Windows無盤終端網(wǎng)絡(luò)解決方案

1、無盤Windows 2000終端解決方案1998年，多層交換技術(shù)將是全球網(wǎng)絡(luò)界關(guān)注的焦點(diǎn)。Data Communications (數(shù)據(jù)與通訊雜志也適時(shí)地于1997年底推出 了有多家知名網(wǎng)絡(luò)廠商參加的多層 交換技術(shù)測試的最終結(jié)果(詳見1997年11月數(shù)據(jù)與通訊雜志。來自以色列 的國際著名網(wǎng)絡(luò)公司LANNET不負(fù)眾望，最終以雄居各項(xiàng)測試榜首的極大優(yōu)勢 "測試專家的最佳選擇" 數(shù)據(jù)與通訊雜志會同歐洲網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室共邀請了28家網(wǎng)絡(luò)廠商，其中只有10家獲資格參加此次評測，另18家因尚未研制出多層交換機(jī)而拒絕參加。這10 LANNET, Nbase, Bay, Cabletr

2、on, Cisco, Foundry, Hewlett- Packard, Intel, Ipsilon, Xylay。此次評測分別進(jìn)行了發(fā)送公平性、延遲、延遲(OV=抖動及路由重會聚共四項(xiàng)測試，LANNET 公司的LANSwitch Plus 3LS 表現(xiàn)出了 許 。    這次數(shù)據(jù)通訊雜志的評測集中體現(xiàn)了目前決大多數(shù)用戶所關(guān)心的問題。首 先是多層交換所產(chǎn)生的延遲，延遲越低意味著多層交換的更大的吞吐量和更快 的傳輸速度。在測試中"最低的延遲當(dāng)屬于LANNET公司的3LS，它所表現(xiàn)出 的107微妙的延遲甚至比最接近它的測試產(chǎn)品快一倍以上3 &#

3、160;  其次，多層交換在實(shí)現(xiàn)的功能上與路由器功能的一致性和兼容性也是至關(guān)重要的。在測試中，專家們測試了在主路徑連接中斷的情況下路由重新匯聚所需的 時(shí)間，"在測試中 , (R0= 1.6 " ,    在測試中，專家們還測試了多層交換技術(shù)對多媒體信息傳輸?shù)闹С帜芰?，專家們認(rèn)為： 多層交換的延遲要低，同時(shí)必須非常穩(wěn)定。數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的延遲的變 化越小，語音和圖像的傳輸質(zhì)量越高。LANNET公司的3LS所實(shí)現(xiàn)的125微妙的測試結(jié)果是目前為止最低的延遲抖動記錄。"    "我們認(rèn)為，最為嚴(yán)峻的

4、測試是對不同子網(wǎng)之間在流量極大的情況下相互進(jìn)行 信息交流的公平性測試。典型的情況是在許多Intranet環(huán)境下，服務(wù)器和客戶工 作站分布于不同的IP子網(wǎng)內(nèi)。""LANNET的交換設(shè)備得了最高分。處于不同 IP子網(wǎng)的工作站訪問服務(wù)器的吞吐量是完全相同的。    現(xiàn)在，大部分網(wǎng)絡(luò)管理者們還常常擔(dān)心為使網(wǎng)絡(luò)升級至多層交換而不得不對現(xiàn) 有網(wǎng)絡(luò)做大量的改造。LANNET公司提供了最平滑的解決方案，用戶只需在原 有的LANSwitch交換機(jī)中插入其多層交換模塊3LS，即可對現(xiàn)有子網(wǎng)互連負(fù)擔(dān)過重的主干網(wǎng)進(jìn)行升級。    多層交換

5、技術(shù)將作為網(wǎng)絡(luò)界的又一里程碑，而被越來越多的人關(guān)注、了解并最終使用。     參加試驗(yàn)測試的廠商 Lucent    Lucent的基于ASIC的全硬件第三層交換3LS路由之劍除了其中的一項(xiàng)，雄居在我們各項(xiàng)測試的榜首，這使得它獨(dú)樹一幟。Lucent以完美的得分贏得發(fā)送公平性的第一名；在80個(gè)端口網(wǎng)格化骨干網(wǎng)測試中延遲是最低的；同時(shí)它也是OSPF路由重會聚測試的最大贏家。3LS在硬件方面支持IPX路由，也具有安全過濾功能。Nbase的NH228IPS10 Cut-Through路由協(xié)議，它能在交換機(jī)將IP地址映 射到地址之后，在2層上發(fā)

