Тестирование гигабитного коммутатора SMC8606T TigerSwitch 1000 и гигабитных сетевых карт

Введение

При разработке стандарта Ethernet в 1973 году его пропускная способность была определена 10 Мбит/с. Это была технология с разделяемой средой передачи данных, то есть весь трафик как бы делился между всеми пользователями.

Естественно, что при увеличении их числа, доля каждого в общем канале уменьшалась. Тем временем потребности постоянно росли. И на смену Ethernet пришел Fast Ethernet, обеспечивающий пропускную способность 100 Мбит/с.

Если пропускной способности сети на основе 10 Мбит/с Ethernet не хватает, то 100 Мбит/с Ethernet с успехом справится со всеми потребностями пользователей. Но это только лишь сейчас, и при условии, что ваша сеть не велика. А что произойдет через год или два? Сетевой трафик будет только расти, и вскоре будет мало тех 100 Мбит/с, которые есть сегодня. И это перспектива относится не только к корпоративным, но домашним сетям. Ожидаемое всеми видео-по-требованию - не тот ли это пример, который потребует высокой пропускной способности? Для одного пользователя может оказаться достаточно и 10 Мбит/с, но что если на одном канале будет пять, десять или сто пользователей, желающих смотреть разные передачи?

Давайте сравним, что потребуется для построения сети с пропускной способностью 100 Мбит/с и 1 Гбит/с. Необходимы ли изменения кабельной структуры стамегабитного Ethernet для перехода к гигабитному. Также мы рассмотрим гигабитный Ethernet коммутатор TigerSwitch от компании SMC и сетевые адаптеры того же производителя.

Кабели

Как известно, сегодня большинство сетей являются проводными. Это означает, что информация передаётся по проводам - кабелям. Все кабели можно разбить на две большие группы: электрические и оптические.

Оптические мы не будем сильно затрагивать, скажем, лишь, что они отличаются между собой исполнением (оболочкой, оплеткой и др.) и количеством волокон, содержащихся в кабеле. Различают одномодовый (световые импульсы проходят вдоль оси оптоволокна) и многомодовый (световые импульсы отражаются от стенок оптоволокна) кабели. Одномодовый кабель может предоставить более высокую пропускную способность и большее расстояние. Многомодовый делится на два вида: со ступенчатым показателем преломления и с плавным показателем преломления.

Электрические кабели тоже можно разделить еще на две группы: коаксиальные и витую пару. Коаксиальные кабели представляют собой один центральный проводник, заключенный в оплетку. Различают тонкий и толстый коаксиальные кабели.

Толстый коаксиальный кабель разработан для сетей Ethernet 10Base5. Свое название он получил не зря: его толщина составляет около 12 мм. Иногда его называют желтым, что тоже вполне обосновано - его оболочка имеет такой цвет. Волновое сопротивление 50 Ом.

Тонкий коаксиальный кабель используется в сетях 10Base2. Волновое сопротивление также 50 Ом. Толщина кабеля около 5 мм.

Витая пара разделяется на категории. Основные характеристики каждой из них приведены ниже:

CAT 1
Кабели первой категории могут использоваться там, где требования к скорости передачи данных минимальны. Использовался и используется для передачи голоса, как аналоговой, так и цифровой и передачи данных со скоростью до 20 Кбит/с. Раньше активно использовался в телефонии.

CAT 2
Более качественный вид кабеля, может работать с частотой до 1 МГц. Используется в линиях ISDN.

CAT 3
Этот стандарт был принят в 1991 году. Может использоваться как для передачи голоса, так и для передачи данных. Работает с полосой пропускания 16 МГц. Применяется в таких стандартах как 10BaseT, 100BaseT4. Достаточно широко распространен в кабельных системах, построенных до 1996 года.

CAT 4
Представляет собой улучшенный вариант третьей категории, способный работать с частотами до 20 МГц. Используется в сетях Token Ring с пропускной способностью 16 Мбит/с.

