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MIER communications Inc. (MIER通信公司)
本文介绍的是10余年前风靡一时的知名网络产品,有的昙花一现,红极一时,有的成为那个时代的经典设备,成为诸多网络技术爱好者的追捧对象,2012年了,介绍给大家了解一下,了解一下网络设备发展的历史
实验室测试总结报告
测试时间:1999年7月
报告编号:010799
产品类别:堆叠式 10/100BaseT交换机
被测厂商和产品:Cisco Systems
Catalyst 3500 XL系列(3524 XL和3508G XL)
Nortel Networks
BayStack 450-24T
3Com
SuperStack II 3300
1999 年5 月,Cisco Systems公司委托 MIER通信公司,对三种领先的、带有千兆位以太网上连的10/100BaseT交换机,进行全面的评估和性能测试。在这次比较评测中,该厂商选择的交换机包括Nortel的BayStack 450-24T、3Com公司的SuperStack II 3300交换机以及Csico Catalyst 3524 XL。Cisco提交评测的产品还包括其新推出的3508G XL 8端口千兆位以太网集结交换机,这种交换机允许把最多八台地理位置分散的3500 XL和2900 XL交换机,连成单一的IP管理实体。我们对全部装满的交换机堆叠进行了分组转发速率测试、吞吐量分析和一系列其它通信流量测试。在测试中,我们使用公认的并且可以重复执行的步骤。MIER 通信公司开发了用于测试和分析这种堆叠式交换机的方法和标准。
性能
Catalyst 3524 XL单台交换机测试:
我们进行了多项性能测试,包括使用24个100 Mbps以太网端口,和最多2个以太网端口,以全双工方式加载不同大小的分组,进行单台交换机吞吐量测试。(3524 XL支持两个集成化千兆位端口;BayStack和SuperStack仅支持一个单独模块化上连)。与BayStack 450-24T和SuperStack II 3300交换机相比,Cisco新推出的Catalyst 3524 XL表现出杰出的性能。它提供了6.4 Mpps(64字节分组)的最高转发速率及4.2 Gbps(1,518字节分组)的最佳吞吐量。
在测试时所有端口均设定为全双工方式,没有启动流量控制。
(参见下表和第二页上的图)
测试台设置
测试概况:
我们使用了4个 Ixia 1600测试系统,这种系统包括四张10/100以太网网卡和两张千兆位以太网网卡。我们采用三种不同的方案,运用不同的本地通信和交换机间通信比例,对交换机堆叠进行了性能测试。Ixia测试系统用来在本地的通信测试中,通过成对端口加载(端口一到端口二)生成全双工(背对背)通信量。对于跨越交换机的测试,我们为端口编号,以便镜像另一台交换机上的同一个端口。Cisco 3524 XL通过新型GigaStack堆叠GBIC提供的1000 Mbps连接,以星形结构连接到3508G XL控制器。对交换机间测试,通信进入一个10/100 TX端口,交换到底板,发送到3508控制器,发送到另一台交换机,最后发送到连接Ixia 1600的信宿端口上,然后进行分析。在3Com SuperStack II 3300中也基于星形拓扑结构,我们使用了一个3C16960 SuperStack II交换机矩阵模块,通过专用电缆连接到一台3300上。通信从矩阵端口发送到交换机上,然后发送到矩阵模块上,再发回到不同的交换式矩阵模块上,然后从交换机的10/100TX端口发出,发回到Ixia,然后进行分析。NortelBayStack使用堆叠拓扑结构,每台交换机具有两个级联端口,一个是进入端口,一个是输出端口,通过一条专用的短电缆以环回方式相连。在测试Nortel交换机的过程中,Ixia向一台交换机发出通信,从级联端口传送到另一台交换机的端口,然后再传到另一台交换机,依此类推,直到其到达信宿交换机。在信宿交换机,通信从10/100TX端口发出,然后发回到Ixia。测试中使用一台“直通模式”的带有10/100以太网undercradle的HP Internet Advisor,对出入交换机和Ixia测试仪的通信进行分析。
性能
单台交换机全双工吞吐量测试 24个100BaseT端口和最多2个千兆位以太网端口* |
||||||
分组长度(字节) |
Cisco Catalyst 3524 XL |
Nortel BayStack 450-24T |