6、送IP分組。在我們的吞吐量測試中，它的分組丟失為零。(PC=對于網(wǎng)格化的信息流，Nbase的最小延遲從85微秒將上升到平均。毫秒。因?yàn)樗慕粨Q機(jī)不支持 RIP 或者 OSPF 協(xié)議，在測試平臺上， Nbase 在四個(gè)交換機(jī)之間建立的是靜態(tài)路由。 。    Bay的Accelar100在傳遞公平性測試方面，甚至在從擁擠的端口上分配分組時(shí)都有上佳的表現(xiàn)這是唯一一種在沒有反壓機(jī)制而也能這么做的設(shè)備。在其它的測試中,Accelar100處于中游，盡管它基于硅半導(dǎo)體的路由引擎能以線速度傳遞信息。Accelar 100繼承了Bay公司路由器的傳統(tǒng)，可支持RIP和OSPF。TA

7、BLE EQU 2000HCabletron    Cabletron的SmartswitchMOV DPTR,#TABLESesurefast軟件，這是一種能將設(shè)備的2層幀傳遞能力推至子網(wǎng)間移動分組的方式。這對常規(guī)路由是一種替代，采用了一種專用路由協(xié)議，而不是以RIPMOV R2,10方式傳送信息流的協(xié)議。在大部分測試中，Smartswitch表現(xiàn)出異常的高延遲，且我們無法在每一端口配置多個(gè)子網(wǎng)，可能是由于對其產(chǎn)品了解不多。Cisco    Cisco的基于處理器的路由交換模塊分成Catalyst 5000和5500交換機(jī)（我們測試

8、了后者）， RSMs有較高的時(shí) 間延遲， RET的交換機(jī)做得那么好。Foundry    StartupFoundryNetwork以千兆位以太上行鏈路登場,它有一個(gè)嶄新的基于ASIC的路由引擎，并支持RIP和OSPF協(xié)議。這一給人印象深刻的結(jié)合產(chǎn)生了最低的基線延遲和第二低的抖 動。但是和其它大部分別的設(shè)備相比，我們測試的這種交換機(jī)只是支持每個(gè)機(jī)架1610/100 個(gè)端口。Cabletron的Smartswitch運(yùn)用了商家的Securefast軟件，這是一種能將設(shè)備的2層幀傳遞能力推至子網(wǎng)間移動分組的方式。這對常規(guī)路由是一種替代，采用了一種專用路由協(xié)議，而不是以

9、RIP或OSPF方式傳送信息流的協(xié)議。在大部分測試中，Smartswitch表現(xiàn)出異常的高延遲，且我們 無法在每一端口配置多個(gè)子網(wǎng)，可能是由于對其產(chǎn)品了解不多。Hewlett-Packard    惠普公司的SW2000是一個(gè)具有交叉特點(diǎn)的2層交換機(jī)：由于它具有一個(gè)從IP到MAC地址的映 像表，這樣網(wǎng)絡(luò)上就沒有IP ARP分組。但是因?yàn)镾W2000支持SpaningTree，而不是依靠網(wǎng)絡(luò)層 路由協(xié)議，同時(shí)它依靠它的2層引擎來發(fā)送IP分組，這樣我們無法完成任何路由測試。Intel第7頁，共7頁有較低的價(jià)格，相對高的端口密度和快速的發(fā)送能力。遺憾的是，在負(fù)載較重時(shí)，

10、我們碰到了鎖死交換機(jī)的硬件故障因而不能收集測試數(shù)據(jù)。這里需要著重強(qiáng)調(diào)的是，這一情況不只是發(fā)生在當(dāng)我們以100的線速度施加信息流時(shí)；甚至以98的線速，交換機(jī)就出現(xiàn)負(fù)載。英特爾說它正努力解決這一問題。Ipsilon    Ipsilon的協(xié)議利用了ATM交換的速度來發(fā)送第三層信息流，這使它走向多層交換之路。不幸 的是，在我們的測試平臺上無法測試這一技術(shù)，因?yàn)樵谔峁﹩蜗蛐畔⒘鲿r(shí)，IP Switch FAS 1200的MAC芯片組工作不正常。供貨商說他們在現(xiàn)在的產(chǎn)品型號中，已經(jīng)解決了這一問題。Xylan    Xylan的Omniswitch