CAT 5
Стандартизованы для диапазона до 100 МГц. Работает с такими протоколами, как Fast Ethernet (100 Мбит/с), 100VG-AnyLAN (100 Мбит/с), ATM (155 Мбит/с) и Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с). Он пришел на замену третьей категории. Сегодня является самым распространенным видом кабеля.

CAT 6
Для такого кабеля характерна работа с частотами до 200 МГц. Создан для поддержки работы высокоскоростных протоколов на отрезках большей длины, чем при использовании кабеля пятой категории.

CAT 7
Такой кабель может работать с частотой до 600 МГц. Создан для тех же целее, что и кабель шестой категории. Обладает значительно более высокой стоимостью.

Стандарты Ethernet

Вообще, рассмотрение Ethernet стоит начать с физической топологии стандарта. Всем известны такие виды топологий как звезда, шина, кольцо, и сотовая. Какие же из них применимы к Ethernet? Физически Ethernet может использовать топологию шины или звезды, но при этом логическая топология будет шина.

Следующий важный параметр - метод множественного доступа к среде передачи. Стандарт Ethernet использует CSMA/CD (метод множественного доступа с опознаванием несущей и контролем ошибок). Это означает, что в один момент времени только одно устройство в сети может передавать данные. Пропускная способность стандартного Ethernet составляет 10 Мбит/с, но сегодня есть не только стандартный Ethernet, но и Fast Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с и Gigabit Ethernet, с пропускной способностью 1 Гбит/с.

Существует достаточно много видов Ethernet, которые отличаются типом используемого кабеля. Рассмотрим некоторые из них:

Десятимегабитный Ethernet

10Base5
Этот стандарт определяет максимальную пропускную способность 10 Мбит/с при использовании толстого коаксиального кабеля. При этом максимальная длина сегмента составляла 500 метров. Благодаря большой длине сегмента он занял свою нишу на рынке сетевого оборудования. Сегодня практически не используется.

10Base2
Здесь пропускная способность также составляла 10 Мбит/с, но использовался тонкий коаксиальный кабель (диаметр около 6 мм). Физическая топология - шина, что обуславливает сравнительно небольшие затраты кабеля, но при выходе одного узла из строя, вся сеть переставала функционировать. Он был более удобен для прокладки, чем толстый коаксиальный кабель и получил достаточно широкое распространение. Максимальная длина сегмента составляет 185 метров. Сегодня, как и толстый коаксиал он практически не используется.

10BaseT
Это, наверное, самый удобный стандарт из всей группы 10Base, что можно объяснить тем, что в нем используется витая пара (UTP) третьей категории и выше. Такой кабель более удобен для прокладки, чем коаксиальный, но из-за того, что используется физическая топология звезда (необходимо центральное устройство), расход кабеля больше, чем при использовании коаксиального кабеля и физической топологии шина. Хотя такой недостаток компенсируется более высокой надежностью сети - при выходе из строя одного канала связи или узла, остальная часть сети продолжает работать. Максимальная длина сегмента составляет 100 метров. Сегодня используется только в старых сетях и постепенно исчезает.

10BaseF
Этот стандарт сегодня абсолютно не актуален, сейчас никому даже в голову не придет мысль об использовании оптоволокна для создания сети с пропускной способностью всего 10 Мбит/с, хотя различные спецификации поддерживают расстояние до 2000 метров.

Можно сделать вывод, что десятимегабитный Ethernet уже практически не используется и сегодня не стоит даже думать о построении сети на его основе. Его скорость недостаточна для большинства сегодняшних приложений.

Стамегабитный Ethernet

Сейчас мы попробуем разобраться, как обстоят дела со стамегабитным Ethernet. Достаточно ли его пропускной способности для сегодняшних приложений и какой будет ситуация завтра. Для этого рассмотрим стандарты стамегабитного Ethernet. Как и у десятимегабитного, их несколько.