3Com SuperStack II 3300 |
|||
|
Mpps |
Gbps |
Mpps |
Gbps |
Mpps |
Gbps |
64 |
6.37 |
3.26 |
3.03 |
1.55 |
1.41 |
0.72 |
512 |
1.03 |
4.22 |
0.58 |
2.37 |
0.32 |
1.31 |
1518 |
0.34 |
4.13 |
0.20 |
2.43 |
0.12 |
1.46 |
缩略语:
Mpps:每秒百万包
Gbps:每秒千兆比特
计算公式:
Gbps = 分组长度(字节数) x 8 (位数/字节) x Mpps/1000
交换机被配置成最高容量,如3524 XL交换机配置成两个千兆位以太网接口,450-24T和3300交换机配置成一个千兆位以太网接口。
对Catalyst 3508G XL进行的单台交换机测试:
Cisco还在Catalyst 3508G XL千兆位以太网集结交换机中提供了一个高性能独立堆叠底板选件,在堆叠级性能测试中我们使用了这一选件。我们在这台交换机上进行了全双工转发速率性能测试,在使用1518字节IP分组时获得了4.17 Gbps的累计堆叠吞吐量。(参见下表)相比之下,Nortel的BayStack和3Com的SuperStack II产品只提供了一个独立堆叠底板选件。
单台交换机全双工吞吐量测试 |
||
分组长度 |
Cisco 3508G XL |
|
64字节 |
7.00 |
3.58 |
512字节 |
1.02 |
4.17 |
1518字节 |
0.34 |
4.17 |
计算公式:Gbps = 分组长度(字节数)x 8 (位数/字节) x Mpps
堆叠级性能测试:
传统的堆叠式交换机采用独立的堆叠底板,把交换机间通信从堆叠成员中单独的交换机底板中分离出来。我们进行了相应测试,以确定每个厂商独立堆叠底板的性能功能。
Cisco新推出的Catalyst 3500 XL产品家族为独立堆叠底板提供了一系列性能价格比选项,这创建了可供考虑的一系列性能测试选项。第一,客户可以在每台Catalyst 3500 XL交换机中部署一个堆叠GBIC、Cisco的GigaStack选件,在最多9台成员交换机中建立一个独立的1 Gbps千兆位以太网中继器总线。由于每个GBIC的价格仅250美元,因此这提供了一个最优的低成本堆叠方案。我们下面的测试数据采用了Catalyst 3508G XL高性能千兆位以太网集结交换机中提供的第二个性能价格比选项。为了测试交换机堆叠的性能,我们进行了100%通信量都是交换机间通信的测试。这类测试非常激进,因为所有通信都被迫在交换机之间传送,从而给交换机堆叠之间的互连带来了压力。我们还发现这种测试非常重要,因为与本地通信相比,交换机间通信中更大比重的通信可以更加精确地代表堆叠式交换机的实际运行状况。在我们咨询的客户环境中,我们发现,绝大部分通信在服务器、网关及其它在物理上连到交换机的设备之间流动,而不是在连接本地客户机的设备之间流动。
在没有本地通信/交换机间通信量为100%的测试中,Catalyst 3524 XL再次表现出最高的性能,在每个测试中都提供了最佳的吞吐量。(参见表格中间)
整个堆叠**全双工吞吐量测试 没有本地通信/100%交换机间通信 |
||||||
分组长度(字节) |
Cisco Catalyst 3524 XL |
Nortel BayStack 450-24T |
3Com SuperStack II 3300 |
|||
|
Mpps |
Gbps |
Mpps |
Gbps |
Mpps |
Gbps |
64 |
3.09 |
1.58 |
0.84 |
0.43 |
2.10 |
1.08 |
512 |
0.44 |
1.80 |
0.35 |
1.43 |
0.40 |
1.64 |
1518 |
0.19 |
2.31 |
0.11 |
1.34 |
0.14 |
1.70 |
** Bay和Cisco堆叠容纳八台交换机;3Com堆叠容纳四台交换机。
我们还进行了一项测试,其中75%的通信是本地通信,另外25%的通信的信宿是堆叠中的其它交换机。在这项测试中,Catalyst 3524XL(测试了8台交换机,这些交换机通过一台3508G XL集结交换机互连起来)性能卓越,保持了10.79 Gbps(64字节IP分组)和13.76 Gbps(使用512字节分组)的吞吐量。但我们注意到,在1518字节分组测试中,吞吐量性能略微下降,降到了12.24 Gbps。(参见下面表格)
整个堆叠**全双工吞吐量测试 75%本地通信/25%交换机间通信 |