11、的特征是有一個(gè)新型的基于ASIC的路由模塊，它能夠支持RIP和OSPF協(xié) 議。它的板卡有一致的低延遲，在非網(wǎng)格及部分網(wǎng)格連接測試中的平均成績?yōu)樵O(shè)單片機(jī)的P1口接八個(gè)發(fā)光二極管，試?yán)脝纹瑱C(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器T0的工作方式一實(shí)現(xiàn)延時(shí)，使八個(gè)發(fā)光二極管依次循環(huán)點(diǎn)亮，各狀態(tài)之間間隔50ms，設(shè)單片機(jī)晶振為OSPF路由重會聚測試中名列第二。但公司網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)該明白，每一個(gè)機(jī)架只支持14個(gè)10/100端口（而非其它大部分交換機(jī)具有的20個(gè)端口）。另外，Omniswitch在發(fā)送公正性方面居倒數(shù)第二。ORG 1000HMAIN:MOV TMOD,#01H但測試結(jié)果并不意味著都是壞消息。在所有交換機(jī)中有7種品牌

12、能夠完成全部單項(xiàng)測試。它們都能以線速速率在所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)信息流，有些功能是許多路由器也做不到的。僅有幾 SETB ET0MOV TL0,#58H給人以深刻印象的速度。顯然，贏家是來自Lucent公司的3LS路由之劍。除了一項(xiàng)指標(biāo)，這一設(shè)備在各 項(xiàng) 測 試 均 穩(wěn) 定 的 低 延 遲 和 低 抖 動 而 勇 奪 各 項(xiàng) 桂 冠。千 兆 位 以 太 Foundry Networks Inc.（Sunnyvale,加州）的 Netrion在低延遲和低抖動方面也給人留下了深刻 的印象。并且Bay NetworksInc. (SantaClara.,加州）的Accelar100在擁塞發(fā)生時(shí)能明顯地分配分

13、 組。所有這三家都 值得獲得"測試專家的選擇"大獎。另外一件事，即我們的首輪測試會產(chǎn)生綜合結(jié)果。但多層交換機(jī)肯定意味著網(wǎng)絡(luò)的未來 發(fā)展趨勢。因此，現(xiàn)在應(yīng)提出一個(gè)幾年來都未曾聽說過的詞：ParadigmShift(模式轉(zhuǎn)變.雙重責(zé)任    多層交換可能意味著網(wǎng)絡(luò)界的下一件大事，不過網(wǎng)絡(luò)管理者將很高興地了解到他們并不 需要對公司網(wǎng)絡(luò)作出大的變動。從根本上說，這些交換機(jī)只是對當(dāng)今負(fù)擔(dān)過重的主干網(wǎng)路由 器的升級替代而已。毫無必要對信息流的模式進(jìn)行重新考慮，或者去制定新的路由協(xié)議細(xì)節(jié)。    事實(shí)上，多層交換設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)毫不

14、費(fèi)力的完美模式轉(zhuǎn)換。那么是什么使這些后來者如 此不同尋常？一套行之有效的多層交換系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)結(jié)合2層和3層的功能（這就是它的名稱）， 它必須具有網(wǎng)絡(luò)管理者從2層交換中所企盼獲得的高速度和低延遲。并且它必須具備盡可能多的路由功能例如在故障狀態(tài)時(shí)的動態(tài)重路由，及在每一個(gè)Hop處為保證數(shù)據(jù)完整性而對校驗(yàn)和的重新計(jì)算。在這些任務(wù)中所涉及到的附加處理是路由器比交換機(jī)慢得多的一個(gè)原因 至少迄今為止是這樣的。    為了探明這些設(shè)備在應(yīng)付雙重要求時(shí)各自的表現(xiàn)，我們建立起一個(gè)涉及到交換和路由的 測試平臺。籍此，我們評估了各個(gè)設(shè)備的發(fā)送速率，基線延遲，部分網(wǎng)格延遲，擁塞時(shí)的信 息流分布