100BaseT4
Как видно, максимальная пропускная способность определена 100 Мбит/с, при использовании витой пары третьей и выше категории. Для связи стандарт использует все четыре пары кабеля. Такая реализация достаточно выгодна. В то время, когда большинство сетей работают на кабеле третьей категории, очень удобно, не меняя кабельной структуры, повысить пропускную способность сети до 100 Мбит/с. При этом все остальные параметры остаются таки же, как и прежде (максимальная длина сегмента 100 метров).

100BaseTX
Этот стандарт использует две пары кабеля пятой категории и выше. Хотя для построения сети с использованием этого стандарта третья категория кабеля не подойдет, но сегодня это не является проблемой, в случае построения локальной сети с нуля. Кабель пятой категории имеет достаточно низкую стоимость, и может обеспечивать пропускную способность 100 Мбит/с при использовании двух пар проводников. Максимальная длина сегмента также составляет 100 метров. Именно этот стандарт сегодня является наиболее популярным.

100BaseFX
Эта спецификация определяет работу по двум многомодовым оптоволокнам со скоростью 100 Мбит/с. Здесь же определены спецификации 100BaseSX и 100BaseLX, работающие при разных длинах волн, кроме того, 100BaseLX может работать и на одномодовом оптоволокне.

Только что мы рассмотрели спецификации Ethernet, для скорости 100 Мбит/с (Fast Ethernet). Использование каждой из них можно достаточно точно определить: 100BaseT4 Используется в сетях, где кабельная структура создана на базе кабеля третьей категории, возможностей дальнейшего расширения нет. 100BaseTX использует кабель пятой категории (две пары из четырех), что дает возможность дальнейшего увеличения пропускной способности сети. 100BaseFX - работает на оптоволокне, поэтому его применение можно считать ограниченным серверными комнатами.

Немного о гигабитном Ethernet

Что же такое гигабитный Ethernet? Вы могли также слышать "гигабит по меди" или 1000BaseT, что, в принципе, равнозначно. Это по сути тот же Ethernet, но работающий на скоростях до 1 000 мегабит в секунду, что в 100 раз быстрее обычного Ethernet (10BaseT), или в 10 раз быстрее чем Fast Ethernet (100BaseT) по витой паре пятой и выше категории. Максимальная длина сегмента составляет 100 метров. Основой этого стандарта, утвержденного в 1998 году, является стандарт IEEE 802.3z. Этот стандарт использовался лишь для магистральных каналов, до тех пор, пока в 1999 году не вышло его дополнение для гигабитного Ethernet по меди - 1000BaseT. Именно это дополнение помогло этому стандарту выйти практически на тот же рынок, что и 10/100 Мбит Ethernet.

В итоге получился стандарт, превышающий по скорости 100BaseT в десять раз, и обратно совместимые с более ранним оборудованием для сетей Ethernet. Он использует традиционный для сегодняшних сетей кабель CAT-5 (или лучше).

О его необходимости

Ранее, когда гигабитный Ethernet только начал появляться (как это когда-то было и со стамегабитным) он рассчитывался на корпоративный рынок - связь файловых серверов, серверов баз данных. Это было вполне естественным его применением, поскольку пропускной способности стамегабитных каналов стало недостаточно. В итоге стало возможно встретить гигабит между высокоскоростными коммутаторами и на магистралях. Сегодня это уже перешло в необходимость.

По мере снижения цен на гигабитное Ethernet оборудование, область применения его расширялась. Сегодня его можно встретить на рабочих станциях, где требования к пропускной способности высоки. Но таких пока немного.

Для чего актуален, а для чего нет гигабитный Ethernet? Давайте попробуем найти ответ на этот простой, как кажется с первого взгляда, вопрос.

Вполне естественно, что для сетевых приложений, разработанных с учетом возможности работы через Интернет, такая скорость абсолютно не нужна. Примерами таких приложений могут послужить сетевые игры. Если учесть, что в большинство из них можно играть при использовании коммутируемого соединения, то даже десятимегабитного канала будет с избытком хватать более чем на сто таких игроков!

