Připravte se na 10 GbE

Když jsme prováděli první testy 10Gb přepínačů, ukázalo se, že někteří výrobci ještě nemají svá zařízení ...


Když jsme prováděli první testy 10Gb přepínačů, ukázalo se, že někteří výrobci
ještě nemají svá zařízení připravena pro ostré firemní nasazení. Rozhodli jsme
se proto s mírným odstupem tento segment znovu prověřit a přiblížit vám
prostřednictvím dvou nových produktů současný stav 10Gb technologie na poli
přepínačů.
Našeho testu se zúčastnili dva výrobci společnost Force10 a Extreme Networks
kteří byli ochotni riskovat všechno a podstoupit veřejné testování v Advanced
Network Computing Laboratory (ANCL) na University of Hawaii, kterou ke svým
testům IDG využívá.
Obě firmy vytvořily extrémně kvalitní produkty, přičemž byste se neměli obávat
využít jeden z nich pro svou síť. Existují mezi nimi ale i rozdíly, které mohou
vaši volbu ovlivnit. Například výrobek firmy Force10 má mnohem lepší schopnosti
v oblasti WAN a zvládá přenos na delší vzdálenosti. Naproti tomu přepínače
Extreme se o něco snáze spravují a jejich značka je známější v prostředí
podnikových sítí.
Náš testovací proces v případě prověřování zmíněných přepínačů nabobtnal.
Zvýšil se počet testů, testovací metody jsou více rigorózní, přidali jsme nové
úkoly, jako je přenos HDTV provozu, test ACL (Access Control List) a volitelný
test přenosu na dlouhou vzdálenost. Oba výrobci v těchto oblastech splnili nebo
překročili naše očekávání.

Force10 E600
Když jsme tento přepínač testovali před šesti měsíci, nacházel se téměř ve
stadiu zrodu. Firma Force10 Networks se do našeho testu vrací se znatelně
zlepšeným modelem E600.
Zatímco dříve byly jeho vážnými zákazníky pouze poskytovatelé přenosových sítí,
nyní směřuje evidentně do segmentu firem, velkou pozornost u Force10 totiž
věnovali problematice správy přepínačů ve firemním stylu.
Jádrem E600 jsou opět dva 10Gb páteřní přepínače, tentokrát s aktualizovaným
firmwarem a skutečným softwarem pro správu. Dříve firma Force10 využívala na
okrajích sítě přepínače Cisco; pro tento test však dala k dispozici zařízení se
svým vlastním logem a s označením E300.
Model E600 se od posledních testů v dubnu loňského roku fyzicky nezměnil je to
monstrum 19palcový rack s třetinovou výškou a s celkovou kapacitou 600 Gb/s. Do
skříně se vejde sedm řad slotů pro karty, čtyři redundantní zdroje napájení na
střídavý proud nebo volitelně duální redundantní modul napájení na stejnosměrný
proud. Kromě karet s 1Gb a 10Gb porty lze E600 také integrovat do WAN pomocí
karet Sonet (Synchronous Optical Network) s propustností od OC-3 do OC-192.
Zmíněný přepínač E300 je přitom zbrusu novým produktem, ve skutečnosti tak
novým, že se v době testování jednalo stále o betaverzi (jak Force10, tak firma
Extreme souhlasila s hodnocením betaverzí svých produktů v našem testu). Tento
přepínač se nachází rovněž v 19palcové skříni, avšak jeho výška je oproti E600
pouze poloviční. E300 nabízí šest řad slotů a pouze dva redundantní napájecí
zdroje na střídavý proud, ačkoliv také zvládne zmíněné duální redundantní
napájecí moduly na stejnosměrný proud. Karty lze volně vyměňovat mezi celou
produktovou řadou Force10.
Firma Force10 se opět soustředila na svou architekturu EtherScale, která je
implementována do všech přepínačů tohoto výrobce. Zmíněná technologie je
tvořena kombinací šesti speciálních integrovaných obvodů u produktu E600 a
trojicí těchto obvodů v modelu E300, která zajišťuje podporu velkého počtu
vysokorychlostních portů. Například model E600 podporuje až 168 gigabitových
portů nebo 14 portů pro 10Gb Ethernet.
Logika přístupu EtherScale je založena na řadě otázek: Jak zamezíte tomu, aby
jediný vadný port ovlivnil celou kartu nebo dokonce celý přepínač? Jakým
způsobem zajistíte elegantní restart a vypnutí? Jak zkombinovat pokročilé
směrovací protokoly a další vysokorychlostní úlohy, aniž byste zařízení
"zavařili"? K vyřešení těchto otázek přiděluje architektura EtherScale
specifickým úlohám jednotlivé procesory (ve formě speciálních integrovaných
obvodů). Tím je dosaženo dobré ochrany v případě selhání a lepšího výkonu:
pokud je jeden či více procesorů nečinných, jsou jim přiděleny další úkoly,
které by jinak nadměrně zatěžovaly ostatní procesory.