15、和重路由。我們要求供貨商提供4套交換機(jī)，每一套設(shè)備擁有20個(gè)以太網(wǎng)接口和它們自選的高速接口（見"測試方法"）。這樣我們就能通過總數(shù)達(dá)80個(gè)的以太端口（同時(shí)有多至25,6000個(gè)IP子 網(wǎng)），經(jīng)由測試平臺注入近600,000的PPS（甚至最大的常規(guī)路由器的典型理論峰值的輸出值也僅是500,000或更少）。    我們也考察了延遲和抖動這是對延遲敏感的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(如：多媒體信息傳輸所關(guān)注的主要問題。這兩者最終決定了終端用戶對網(wǎng)絡(luò)的"感覺"；相應(yīng)地，我們將這些參數(shù)看成 是我們關(guān)注的主要焦點(diǎn)。這就將我們關(guān)心的重點(diǎn)從通常的數(shù)據(jù)吞吐量轉(zhuǎn)向

16、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(QoS的問題上來。隨著企業(yè)網(wǎng)上出現(xiàn)了的所有新的信息流類型，建立新的測試機(jī)制的時(shí)候已經(jīng)到 了。    另一種新的測量并且在我們看來最為重要的是評估擁塞時(shí)的信息流分布情況。 我們特意將10個(gè)端口的信息流同時(shí)輸入一個(gè)端口使之過載，這是一種服務(wù)器屏蔽多個(gè)用戶要 求的典型情景。在此，我們的目標(biāo)是為了確認(rèn)交換機(jī)是否能在擁擠的端口間起到公平的協(xié)調(diào)作用。    我們根據(jù)一個(gè)動態(tài)重路由測試得出結(jié)論。路由器有健全的重路由協(xié)議，但是它們在一個(gè) 故障鏈路或設(shè)備上重新會聚需要時(shí)間。我們精確測定了在兩個(gè)交換機(jī)之間拆斷鏈路所需耗費(fèi) 的時(shí)間，也測定了重

17、建路由的時(shí)間。測試，再測試     在我們的第三層交換測試中，在所有競爭者中有三家公司頗有些勉為其難：HP Advancestack, Intel 公司（Santa Clara，加州）的 Ether Experess Switch 10+, 以及 Ipsilon NetworksInc.(PaloAtlo,加州）的IPSwitchFAS1200。這三個(gè)交換機(jī)中沒有一個(gè)能完成我們的測 試，但是供貨商將他們的產(chǎn)品提供給公眾評估是值得贊賞的。    其余設(shè)備毫無疑義的通過了對第三層交換時(shí)吞吐量的測試。我們以實(shí)時(shí)在線速度對40個(gè) 輸入端口提供

18、64位IP分組，輸出限定在40個(gè)輸出端口上。我們在每一個(gè)輸入或輸出端口上配置一個(gè)IP子網(wǎng)，使信息流以單向模式流動：入口1將分組傳遞至出口41，入口2傳遞至出口42，依次類推。這一測試涉及到總數(shù)近600,000PPS，并且所有的設(shè)備以小于1的分組丟失率來處理負(fù)載。    速度方面的測試就是這些。延遲如何呢？標(biāo)準(zhǔn)的測量是所謂的標(biāo)記測試：在某一端口提 供一個(gè)穩(wěn)定的分組流，在分組流中測量特殊標(biāo)記的一個(gè)分組的延遲。    問題在于，由于這一方案憑籍的只是一個(gè)分組，它無法描述通過一系列分組時(shí)延遲方面 所產(chǎn)生的變化（抖動）。進(jìn)言之，標(biāo)記測試所測量的