Для мультимедиа потоков также не стоит обзаводиться гигабитной сетью. Максимум, что вам потребуется - 40 Мбит/с, это для профессионального качества, для обычного же пользователя это число можно смело делить на два, а при использовании MPEG-4 - даже на десять. Поэтому, здесь стоит задуматься о переходе на гигабит только в том случае, если требуется одновременная обработка нескольких потоков профессионального качества.

Актуальность гигабитного Ethernet для копирования и резервирования стоит рассмотреть немного подробнее. При копировании больших файлов по стамегабитной сети, а именно такое копирование более наглядно показывает пропускную способность, можно столкнуться с нехваткой пропускной способности. А при том, что скорость выше пятидесяти мегабит в секунду на сети Fast Ethernet достичь весьма сложно, переход на гигабитный Ethernet может исправить дело. При резервировании по сети, равно как при одновременном копировании с нескольких компьютеров на один, переход на гигабит поможет лишь в том случае, если производительность компьютеров и их дисковых систем будет достаточной. Помните, что нет никакой пользы от гигабитной сети на 486 компьютере, или на компьютере с медленной дисковой подсистемой.

Клиент-серверные бизнес-приложения, использующиеся в сетях предприятий могут быть достаточно критичными к пропускной способности сети, но здесь все зависит от конкретного приложения и для определения необходимости перехода на гигабит следует проанализировать нагрузку на сеть.

Что необходимо приготовить для перехода на гигабит?

Если у вас уже есть готовая кабельная структура, использующая витую пару пятой категории, то это все, что вам необходимо для перехода. Единственное требование - должны быть подключены все четыре пары проводов. При использовании только двух пар - оборудование само сможет определить это и работать в режиме 100 Мбит/с. Все остальные требования остались практически теми же, что и у 100BaseT (длина сегмента, и др.). Следует обратить особое внимание на качество кабеля, разъемов и обжимки.

Кроме этого, стоит обратить внимание и на производительность компьютеров и операционную систему, используемую ими. При использовании компьютеров с частотой процессора менее 700 МГц, даже при такой ОС как Windows 2000 или ХР (в сравнении с Windows 9X), вы не сможете почувствовать все возможности гигабитной сети, равно как и при использовании даже более производительных машин под управлением Windows 9X.

При наличии кабельной системы остается купить только активное сетевое оборудование: сетевые адаптеры и коммутатор или маршрутизатор.

Оборудование

Немного подробнее остановимся на так называемом сердце сети. Здесь могут использоваться такие устройства как концентраторы или коммутаторы. При использовании концентраторов, максимальное расстояние между станциями ограничено (правило четырех), между двумя рабочими станциями максимально может быть четыре концентратора, для Fast Ethernet - два. При использовании коммутаторов, это правило не действует, таким образом, коммутаторы снимают это ограничение. Коммутаторы бывают управляемые и прозрачные. Понятно, что управляемые стоят существенно дороже, естественно, они предоставляют более высокую функциональность. Приятной новостью для ограниченных в средствах пользователей стало появление прозрачных моделей гигабитных коммутаторов с более низкой стоимостью.

SMC

Сегодня мы рассмотрим следующее оборудование компании SMC: коммутатор SMC8606T TigerSwitch 1000, сетевой адаптер SMC9452TX для работы по витой паре и сетевой адаптер SMC9462SX TigerCard 1000 для работы по оптоволокну.

TigerSwitch

Начнем с коммутатора. В комплект его поставки входят следующие компоненты: коммутатор SMC8606T TigerSwitch 1000, кабель питания, кабель для консольного подключения через СОМ порт, инструкция по установке и по управлению. Стоит отметить, что GBIC модулей в комплект нет.

TigerSwitch 1000 представляет собой высокопроизводительный гигабитный Ethernet коммутатор. Он снабжен восемью гигабитными портами, что позволяет повысить пропускную способность магистралей вашей сети. Шесть портов 1000BaseT с разъемами RG-45 для подключения витой пары и два GBIC слота. При совокупной производительности 16 гигабит он является достаточно удобным решением для быстрого расширения вашей сети.