||||||
分组长度(字节) |
Cisco Catalyst 3524 XL |
NortelBayStack 450-24T |
3Com SuperStack II 3300 |
|||
|
Mpps |
Gbps |
Mpps |
Gbps |
Mpps |
Gbps |
64 |
21.08 |
10.79 |
17.68 |
9.05 |
5.09 |
2.61 |
512 |
3.36 |
13.76 |
3.06 |
12.53 |
1.16 |
4.75 |
1518 |
1.01 |
12.24 |
1.10 |
13.36 |
0.43 |
5.22 |
** Bay和Cisco堆叠容纳八台交换机;3Com堆叠容纳四台交换机。
Nortel的BayStack(测试了由8台交换机组成的堆叠)在75/25%测试中也表现出色,其吞吐量容量接近但没有超过 Catalyst,但大型(1518字节)IP分组测试除外。然而,从整体上看,通过其堆叠式总线互连能力,Cisco的性能优势很明显,其100%交换机间通信测试体现了这一点。
与Cisco和Nortel产品相比,3Com SuperStack II在堆叠式吞吐量方面面临着一定的挑战,因为其受到4台交换机的堆叠结构限制及每台交换机吞吐量容量限制。我们还注意到,在进行75/25%交换机间吞吐量测试(所有端口都以线速加载)时,SuperStack的本地通信量下降了30%以上,交换机间通信量下降了几乎90%。
安装和易用性
Cisco 3524 XL交换机在最初时使用命令行界面(CLI)配置。通过运行一个设备脚本,可以简便地完成基本安装和配置,该脚本会提示你输入IP地址、默认网关、交换机名称和管理口令。我们在几分钟内即配置完毕和运行系统。然后我们进入配置模式,在交换机上设置更多的相关参数,并利用非常高效的基于web的GUI,这个界面允许我们在短短五分钟内,通过浏览器内部的窗口配置所有交换机端口。参见下图。
Cisco的Cluster Builder基于web的配置和管理GUI
:
通过基于web的Cluster Builder屏幕,网络管理员可以简便地把交换机组织到逻辑集群中。
我们发现,Cisco基于web的管理界面非常直观。它节约了大量的设备配置时间,其使用起来比CLI简便得多,是安装和配置交换机首选的方法。
相比之下,BayStack 450-24T菜单驱动的命令行是唯一的配置工具,它包括配置交换机所需的全部设置,包括速度、双工自动开/关等多种端口或设备设置。尽管提供了某些联机帮助,但它提供的帮助有限,没有设置向导,交换机中也没有提供光盘或硬拷贝文档。我们还发现,其配置机制很难使用,它要求加亮才能改变参数。
3Com SuperStack II 3300还支持一个命令行菜单选项,但设置有限。许多先进的交换机配置,如VLAN、生成树和流量控制设置,只通过基于Web的GUI提供。我们发现,必须在CLI和GUI之间来回转换,因此用起来比较麻烦。
整个堆叠**全双工吞吐量测试 关键性比较标准 |
|||
|
Cisco Catalyst 3524 XL |
Nortel BayStack 450-24T |
3Com SuperStack II 3300 |
每台交换机100 Mbps/千兆位端口数 |
24/2 |
24/1 |
24/1 |
每个堆叠交换机数 |
9* |
8 |
4 |
100 Mbps最大密度 |
384 |
192 |
96 |
快闪 |
4 MB |
1 MB |
1 MB |
中继线 |
Ö |
Ö |
Ö |
流量控制 |
Ö |
Ö |
Ö |
广播限制 |
Ö |
Ö |
Ö |
VLANs(802.1q) |
250 |
64 |
16 |
用户定义的过滤器 |
Ö |
Ö |
Ö |
基于web的管理 |
Ö |
无 |
Ö |
地址容量 |
8,192 |
16,000 |
12,000 |
端口级安全性 |
Ö |
Ö |
Ö |
每端口价格 24个10/100端口 |
$ 146 |
$ 150 |
$ 150 |
$/Gbps** |
$ 8,982 |
$ 23,042 |
$ 11,361 |
*每个堆叠9台Catalyst交换机,一个IP地址可以管理16台交换机。
**基于第3页上0%本地通信/100%交换机间通信的堆叠测试。在美国本土具有实际意义。
管理和维护
