры пришли к выводу, что причина заключается в некорректности автосогласования со стороны принимающего порта.

Аналогичная проблема наблюдалась и в коммутаторе PowerSwitch, однако причина, судя по всему, была другой. После внимательного изучения данных, касающихся потери пакетов на паре портов 19—20, которая была последней в очередности тестирования, инженеры Тест-центра заметили следующую закономерность: чем больше размер пакета, тем больше процент потерь. При размере пакетов 1024 байт коммутатор начинал терять почти 34% пакетов.

При переходе же к пакетам размером 1280 байт и выше терялось 100%, но только на паре портов 19—20. (Недостаток места не позволяет опубликовать результаты тестирования при всех размерах пакетов.) Как считают инженеры, причиной такого сбоя могло быть заполнение буфера портов.

В модели PowerSwitch используется 8-Мбайт буфер портов, разделенный на два блока по 4 Мбайт. Каждым из блоков совместно пользуются 13 портов, т. е. половина их общего числа. При тестировании 20 портов устройства по крайней мере один из 4-Мбайт блоков памяти заполнялся большими пакетами одновременно от всех подключенных к нему портов. Приняв во внимание, что отказ происходил на последнем (с самым большим номером) порте, инженеры пришли к выводу, что потеря пакетов была вызвана переполнением буфера.

И в коммутаторах есть проблемы

Любопытные результаты показал коммутатор Express 10/100 Fast Ethernet фирмы Intel. В тестах с использованием четырех портов он был способен передавать пакеты с максимально возможной скоростью. Когда же были задействованы все восемь его портов, производительность снизилась примерно до 98—99%. Представители компании сообщили инженерам Тест-центра, что эти показатели нормальны и что коммутатор был рассчитан именно на такой уровень производительности.

Возможно, самыми любопытными оказались результаты тестирования модели SuperStack II 3000 фирмы 3Com. Этот коммутатор начал терять пакеты малого размера уже при тестировании с четырьмя подключенными портами. При использовании же восьми портов наблюдалась столь значительная потеря, что он не смог закончить этот тест. В тестах на производительность и потерю пакетов при работе с 12 портами модель SuperStack также была последней.

Такое открытие обескуражило инженеров, и они связались с 3Com, чтобы выяснить, не является ли полученный образец дефектным. Специалисты компании подчеркнули, что этот коммутатор должен использоваться с активизированной функцией «интеллектуального» управления потоком (Intelligent Flow Management), и поэтому тестирование следует повторить. Выполнив это указание, инженеры обнаружили, что результаты действительно улучшились, и тестер SmartBits сообщил о 100%-ной скорости передачи по кабелю как малых, так и больших пакетов. И все же суммарная скорость передачи этой модели для малых пакетов была на 40% ниже, чем у ближайшего соперника.

Все модели тестировались при отключенном управлении потоком.

Результаты тестирования (тестер SmartBite фирмы Netcom)

Методика тестирования

Инженеры Тест-центра CRN и приглашенный реселлер из компании Entex Information Services провели тестирование коммутаторов сетей Fast Ethernet с числом портов от 8 до 24. Отобранные для обзора устройства способны автоматически определять скорость передачи (10 или 100 Мбит/с) сетевых адаптеров. Тест-центр принимал на тестирование только те коммутаторы, которые обеспечивают быстрое соединение с магистралью, для чего в ряде случаев использовался один из портов стандарта Fast Ethernet. Помимо измерения производительности при работе с разнообразными аппаратными и программными средствами, инженеры Тест-центра оценивали также набор функций, гибкость вариантов соединения, простоту настройки, ПО управления и прилагаемые утилиты, если таковые имелись.

Производительность коммутаторов определялась с помощью тестера SmartBits фирмы Netcom Systems (http://www.netcomsystems.com). Этот прибор и прилагаемые к нему программы удовлетворяли требованиям, предъявляемым в руководстве RFC1242 по тестированию средств межсетевой коммутации (под редакцией Скотта Брэднера из Гарвардского университета, ndtl.harvard.edu).

В 20 гнезд тестера SmartBits были установлены 10/100-Мбит/с адаптеры Fast Ethernet, имеющие порты типа MII и трансиверы с разъемом RJ-45. Каждый коммутатор подключался к тестеру через свои порты, число которых постепенно увеличивалось с шагом 4 и доходило до 12.

При необходимости инженеры отключали с консоли управления каждого коммутатора режимы древовидной сети и управления потоком, чтобы обеспечить максимально возможную скорость передачи.

Тестирование производительности

С помощью программы SmartApplication фирмы Netcom коммутатор посылал три «пробных» пакета, чтобы узнать адреса тестируемых портов. После этого блок SmartBits выдавал 10-секундный набор пакетов, размер которых варьировался от 64 до 1518 байт, постепенно удваиваясь (т. е. 64, 128, 256 байт и т. д.).

Модель наполнения пакетов соответствовала протоколу датаграмм пользователя (UDP), что обеспечивало их подобие типичным пакетам в Интернете.

Измеренная скорость передачи данных сравнивалась с теоретическим пределом для сетей Fast Ethernet (148810 пакет/с), и результат выражался в процентах от этой величины.

Тестирование потери пакетов

В ходе этого теста определялась способность каждого порта посылать пакеты в условиях непрерывной нагрузки.

Использовались те же параметры, что и при тестировании производительности. При тестировании к прибору SmartBits подключались все порты коммутаторов, за исключением модели фирмы CNet, у которой были задействованы 20 из ее портов (максимально возможное число тестируемых портов в SmartBits). Определялся процент отказов при посылке пакетов вследствие нехватки ресурсов.

В этом тесте отправка пакетов производилась с максимально возможной скоростью, которая составляет 148810 пакет/с для Fast Ethernet и 14881 пакет/с для Ethernet. Поток пакетов поддерживался в течение определенного времени, а именно 10 с. Программа SmartApplication запрашивала принимающий порт о количестве неполученных пакетов и вычисляла процент потерь. Чтобы повысить точность, все тесты с использованием SmartBits были повторены дважды.