TigerSwitch 1000 в комплекте


TigerSwitch 1000

Возможности

Для предоставления большей гибкости, в него встроен агент управления, позволяющий управление через встроенную программу управления или через SNMP/RMON приложения. Кроме этого, есть возможность консольного подключения к устройству. И это еще не все, для управления можно также подключиться, используя Telnet или Web интерфейсы.

Порты

Порты 1000BaseT могут работать на скоростях 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 1000 Мбит/с в полнодуплексном или полудуплексном режимах. Все порты поддерживают работу, как с прямым кабелем, так и с перекрещенным. На всех портах реализовано автоматическое управление потоками, что предотвращает переполнение буферов портов.

GBIC порты, рассчитаны на использование пятивольтовых GBIC модулей как для многомодового оптоволокна, так и для одномодового. Они поддерживают горячую замену GBIC модулей, поэтому можно не выключать коммутатор для того, чтобы вставить или извлечь оптический модуль.

На передней панели устройства расположены индикаторы, отображающие состояние как коммутатора в целом, так и каждого порта в отдельности. Три индикатора, расположенных отдельно отображают состояние самого коммутатора: питание, питание от избыточного блока питания и режим диагностики. Оставшаяся группа индикаторов отображает состояние портов: верхний ряд (FDX) показывает, в каком режиме работает порт (полнодуплексный или полудуплексный), средний ряд (ACT) говорит о передаче данных, и нижний ряд (Link) указывает на скорость передачи (зеленый мигающий - скорость порта 1000 Мбит/с, зеленый - 100 Мбит/с, оранжевый - 10 Мбит/с)

Совместимость со стандартами

Управление и безопасность

В коммутаторе есть встроенный агент управления, включающий широкие возможности управления и допускающий работу через консоль (при использовании последовательного порта), Telnet и Web- интерфейсы, а также посредством протоколов SNMP и RMON.

Вообще, для работы с каким либо интерфейсом устройства, за исключением работы через последовательный порт, нужно чтобы устройство обладало собственным IP адресом, по которому выполняется обращение к устройству и дальнейшая работа с ним. Поэтому вам необходимо указать IP параметры (IP адрес и маску подсети). Также мы настоятельно рекомендуем сменить параметры административной учетной записи.

Telnet интерфейс

При Telnet-подключении к коммутатору, первое, что мы увидим - достаточно симпатичное для Telnet окно приглашения, в котором предлагается ввести имя пользователя и пароль. Кроме того, вы увидите логотип SMC, модель устройства и версию прошивки, что особенно удобно, если у вас несколько устройств, к которым вы подключаетесь, используя Telnet.

После ввода верных имени пользователя и пароля, вы попадаете на экран с главным меню.

Как видите, здесь вы можете просмотреть информацию об устройстве, а также настроить любые параметры устройства.

В пункте меню Switch Information отображаются параметры коммутатора: аппаратная часть, версия прошивки, версия POST ROM, серийный номер, число портов и статус блоков питания.

Пункт Switch Information содержит такие данные, как описание системы, ID (такой же, как МАС адрес), время работы, имя и др.

Подробно на управлении мы останавливаться не будем, рассмотрим лишь наиболее важные на наш взгляд пункты.

В пункте Management Setup настраивается множество различных параметров, в том числе IP параметры устройства, включается или отключается встроенный Web сервер для администрирования, параметры последовательного порта, конфигурация SMNP, задаются учетные записи для работы с коммутатором, из этого же пункта выполняется обновление прошивки.

Следующий пункт, который мы рассмотрим - Switch Configuration. В этом пункте настраиваются такие параметры, как конфигурация портов, состояние портов, конфигурация и информация Spanning Tree, зеркалирование портов, группирование, конфигурация IGMP, устанавливается защита от широковещательных штормов и устанавливается безопасность портов.

Наиболее интересным пунктом нам показался Network Monitor, в котором вы можете просмотреть статистику различных параметров (отчет об ошибках, о количестве принятых данных и др.) для каждого из портов.

Предпоследний пункт предлагает сброс параметров и настроек. И последний - завершение текущей сессии.