Z našich poznatků můžeme říci, že výše uvedený přístup funguje. EtherScale
umožňuje firmě Force10 bez blokování směrovat provoz napříč všemi porty při
rychlosti odpovídající nominální propustnosti linky, a to ať již se jedná o
gigabitové nebo o desetigigabitové porty.
E300 nebyl jediným produktem, který výrobce poskytl takříkajíc v plenkách. V
minulém testu Force10 Networks spravovala celé své řešení z prostředí příkazové
řádky, které bylo odpovídající pro svou cílovou skupinu poskytovatelů
přenosových sítí, avšak nedostatečně flexibilní pro firemní nasazení.
Záležitost byla v tak raném stadiu, že dokonce ani neexistoval marketingový
název, výrobce prozatím používal jméno EMS (Enterprise Management Software).
Navzdory svému mládí učinil EMS příznivý dojem. Jedná se o stoprocentní Javu,
proto je software nezávislý na platformě a snadno přístupný přes web. Začínáte
mapou sítě, od které postupujete ke správě zvoleného zařízení. Pokud vaše
produkty pocházejí od Force10, EMS je automaticky detekuje spolu s
instalovanými kartami. V grafickém zobrazení jsou barevně odlišeny podle stavu
každého portu nebo zařízení.
Líbila se nám také možnost zobrazit uživatelem definovaná časová rozmezí
monitorované aktivity ve výrazně čitelném čárovém, sloupcovém nebo bodovém
grafu; jednoduchým posouváním kurzoru po grafu zobrazíte specifické informace o
daném časovém bodu. Jedná se o výborný způsob, jak rychle zvládnout velké
množství údajů.
Software EMS je prvním skutečným důkazem o tom, že výrobce považuje zákazníky z
řad firem za životaschopnou cílovou skupinu, avšak zvládá bohužel pouze
produkty Force10. Dokonce i SNMP nástroj zobrazuje pouze MIB (Management
Information Base, databáze síťových správních informací) produktů Force10,
nicméně výrobce zvažuje, že v blízké budoucnosti přidá podporu pro všechny
standardní MIB. Jde o první nutný krok, pokud firma Force10 zamýšlí spravovat
různé platformy.
Řešení na bázi E600 zvládá sebejistě a bez problémů propustnost na úrovni
nominální kapacity linky. Podobně si produkt vedl při volitelném testu na 50 km
dlouhém spoji. Při fail-over testu realizovaném mezi dvěma přepínači (za
provozu dosahujícího maximální šířky pásma) se vypořádal za dobu jen o málo
přesahující 0,3 sekundy, což je velmi dobrý výsledek.
Dokončení testu s použitím dálkového spoje vyžadovalo 10Gb kartu vyvíjenou
speciálně za tímto účelem, která by celkovou cenu přepínače navýšila o 120 000
dolarů. Tyto naše požadavky nepředstavovaly pro E600 problém, dokonce i pokud
jsme nadměrně zatížili více portů včetně jednoho, na němž běželo HDTV vysílání.
Při pokročilých testech propustnosti s využitím většího počtu QoS požadavků a
ACL (Access Control Lists) jsme od každého výrobce vyžadovali, aby se vypořádal
s 24 ACL (toto číslo odráží realitu nepoznali jsme síť, která by vyžadovala
více než 24 ACL). Firma Force10 tento požadavek ignorovala a okamžitě nastavila
přepínače tak, aby zpracovávaly více než 300 ACL. Ani při tak vysokém počtu se
výkon neodchýlil od výkonu dosahovaného bez využití ACL.
Dosažený výkon je nezpochybnitelný, přesto firma Force10 stále bojuje se
stigmatem opozdilce. Její snaha rozšířit nejen produktovou řadu, ale také
rozsah funkcí znamená krok, který by tento dojem měl na podnikovém trhu změnit.
Zvážíme-li poměrně nízkou cenu, pak si Force10 série E určitě v oblasti 10Gb
zařízení zaslouží vaši pozornost.

Extreme BlackDiamond
Společnost Extreme Networks se v dané oblasti pohybuje podstatně déle než
konkurenční Force10 Networks, a přestože se rozhodla nezúčastnit se našeho
posledního porovnání 10Gb přepínačů, tentokrát se v našich testech představila
v zářivém světle.
10Gb řešení firmy Extreme je postaveno na dvojici páteřních přepínačů
BlackDiamond 10808. Ty zvládají až osm portů 10Gb Ethernetu, 64 gigabitových
optických portů nebo 64 portů 10/100/ /1000 Mb/s. Na straně WAN lze provozovat
karty využívající 16 OC-12 nebo 32 OC-3 portů. Na okraji sítě představil
výrobce dvojici přepínačů Summit 5iTX, každý z nich byl nakonfigurován s 24
10/100/1000 Mb/s porty a jedním 10Gb uplinkem.