19、僅是兩個(gè)端口之間的延遲。我們的測試 平臺涉及多至80個(gè)以太端口?？紤]到多層交換機(jī)是用來處理不遵循80/20規(guī)則的信息流它 規(guī)定80的局域網(wǎng)通信量將保留在同一子網(wǎng)內(nèi)評估所有端口上的延遲是至關(guān)重要的。    為了對延遲作更好的描述，我們在Netcom Systems Inc. (Chatsworth , 加州）的Smartbits 分析儀上使用了新的網(wǎng)絡(luò)層接口卡。這種卡能夠在它們所接收到的每一個(gè)分組上標(biāo)定延遲。 在40個(gè)端口上，我們提供了30秒的線速速率（14,880PPS）信息流，這表明了我們在每一次測 試上標(biāo)定了17,856,000個(gè)分組。Smartbits軟件還

20、能記下每一分組流的最小值、平均值和最大值 的曲線圖，并允許我們測試其抖動。 什么是延時(shí)？     路由器正陷入困境。甚至是最大的主干網(wǎng)交換機(jī)都在努力應(yīng)付IP分組流的無情壓力。我們采用與傳送速率測試中同樣的單向方式，從IP骨干網(wǎng)的延遲基 線開始測量。我們又重新構(gòu)置了每一個(gè)端口，使之成為自己的IP子網(wǎng)。我們所記錄下的最好的延遲是在那些以硅芯片硬件方式處理IP路由的設(shè)備 上。如Foundry的Netrion延遲最小71微秒。毫無疑問在接收與發(fā)送交 換機(jī)之間的千兆位以 太上行鏈路幫了Netiron的忙，但千兆位以太網(wǎng)并非 低延遲的前提條件。Lucent的3LS第三層交換模

21、塊使用快速以太鏈路記載下76微秒的延遲。（需指出， Foundry Netrion的每個(gè)機(jī)架只有1610/100 個(gè)端口；我們以64端口的方式對其進(jìn)行了測試。同樣的，Xylan公司的 Omniswitch的每個(gè)機(jī)架只有14個(gè)10/100端口,我們以56端口的方式進(jìn)行測 試。）    這些數(shù)字給人以深刻印象的原因有兩點(diǎn)。首先，對于在第二層交換中采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方 式的交換機(jī)而言，很少有低于70微秒的。考慮到第三層交換設(shè)備所扮演的路由角色，我們將 所測試的第三層交換設(shè)備定義為存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，測試中它們能以最快的速度處理分組。其 次，這些最小的延遲大幅度優(yōu)于常規(guī)骨干路由器。由

22、于常規(guī)路由器所采用的標(biāo)記測試法，使 其無法達(dá)到我們所測試時(shí)的苛刻程度，真正的區(qū)別也許還會更多一些。如果有誰需要證明多 層交換遠(yuǎn)比那些路由器快得多的話 ，這就是答案。    我們也記錄了超過近一千八百萬分組所帶來的平均延遲。Foundry的Netrion再次以72微秒的平均延遲位居第一，Lucent的3LS交換模塊再次以91微秒的延遲列第二位。接下來是Xylan的Omniswitch，平均延遲為142微秒；Cisco SystemsInc （SanJose，CA 裝備有路由交換模塊 （RSM） 的Catalyst 5500的平均延遲為174微秒；Bay Accela

23、r 100的平均延遲為245微秒。 顯然，兩種將基于第二層與第三層切換技術(shù)進(jìn)行IP傳輸?shù)漠a(chǎn)品延遲最長。假定這些技術(shù)僅用于路由第一分組（或最初幾個(gè)分組），而對剩余部分進(jìn)行交換以得到更高性能。但事實(shí)并非如 此：Nbase的NH228IPS10記錄下的平均延遲為723微秒，Cabletron 的 Securefast Smartswitch 以1,242微秒的平均延遲殿后。 加載主干網(wǎng)     下一階段，我們使用了更為復(fù)雜的信息流模式，以強(qiáng)化測試每一交換機(jī)的緩沖性能和路 由檢查能力。目的是確定交換機(jī)在眾多子網(wǎng)間轉(zhuǎn)移信息流時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況在今天的企業(yè) 網(wǎng)時(shí)代這是一個(gè)不斷增長的