Таким образом, мы убедились, что используя Telnet интерфейс вы можете настроить практически все, начиная от IP параметров, и заканчивая учетными записями и STA.

Web интерфейс

Web интерфейс более приятен и дружелюбен для пользователя, чем Telnet. Именно по этой причине, мы остановимся на нем немного подробнее.

Набрав адрес коммутатора в окне любого Web браузера и указав верные учетные данные, вам предстанет примерно следующее окно:

Как видим, здесь все интуитивно понятно и просто. Также отображаются имена, IP адрес, ID (как вы помните, он совпадает с МАС адресом) и время работы устройства, кроме этого, на главной странице располагается несколько дополнительных кнопок, позволяющих подключиться к Telnet интерфейсу, отправить письмо службе техподдержки SMC или перейти на сайт SMC. С этой страницы можно попасть на страницу помощи. Достаточно удобно, что помощь хранится в прошивке устройства, тем самым избавляя вас от проблем, связанных с потерей компакт диска документации, помощь доступна всегда, когда доступен коммутатор. Но в таком решении есть и проблемы, например вы не сможете воспользоваться помощью, когда коммутатор выключен или недоступен.

Следующий пункт Switch. Здесь отображается все то же, что и в пункте Switch Information при использовании Telnet.

В пункте IP отображаются следующие параметры устройства: назначение IP адреса (BootP или ручное), IP адрес, маска подсети, шлюз по-умолчанию, МАС адрес и максимальное количество Telnet сессий. Вполне естественно, что все параметры кроме МАС адреса можно переопределить.

Экран настройки SNMP приведен ниже. Коммутатор поддерживает управление по протоколу SNMP поверх транспорта UDP.

С экраном Безопасность (Security) все понятно даже младенцу - он предназначен для смены пароля. Кстати, пароль может быть пустым или состоять из 1 - 11 символов, при этом он не чувствителен к регистру.

Следующий экран Обновление (Upgrade) состоит из двух частей - для сохранения текущей версии прошивки и для записи новой. Для обновления версии прошивки необходимо скачать с сайта производителя бинарную версию прошивки для данной модели коммутатора. После этого коммутатор автоматически перезапустится.

На экране Конфигурация (Configure) настраиваются такие параметры как сервер и место сохранения для текущей прошивки, и сервер и место новой прошивки.

Нажав на следующую кнопку, вы перейдете на экран настройки таблицы адресов для виртуальных сетей.

Далее мы остановимся на кнопку Приоритеты (Priority). Здесь можно задать приоритеты для портов. Удобно использовать при наличии каналов с различной нагрузкой и пропускной способностью.

Стоит также остановиться на кнопке Порт (Port). После ее нажатии на экране отображается информация о подключениях.

Последняя кнопка показывает статистику использования портов по различным параметрам.

SMC9452TX

В такой красивой упаковке продаются сетевые адаптеры SMC9452TX. В комплекте с адаптером поставляется дискета с драйверами для следующих ОС: Windows 9X/Me, Windows NT/2000 и NetWare.

Здесь, в отличие от коммутатора, все просто. У нас не возникло проблем с установкой адаптеров на компьютеры, Windows XP, равно как Windows 2000 смогли их автоматически обнаружить и установить драйверы. Адаптер предназначен для шины 32-х битной PCI. Он поддерживает стандарты 1000BaseT, 100BaseTX и 10 BaseT. В полнодуплексном режиме может обеспечить пропускную способность до 2 Гбит/с.

После установки драйверов и подключения кабелей можно полюбоваться на прекрасную, но пока непривычную картину о состоянии подключения:

Нас немного огорчил тот факт, что при работе адаптер сильно нагревается, но проблем с работоспособностью, связанных с перегревом у нас не возникло.

Для снижения загрузки процессора, адаптер использует технологию увеличенных кадров (Jumbo Frame), которая позволяет преодолеть ограничение на максимальный размер кадра Ethernet -1514 байт, благодаря ей пропускная способность при передаче больших объемов данных может увеличиться на 300 %.