我们发现,基于浏览器的Cisco Visual Switch Manager(CVSM)为配置和管理3500 XL、2900 XL和1900 XL交换机提供了一个非常高效的工具。CVSM采用Cisco发现协议(CDP),自动与集群中的所有交换机协商通信。通过使用CVSM管理工具,我们可以通过从中心站上发出一条命令,改变所有交换机上的“全局”参数。
通过Cisco集群命令特性,可以把堆叠中的任何交换机指定为命令交换机。在我们的测试中,我们把3508G XL千兆位以太网集结交换机指定为命令交换机。以3508G XL作为命令交换机,允许使用一个IP地址来管理八台3500 XL。(参见第4页上的屏幕快照)
配置
测试的每台交换机都支持24个本机10/100以太网端口。Nortel产品提供了一个扩展槽,可以容纳额外的四个10/100以太网端口。Nortel和3Com都支持一个千兆位以太网上连模块,这是一种需要额外付费的选件。3Com扩展槽可以容纳其它技术,如ATM。
Cisco 3524 XL支持两个固定的基于GBIC的千兆位以太网上连。Cisco的GBIC接口可以是标准的1000BaseLX/LH和1000BaseSX端口或专有的GigaStack GBIC,允许把3500 XL堆叠或互连起来,而不需为堆叠顶部购买额外的千兆位交换机。GigaStack GBIC彼此以菊花链结构相连,提供了一个称为“集群”的堆叠式解决方案。
Cisco 3500 XL产品家族的关键特性是3508G XL交换机,这是一种8端口千兆位以太网交换机,允许使用标准的1000BaseX GBIC或新型GigaStack GBIC连接以星形结构配置的8台交换机集群。这种特殊配置提供了更高的灵活性,因为交换机可以采用标准千兆位以太网实现非常分散的地理位置,但仍然作为单一的堆叠进行管理。
相反,Nortel和3Com产品都支持专有的布线方案,互连线缆非常短,限制了交换机在同一个配线间中堆叠内部的布放。
灵活的堆叠式选项、先进的管理功能及性能优势,使得Catalyst 3524 XL交换机从整体上成为最优秀的堆叠式解决方案。
满足预期水平
与Nortel/Bay Networks和3Com公司的竞争产品相比,Cisco Systems的Catalyst 3524 XL 10/100交换机展现了杰出的性能。它在单台交换机和整个交换机堆叠性能测试中都超过了BayStack 450T和3Com 3300。3524 XL还通过基于浏览器的Cisco Visual Switch Manager 图形用户界面,支持卓越的管理功能。最后,3500 XL集群中的交换机可以覆盖标准千兆位以太网链路上几百米的距离。
在没有任何异议的测试仪中,Cisco Systems的3524 XL 10/100以太网交换机全面满足了目标用户的预期和要求,因此获得了我们的“NetWROKS As Advertised”奖。
Cisco Systems公司
170 West Tasman Drive
San Jose, CA 95134
电话:408-562-4000
传真:408-562-4100
www.cisco.com
MIER通讯公司在本次评测中采用Internet Advisor作为通信/协议分析仪,在此谨对惠普(www.hp.com)表示感谢。另外,我们在本次评测中采用Ixia 1600通信生成器/分析仪机箱进行了性能测试,在此对Ixia通信公司(www.ixiacom.com)一并表示感谢。
MIER通信公司产品测试服务简介
在过去几年中,MIER通信公司在主要网络商业期刊中发表了数百份产品比较分析报告。这些期刊包括:Business Communications Review(《商业通信评论》)、Network World(《网络世界》)和Internet Week(《Internet周刊》)等。毋庸置疑,该公司已经成为一家领先的独立产品测试中心。MIER公司于1988年由 Edwin E. Mier创建,Mier先生以前是《数据通信》杂志的执行编辑,同时是一位有着20多年业界经验的网络顾问。MIER公司在网络硬件和软件的比较评估方面处于领导地位。该公司开发了从测试ATM交换机到测试网络操作系统的一系列产品测试方法。MIER通信公司的专用测试服务包括竞争产品分析和独立产品评估。客户所提交的用于评价的产品通常在NetWORKS As Advertised项目中进行评测。在该项目中,与网络相关的产品都要经过全面、独立的与使用能力和性能有关的评价。只有符合适当标准和性能级别的产品才能获得NetWORKS As Advertised奖项和MIERComms实验室授予的证书。
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