Spatřit páteřní přepínače BlackDiamond je skutečným zážitkem, a to nejen kvůli
jejich purpurové barvě. Stejně jako produkt firmy Force10 i tyto přepínače
využívají architektury s větším počtem zákaznických integrovaných obvodů. Ale
zatímco Force10 klade velký důraz na redundantní, modulární a za chodu
vyměnitelné zdroje napájení, Extreme rozšiřuje tuto filozofii i na I/O moduly a
ventilátory, což znamená, že lze skutečně nahradit komponenty celého přepínače
jako kostky stavebnice.
Firma Extreme odvedla vynikající práci, co se týče běžných denních provozních
schopností přepínačů BlackDiamond. Nejenže zvládají fail-over bez dopadu na
výkon (jak jsme prokázali v našich testech), ale dokonce lze aktualizovat
firmware celé farmy BlackDiamond přepínačů, aniž by bylo nutno odstavit jádro
sítě.
BlackDiamond pohodlně zvládá i nejsložitější podnikové architektury. Pro WAN
konektivitu lze využít nejen ATM, ale také Sonet pakety. Bezpečnostní funkce
zahrnují vynikající podporu ACL, stejně jako podrobné přístupové profily a
podporu RADIUS (Remote Authentication Dail-In User Service) a SSH2.
V rámci clusteru lze přepínače BlackDiamond nastavit nejen jako fail-over
partnery, ale také jako partnery pro sdílení zátěže. Podporovány jsou i
nejnovější funkce pokročilých směrovacích protokolů včetně proprietárního
Standby Router Protocolu, Virtual Redundancy Protocolu a OSPF Equal Cost
Multipath Routingu.
Hraniční přepínače Summit 5iTX v barvě zralých švestek jsou schopnými partnery
páteřních přepínačů BlackDiamond. Dostali jsme je v konfiguraci s dvanácti
10/100/1000 Mb/s porty, s další čtveřicí portů GBIC (Gigabit Interface
Converter) a rovněž s redundantními zdroji napájení. Jejich architektura
nabízející 32 Gb/s neblokované přenosové kapacity poskytuje výkon podtržený
elegantním vzhledem a plnou podporou pokročilých směrovacích a VLAN funkcí,
které poskytuje nový operační systém firmy Extreme.
A tím se dostáváme k tomu, co činí z produktu Extreme Networks ideální řešení:
software. Operační systém přepínačů a platforma pro správu byly během
posledních let zcela přepracovány, a je to vidět.
Správa je realizována pomocí Java rozhraní nebo příkazové řádky; příkazová
řádka je úplně nová, byť se výrobce snažil v maximální možné míře imitovat
dřívější syntaxi. ExtremeWare je podpořen plným operačním systémem ve stylu
Unixu. Výrobce odmítá sdělit, na jaké konkrétní platformě je kód založen, avšak
vsadili bychom se, že její název začíná písmenem "L".
Firma Extreme využívá nyní nejen síly syntaxe plnokrevného operačního systému,
ale také schopností architektury. Například současná verze ExtremeWare využívá
ve výchozí konfiguraci trojice virtuálních směrovačů. Jelikož řízené sítě mají
obvykle své vlastní směrovací tabulky, tato výchozí konfigurace omezuje
problémy s počtem skoků při využití existujících směrovacích tabulek. V
budoucích verzích výrobce zamýšlí přidat více virtuálních směrovačů, čímž by se
měl výkon dále zlepšit.
Ještě více vzrušující je nově objevená modularita: firma Extreme je schopna
přizpůsobit svůj operační systém tak, aby vyhovoval libovolnému zařízení
vlastní řady produktů. Několik málo výrobců přepínačů otevírá své operační
systémy pro proprietární úpravy, ale představuje to pro ně velký problém.
Plnokrevný operační systém firmy Extreme dovoluje nezávislým dodavatelům
softwaru, a dokonce i samotným zákazníkům přizpůsobit softwarová řešení tak,
aby co nejlépe využívala 10Gb Ethernetu. Jelikož si 10Gb Ethernet teprve hledá
své pevné místo v podnicích, je každá další opora dobrá, byť se jedná třeba
pouze o proprietární oblasti.
Kombinace výkonu BlackDiamondu, konektivity hraničních přepínačů Summit a
flexibility ExtremeWare fungovala při našich testech extrémně dobře.