Адаптер поддерживает стандарт 802.1Q, описывающий использование VLAN. Реализована поддержка приоритетов трафика, описанная в IEEE 802.1p, включающая восемь уровней приоритетов трафика.

SMC9462SX

Упаковка этого адаптера выполнена в другом стиле. В комплекте с адаптером поставляется диск с драйверами для следующих ОС: Windows 9X/Me, Windows NT/2000 и NetWare и Linux.

Серьезных проблем с установкой адаптеров на компьютеры у нас не возникло. Как в Windows XP, так и в Windows 2000 нам пришлось ставить драйвер с прилагаемого диска. Адаптер может использоваться с 32-х битной шиной PCI, равно как с 64-х битной. Может обеспечить максимальную пропускную способность 2 Гбит/с.

После установки драйверов и подключения кабелей можете увидеть прекрасную, но пока непривычную картину о состоянии подключения:

Здесь, в отличие от адаптера SMC9452TX нас огорчило, что мы встретились с потерями сети, что может быть связано с кабелем. Температурный режим при работе адаптера нареканий не вызвал.

Так же, как у SMC9452TX, здесь реализована технология увеличения кадров (Jumbo Frame), благодаря которой становится возможным работа с кадрами длиной до 9014 байт, естественно, что другие устройства тоже должны поддерживать эту технологию.

Реализована поддержка VLAN и восьмиуровневая поддержка приоритетов трафика.

Производительность

Как мы и ожидали, производительность этого устройства оказалась значительно выше возможностей компьютеров, совместно с которыми проводилось тестирование. Нам так и не удалось заставить коммутатор работать в полную силу. Все наши усилия для того, чтобы коммутатор не стал справляться с потоками данных, были тщетны.

Как известно, тестирование начинается с подключения всех устройств к сети. С этим у нас проблем не возникло. Мы использовали как кабель с прямой обжимкой, так и с перекрестной, все порты коммутатора имеют автоматическое определение MDI/MDIX, так что проблем не возникало и здесь. При тестировании использовалась витая пара пятой категории и многомодоводое оптоволокно с соответствующими портами.

При включении, коммутатор считывает данные из постоянной памяти и проводит проверку портов и подключений к ним. На подготовку коммутатора к работе уходит достаточно много времени. Мы получили результаты от 1 минуты 54 секунд до 3 минут 4 секунд. Может показаться, что это долго, но вспомните о том, какими возможностями обладает это устройство! А его возможности впечатляют! И, кроме того, обычно лучше подождать один раз при старте системы, чем испытывать постоянные задержки при передаче данных по сети.

Тестирование проводилось тестовой системой NetIQ Chariot на машинах под управлением Windows 2000. Аппаратное обеспечение: процессор AMD Duron 750 МГц, память 256 Мб. С учетом того, что на 1 бит в секунду нужен примерно один герц процессора, на такой системе мы ожидали увидеть скорость около 700 - 800 гигабит в секунду, но на полученных результатах мы остановимся немного позже.

Чтобы сравнить пропускную способность со стандартным Fast Ethernet, мы провели измерения скорости и для него. Такое измерение проводилось при использовании стамегабитных сетевых адаптеров Realtek и коммутатора SMC8606T TigerSwitch 1000. Вот что мы получили:

Как видно, скорость не достигает ста мегабит в секунду, а оказывается чуть ниже. Минимальная скорость составила 30,8 Мбит/с, максимальная - 80 Мбит/с, при этом средняя скорость оказалась 76 Мбит/с.

Далее мы проводили измерения скорости в гигабитных сегментах.

Оптика - UTP

Как видно, здесь результаты были следующие: минимум - 163,2 Мбит/с, максимум - 235,2 Мбит/с, среднее значение скорости оказалось 200,7 Мбит/с.

UTP-оптика

Здесь мы получили следующие результаты: минимум - 150,9 Мбит/с, максимум - 216,2 Мбит/с, средняя скорость 215,4 Мбит/с.