24、共同需求。    我們再次用80個(gè)端口進(jìn)行測試。我們建立了從任一輸入口將分組傳輸?shù)剿谐隹诘臏y試 方式，而非使用端口對之間平行流的方式。這種部分網(wǎng)格測試方式迅即對每一個(gè)輸出端口提 供了40個(gè)分組，這樣就使交換機(jī)的緩沖機(jī)制開始起作用。我們將所有的80個(gè)端口構(gòu)置成80個(gè) 不同的子網(wǎng)。通過建立總數(shù)為1,600個(gè)的可能路由，并且以線速速率在每一個(gè)端口提供了64位 的數(shù)據(jù)分組，我們過重地加載測試了交換機(jī)的路由檢查能力。這一測試測定了兩項(xiàng)內(nèi)容：吞吐量和延遲。所有7種多層交換機(jī)都各顯神通地再一次通過了測試。所有設(shè)備的數(shù)據(jù)包丟失率都低于1，其特性能堪與最好的2層交換機(jī)相媲美。&#

25、160;   但是我們在延遲方面觀察到巨大的差異（見表1）。事實(shí)上，在部分網(wǎng)格連接信息流方式下所有產(chǎn)品中的平均延遲都高于單向信息流模式的3倍多。此處緩沖是很關(guān)鍵的。因?yàn)槲覀儗γ恳粋€(gè)輸出端口每次傳遞40個(gè)分組，交換機(jī)在傳遞它們之前，必須對其進(jìn)行分類。一些交換機(jī)仍然具有令人吃驚的低延遲。特別是Lucent的3LS的最低延遲僅為107毫 秒。這比第二名（Foundry的Netrion）的一半還要少，并且是最后一名交換機(jī)（Nbase的NH228IPS10）的十分之一。Lucent將它們的強(qiáng)大性能歸功于以硅芯片硬件方式進(jìn)行路由交換，但是并不是所有采用ASICs設(shè)計(jì)的第三層交換產(chǎn)品都能

26、保證有閃電般的結(jié)果，例如其他兩種以這種方式進(jìn)行路由的交換機(jī)是Xylan的Ominswitch和Bay的Accelar 100結(jié)果僅列于中游。    為了得到清晰的測試結(jié)果模型，我們對每一個(gè)測試周期中所提供的近一千八百萬個(gè)分組 的延遲進(jìn)行了累計(jì)平均記錄。因?yàn)榫彌_，這些平均測試結(jié)果高于最小延時(shí)，但是理想的情況 下不應(yīng)該太高。在此，Lucent和Foundry交換機(jī)分別以479微秒和572微秒的平均延遲再次成 為佼佼者。 子網(wǎng)的情況     我們也試過將每一個(gè)端口構(gòu)置成支持4個(gè)IP子網(wǎng)的形式，以使總數(shù)達(dá)到25,600個(gè)可能路 由。這是在建設(shè)

27、VLANs網(wǎng)時(shí)的關(guān)鍵要求（參見"VLANs:真正的優(yōu)越性"，1997年5月）。只 有Lucent 和Cisco的入口建立了所有數(shù)目的路由。    因?yàn)閮?nèi)存的限制，使我們不能在所有設(shè)備的端口上構(gòu)置4個(gè)子網(wǎng)，Bay公司的設(shè)備只能 構(gòu)置成每一端口兩個(gè)子網(wǎng)的形式。正如所述，F(xiàn)oundry的Netiron交換機(jī)最高只有16個(gè)交換端 口 ，Xylan的 Ominswitch交換機(jī)只有14個(gè)端口，所以我們無法建立起25,600的全部定額。    進(jìn)而，我們不能在Cabletron的SecurefastSmartswitch的每一

28、個(gè)端口上構(gòu)置一個(gè)以上的子 網(wǎng)。供貨商說他們的客戶有使用這種構(gòu)置的，但是它在實(shí)驗(yàn)室中無法運(yùn)行。我們發(fā)現(xiàn)一些 信息泛濫的現(xiàn)象，即傳輸?shù)揭粋€(gè)子網(wǎng)的信息流會被錯(cuò)誤地傳遞到其他的子網(wǎng)中去。其他的多 層交換機(jī)在每一端口上也不支持一個(gè)以上的子網(wǎng)。 無抖動瑕吡     延遲應(yīng)當(dāng)?shù)?，同時(shí)它也應(yīng)該是穩(wěn)定不變的。數(shù)據(jù)分組傳輸時(shí)間的變化對于象聲音和視頻 一類對時(shí)間敏感的應(yīng)用來說，是有害的。    通過使用部分網(wǎng)格延遲測試法中的時(shí)間郵戳法，我們計(jì)算了所有提供給交換機(jī)的一千八 百個(gè)數(shù)據(jù)分組的標(biāo)準(zhǔn)到達(dá)時(shí)間偏移，標(biāo)準(zhǔn)偏移任何數(shù)據(jù)組中的變化數(shù)量是抖動的完 美標(biāo)尺 。理