Propustnost a fail-over odpovídaly jak specifikacím výrobce, tak výsledkům
konkurenčního produktu firmy Force10. Při pokročilých testech propustnosti s
využitím většího počtu QoS profilů (včetně živého video streamu HDTV) a
několika ALC zvládaly přepínače provoz na úrovni nominální kapacity linky bez
jediného zahozeného paketu.
Zatímco firma Force10 oproti požadovaným 24 ALC zvládla 300, produkt firmy
Extreme poskočil na celých 1100 ACL, a přesto dosahoval nominální propustnosti
linky. Architektura s větším počtem zákaznických integrovaných obvodů zjevně
představuje krok správným směrem. Jedinou oblastí, kde Force10 překonala firmu
Extreme, byly dálkové spoje. Karta pro dálkové spoje firmy Extreme zvládla
pouze 25 km, zatímco Force10 se vypořádala s 50 km, přičemž je dimenzována pro
vzdálenost až 80 km.
Výkon obou řešení je vyrovnaný, ale firma Extreme překonala Force10 v oblasti
vyhlazenosti řešení a síly softwaru.

Velký krok směrem k vyspělosti
Jak si vybrat z dvojice představených přepínačů? Záleží na povaze vaší firmy a
plánech do budoucna. Pokud má vaše firma plány zapojit se do akademických nebo
širokopásmových sítí, pak mají produkty Force10 zjevnou výhodu nabízejí mírně
vyšší rychlost a jsou schopny podporovat spoje na delší vzdálenosti. Na druhou
stranu zařízení firmy Extreme stále disponují snadnější správou a mnohem
flexibilnější a silnější architekturou operačního systému.
10Gb Ethernet se již ve firmách využívá pro agregaci. Nyní, když se všechny
produkty počínaje servery a konče pracovními stanicemi dodávají s gigabitovým
rozhraním a příslušné přepínače jsou tak levné, jako byly Fast Ethernet
přepínače přede dvěma roky, lze očekávat, že požadavky na šířku pásma přenesou
10Gb Ethernet rychle i do firemní sféry. Tento trend se již projevil v oblasti
podnikových, akademických a metropolitních páteří, avšak začínají se již
objevovat také páteřní spoje ve firemních budovách.
Jak Force10, tak firma Extreme odvedly velký kus práce směrem k vyspělým a
spolehlivým řešením pro 10Gb Ethernet. Jejich produkty jsou špičkovým příkladem
možností podnikových sítí s nezpochybnitelnými schopnostmi. Ať již zvolíte
kterýkoliv z nich, neuděláte chybu.

Jak jsme testovali
K testování přepínačů jsme až doposud používali analyzátory provozu
SmartMetrics od firmy Spirent Networks, spolu se zařízením SmartBits 6000B, s
jejichž pomocí jsme generovali provoz a prováděli testy QoS a pokročilých
směrovacích protokolů. V nových testech firma Spirent poskytla nové zbraně pro
masovou analýzu s názvem TeraMetrics.
Z hlediska firmy Spirent byla produktová řada TeraMetrics nutností nejen ke
zvládnutí většího objemu provozu, ale také k tomu, aby bylo možno pružněji
navrhovat jednotlivé sady testů. Dokonce i naše testovací prostředí vyžadovalo
vyřešení velké šířky pásma a rovněž většího počtu QoS profilů, stovek
simultánních ACL a několika pokročilých směrovacích protokolů.
Karty TeraMetrics DX se s těmito požadavky vypořádaly, s výjimkou skutečného
10Gb spojení. Verze TeraMetrics pro 10Gb by měla být k dispozici v době, kdy
čtete tento článek, nebyla však dostupná při provádění našich testů. Proto jsme
místo ní využili dvouportovou 10Gb kartu SmartMetrics.
Karty TeraMetrics jsme nainstalovali pod dvouportové karty ve skříni SmartBits
6000C. Každá DX karta disponuje čtveřicí 1Gb portů pozoruhodné je, že každý z
portů může být buď 10/100/1000 Mb/s (měď) nebo 1Gb optika, v závislosti na
vašich požadavcích. Při testech proto lze kombinovat různé úrovně propustnosti
dokonce i v rámci jednotlivých karet.
Přestože TeraMetrics umí komunikovat s běžnými testovacími aplikacemi SmartFlow
a SmartWindows, je schopen rovněž spolupracovat s testovacím balíkem
WebAvalanche. Lze tedy měřit nejen maximální propustnost, ale také výkon
směrovacích, multicast a bezpečnostních protokolů.
Můžete tak tedy ověřit architektury zahrnující typická zařízení na síťové
vrstvě, stejně jako výkon koncových zařízení, jako jsou servery, firewally, SSL
akcelerátory a VPN agregátory. Dříve bylo možné testovat pouze propustnost dané
síťové cesty; nyní zařízení rozumí výkonu na této cestě a odezvě přijímajícího
zařízení.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.