UTP-UTP

Результаты этого теста хотя и незначительно, но отличаются от тестирования при использовании оптических подключений. Минимум - 121,2 Мбит/с, максимум - 205,1 Мбит/с, среднее значение пропускной способности оказалось 184,7 Мбит/с.

Далее мы провели тест, на две пары, но и здесь не получили сильного изменения суммарной пропускной способности. Загрузка процессора составляла 100%.

Оптика-2xUTP

Здесь мы подведем итог по суммарным значениям. Минимум 64,5 Мбит/с, максимум - 200 Мбит/с, среднее значение - 184,5 Мбит/с, при этом средняя пропускная способность вычислялась на оптическом сегменте сети.

2xUTP-оптика

Здесь результат суммарной пропускной способности оказался хуже, также, как и минимальная пропускная способность - 29,4 Мбит/с, но максимум оказался 222,2 Мбит/с. В итоге мы получили среднюю пропускную способность 167,7 Мбит/с.

Fast и Giga Ethernet

Также мы выполнили тест при подключении двух машин со скоростью 100 Мбит/с к гигабитному сегменту. Полученные результаты говорят о том, что такая реализация также принесет увеличение пропускной способности, в сравнении со стамегабитным сегментом. Минимум - 9,8 Мбит/с, максимум - 95,2 Мбит/с, среднее значение - 141,3 Мбит/с. Не стоит удивляться - среднее значение показано для гигабитного подключения, а минимальная и максимальная - для стамегабитных.

Наибольшую среднюю пропускную способность мы увидели в тесте UTP-оптика (с гигабитного сегмента на витой паре на гигабитный оптоволоконный сегмент), наибольшую пиковую пропускную способность - в тесте Оптика-UTP (с гигабитного оптоволоконного сегмента на гигабитный сегмент на основе витой пары).

В сравнении с Fast Ethernet, средняя скорость гигабитных соединений оказалась более чем в 2,5 раза выше, при тестовых условиях, описанных выше.

Мы также посмотрели на загрузку процессоров. При выполнении тестов она составляла 100%, это позволяет надеяться, что при увеличении скорости процессора, скорость работы сети также возрастет.

Выводы

Такая модель коммутатора, совместно с рассмотренными сетевыми адаптерами прекрасно подойдет для использования в качестве центрального устройства практически любой сети: от небольшой до крупной корпоративной. Стоит учесть, что при использовании его в сети масштаба небольшого предприятия, коммутатор сможет обеспечить достаточный запас производительности, что позволит избавиться от проблем с модернизацией сетевого оборудования еще на несколько лет. А при условии наличия кабельной системы на основе кабеля пятой категории, все, что вам будет необходимо для перехода г гигабитному Ethernet - это коммутатор (центральное устройство) и сетевые адаптеры.

Скорость работы сети сильно зависит от производительности компьютеров. Поэтому, стоит задуматься и о ней. Единственное, когда не стоит даже думать о переходе на гигабит - это при использовании слабых компьютеров (с тактовой частотой менее 500 МГц). Даже при всем желании - вы не сможете получить чего-то сильно отличающегося от 100 Мбит/с. На компьютерах с тактовой частотой процессора 750 МГц мы получили чуть больше 200 Мбит/с, что более чем в два раза выше результата Fast Ethernet.

Если вам уже не достаточно пропускной способности Fast Ethernet, то сегодня можно задуматься о переходе на Gigabit Ethernet. Что для него использовать: оптоволокно или витую пару - решать вам. При тестировании большой разницы нами замечено не было, хотя это можно обосновать недостаточной производительностью компьютеров, но никак не ограничениями коммутатора.

Коммутатор работал стабильно, во время нашего тестирования мы ни разу не столкнулись со сбоями в его работе. Порадовала возможность горячей замены GBIC портов. Широкие возможности конфигурирования устройства позволяют использовать его практически для любых целей, а наличие нескольких интерфейсов администрирования (консоль, Telnet, Web) позволяет использовать тот, который наиболее удобен для вас.

Мы благодарим компанию ПроЛАН за предоставленную программу тестирования NetIQ Chariot.