29、想情況下，它們根本不應(yīng)該有任何變化。    因?yàn)槲覀円怨潭ǖ乃俾蕘硖峁┓纸M，所以大致相應(yīng)的平均延遲和抖動就不是很奇怪了 （見表2）。迄今為止，Lucent的3LS抖動最小，變化僅為125微秒。其他三家基于ASIC的交換機(jī)結(jié)果次之：Foundry的Netiron為244微秒，緊接著是Xylan的Omniswitch為337微秒，以及 Bay 的Accelar 100為475微秒。 公正分配     下一步我們認(rèn)為，最重要的測試是檢驗(yàn)每一設(shè)備在發(fā)生擁塞時(shí)是如何分配分組 的。在建設(shè)企業(yè)網(wǎng)時(shí)一個(gè)主要的設(shè)計(jì)考慮是：服務(wù)器和客戶工作站可能處于不同

30、的IP子網(wǎng)。第三層交換還是一項(xiàng)新技術(shù)，但是有一 件事是可以肯定的：它們肯定是企業(yè)網(wǎng)的 未來。這時(shí)對處于核心位置的交換機(jī)來說意味著更多的子網(wǎng)間信息流的傳輸工作。一種可能的 情況是服務(wù)器的一個(gè)端口將會遇到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其處理能力的信息流。一旦這種情況發(fā)生，它的 工作效率決定于交換機(jī)在多個(gè)請求之間公正地調(diào)解能力。    為了弄清楚交換機(jī)是如何處理過載情況的，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的測試。我們向10個(gè)輸入端口提供IP數(shù)據(jù)分組流，代表著客戶工作站和服 務(wù)器連接。我們將20的負(fù)載應(yīng)用于10個(gè)客戶端口中的每一個(gè)端口，這 樣對服務(wù)器端口的總負(fù)載將達(dá)到200。我們提供了連續(xù)30秒的信息流，進(jìn)

31、而迫使交換機(jī)來決定如何處理過載問題。理想情況下，交換機(jī)應(yīng)該做兩件事。第一件同時(shí)也是最重要的是，它應(yīng)當(dāng)從每一個(gè)客戶端口傳遞同樣數(shù)目的分組（換言之，它不應(yīng)該厚此 薄彼）。第二件事，它應(yīng)該盡量減少分組 的丟失。    只有Lucent的3LS和Bay的Accelar100在各個(gè)端口表現(xiàn)得比較公正（見圖3）。Lucent的交換機(jī)在從每一個(gè)客戶端口到服務(wù)器端口分配同樣的分組時(shí)表現(xiàn)得極為出色。Bay的Accelar100 在客戶端口顯示出微小的變化。為了精確測定除Lucent和Bay以外的產(chǎn)品與Lucent相比落后了多少，我們計(jì)算了從每一 個(gè)客戶端所傳遞的數(shù)據(jù)分組對標(biāo)準(zhǔn)的偏移

32、量。Lucent的偏移量為零。Bay的偏移是每一端口 89,280個(gè)中有880個(gè)。每89,280個(gè)分組中，F(xiàn)oundry的Netiron偏移了20,069個(gè)分組，    eCabletron的Smartswitch6000偏移了25,034個(gè)分組，Nbase的NH228IP10偏移了28,347個(gè) 分組，Xylan的Omniswitch偏移了311,808個(gè)分組，Cisco的Catalyst5500偏移了36,533個(gè)分組。 Cabletron聲稱它的交換機(jī)在測試的不同測試周期里支持不同的端口，甚至還能在所有端口 間實(shí)現(xiàn)公正的分配結(jié)果。這里的有效詞是"甚

33、至"，實(shí)際上它要實(shí)現(xiàn)公正性需要幾個(gè)輪回 才能完成。Cabletron答應(yīng)應(yīng)盡可能快地實(shí)現(xiàn)傳遞的公正性。Lucent還在本測試部分的發(fā)送速率方面位居第一：由于使用了反壓機(jī)制，它沒有丟失 任何數(shù)據(jù)分組。在不具備反壓機(jī)制的交換機(jī)中，Xylan的Omniswitch名列前茅，它從每一個(gè)客 戶端口發(fā)送的分組數(shù)平均為44,920個(gè)。但是，比起其它的交換技術(shù)來，Omniswitch從某些 端口傳送了太多的分組數(shù)目。Bay的Acclar100是下一個(gè)具有最高平均值的產(chǎn)品，它對分組 數(shù)的分配剛好均等。眼光敏銳的讀者可能會注意到，甚至是沒有反壓機(jī)制的交換機(jī)，也能發(fā)送超過服務(wù)器 理論上所能接收的100的信

34、息流。這是一個(gè)緩沖的問題：我們對一個(gè)端口提供了200的負(fù) 載 ，同時(shí)交換機(jī)至少也能在100的標(biāo)記之上存儲部分分組。 迂回前進(jìn)     除了轉(zhuǎn)移分組之外，多層交換機(jī)也必須報(bào)告路由網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?，這涉及到許多有關(guān)處理器 密集型的任務(wù)。但這些任務(wù)對性能的影響有多大呢？    為了找到答案，我們構(gòu)置了四臺具有三個(gè)物理鏈路的交換機(jī)從一個(gè)到其它三個(gè)來自 同一供貨商的交換機(jī)。我們從輸入交換機(jī)的一個(gè)端口輸入信息流，出口定在輸出交換機(jī)的一 個(gè)端口上，然后中斷這一連接，強(qiáng)迫路由器計(jì)算另一可選路由。我們測試了網(wǎng)絡(luò)的停機(jī)時(shí)間 在原路由最后一個(gè)分組和在新路由上接收

35、到的第一個(gè)分組之間的時(shí)間間隙。    最初，我們用RIP（路由信息協(xié)議）來進(jìn)行這一測試。然而對所有產(chǎn)品的接入時(shí)間都很 高。典型值是在15至30秒之間。我們使用OSPF（開放式最短路徑優(yōu)先）重新測試，Cabletron 和Nbase的交換機(jī)，無論如何也不支持RIP或OSPF協(xié)議，并且相應(yīng)地它們只依靠專有的路由更 新協(xié)議。這兩個(gè)供貨商都宣稱他們正努力在1998年的某個(gè)時(shí)間內(nèi)加入RIP和OSPF協(xié)議。    Lucent的3LS的接入時(shí)間最低：為1.6秒。Xylan的Omniswitch緊隨其后，為2.4秒。其它交換機(jī)都需要5至10秒的時(shí)間

36、，才能在兩個(gè)中繼段的備份通道上開始對分組分流。 謝 語     Data Comm 和歐洲網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室（ENL）感謝Netcom Systems Inc. (Chatsworth, Calif., 他們提供了Smartbits分析儀和強(qiáng)大的技術(shù)支持。首席軟件工程師Henry Hamon 以及程序開發(fā)員Denis Corbin化了兩個(gè)多月的時(shí)間來編寫程序。     DATA COMM 邀請了28家供貨商參加這一測評。18家拒絕，他們幾乎眾口一詞地說尚 未具備多層交換機(jī)，名單如下：Acacia Networks Inc. (Wilmingt

37、on, Mass; Ascend Communications Inc.( Alameda, Calif;Berkerly Networks Inc. (San Jose, Calif; Cascade Communications Corp. (Westford, Mass; Digital Equipment Corp. (DEC, Maynard, Mass; Extreme Networks Inc. (Cuperino, Calif; Fore System Inc. (Warrendale , Pa.; Gigalabs Inc. (Sunnyvale,Calif; GTE Internetworking(以前的BBN通信公司，Cambridge,Mass.;日立有限公司 （東京）； IBM；Newbridge Networks Inc. (Herndon, Va.;Olicom USA Inc. (Plan, Texas; Plaintree Systems Inc. (Newton, Mass; RND