24口全千兆交換機比較測試

??? 由于此次送測的交換機既有2層又有3層的，為了使測試具有更好的可比性，因此我們將被測交換機分作了2層組和3層組。下面，請您一起和我品味全千兆交換機的種種表現(xiàn)。

??? 二層競技篇　

??? 二層性能測試包括轉(zhuǎn)發(fā)性能、端口擁塞控制、地址學習速率、地址表深度、錯誤幀過濾及廣播幀轉(zhuǎn)發(fā)測試、廣播延遲和QoS測試。測試軟件采用了思博倫通信的AST（版本號3.50.005）和SmartFlow（版本號4.70.022.1）。參加測試的交換機型號為：Alcatel的OmniStack6300-24、D-Link的DGS-3024、華碩的GigaX2124X和SMC的TigerSwitch 8624T，他們均配置了24個10/100/1000M電口和與前4個端口共用的SFP端口。

?轉(zhuǎn)發(fā)性能測試　

??? 在轉(zhuǎn)發(fā)性能測試中，包括了丟包率、吞吐量及延遲測試。24個端口采用全網(wǎng)狀測試，拓撲見圖1，采用了64、512和1518字節(jié)大小的數(shù)據(jù)包，每端口兩個MAC地址，測試了交換機120秒100%負載下的丟包率、吞吐量及60秒90%負載下的延遲。

??? 圖一

??? 從測試結(jié)果看，大部分廠商都交付了滿意的答卷，交換機完成了零丟包，以及100%吞吐量的目標。只有華碩GigaX2124X交換機在1518字節(jié)下丟失了2.62%的數(shù)據(jù)包，在1518字節(jié)下的吞吐量為78.37%，吞吐量測試結(jié)果見表。延遲測試我們采用了90%負載下的測試結(jié)果（見表1）。

??? 線端擁塞測試　

??? 在線端擁塞測試中，SmartBits6000C會從D端口以100%負載發(fā)送數(shù)據(jù)到C端口，A端口以50%的負載發(fā)送數(shù)據(jù)到C端口，端口C是擁塞端口。此時，A端口再以50%的負載發(fā)送數(shù)據(jù)到B端口。如果測試儀檢測到B端口有丟幀，則說明C端口的擁塞會影響到B端口，此種情況稱線端擁塞（HeadofLine，HOL)，性能優(yōu)異的交換機就不會存在HOL。測試時間為15秒。測試結(jié)果如表2。測試示意圖2所示。

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??? 圖二

??? 地址學習速率與地址表深度測試　

??? 地址表深度測試了交換機的MAC地址表數(shù)量有多少，地址學習速率檢測交換機學習MAC地址的速度有多快。我們利用了交換機的A、B、C3個端口。A，B端口用作發(fā)送學習幀以及測試，C端口用來監(jiān)聽端口泛洪以驗證地址學習是否失敗。被測設備在學習2000個地址時，除了SMC交換機學習地址速率為99998fps以外，其他被測試交換機都能夠以1487995fps以上的速度學習到了2000個地址?！?/P>

??? 在地址表深度測試中，只有華碩交換機達到了說明書標稱的8K。D-Link的地址表深度是7825，距離標稱的8K值很小。Alcatel與SMC交換機的標稱值是16K，但我們的測試結(jié)果分別為13228和13229。測試結(jié)果見表3。

??? 廣播轉(zhuǎn)發(fā)與延遲測試　

??? 此項測試衡量了被測試設備在轉(zhuǎn)發(fā)廣播數(shù)據(jù)幀時的丟包率與廣播數(shù)據(jù)包經(jīng)過交換機的延遲。測試結(jié)果見表4。

??? 錯誤幀過濾測試　

??? 交換機應該可以過濾掉某些錯誤的數(shù)據(jù)幀。此次測試，測試儀模擬了3種錯誤幀以考察交換機過濾錯誤幀的能力，這3種錯誤幀包括過小幀（小于64字節(jié)的幀）、超大幀（大于1523字節(jié)的數(shù)據(jù)幀）以及CRC錯誤幀。測試結(jié)果見表5。

??? Alcatel、D-Link和華碩交換機沒有過濾掉過超大幀，據(jù)工程師解釋是因為交換機支持Jumbo幀，交換機把它當作了正常幀，所以沒有被過濾。

??? QoS測試　

??? 在日常的802.1p使用中，可能包括以下幾種不同的使用方式，一大類是在一個VLAN中，不同的端口連接著幾個不同的服務器，那么每個服務器所提供的應用優(yōu)先級可能是不同的，比如要求提供財務查詢服務的服務器具有高優(yōu)先級，那么所連接這個服務器的端口就應該有高優(yōu)先級；另一大類是交換機與交換機之間相連接，交換機要區(qū)分不同VLAN數(shù)據(jù)的優(yōu)先級。根據(jù)以上不同的實際應用，我們模擬下面的測試環(huán)境。

??? 第一大類是被測試的4個端口同在一個VLAN中，這類測試是模擬不同的服務器或PC連接本地交換機，測試基本原理是3個端口向1個端口發(fā)送數(shù)據(jù)包，造成端口的擁塞，觀看交換機處理不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的結(jié)果。在這類測試中我又分為兩種類型，一類是測試儀器發(fā)送帶VLANTag的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級設置為7，4，3。一類是測試儀器發(fā)送不帶VLANTag的數(shù)據(jù)包，每臺交換機開啟了端口優(yōu)先級，這時我們來觀察交換機處理不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的結(jié)果?！?/P>

??? 第二大類是被測試端口分屬于3個不同VLAN，這類測試模擬了交換機與交換機之間的Trunk連接，在這種連接上漂浮著許多帶有不同VLANTag的數(shù)據(jù)包。因此，被擁塞端口應該同時屬于不同VLAN。我們測試了帶有不同VLANTag的數(shù)據(jù)包通過相同數(shù)據(jù)鏈路的情景下，通過交換機之間連接的Trunk鏈路能否區(qū)分不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)。測試目標是保證高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包不丟包，次低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包和低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包實現(xiàn)區(qū)別對待?！?/P>

??? 測試方法為3個端口向第4個端口同時發(fā)送數(shù)據(jù)幀，每端口從負載的30%開始，然后每端口每次遞增10%，一直到每端口100%，形成擁塞，觀看交換機處理不同優(yōu)先級數(shù)據(jù)幀的結(jié)果?！?/P>

??? 在最后的測試結(jié)果中，絕大多數(shù)的交換機測試目標，GigaX2124X的高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包始終有丟包情況發(fā)生，DGS-3024在測試發(fā)送的數(shù)據(jù)包不帶Tag且3個端口不在一個VLAN的情況時，100%負載下高優(yōu)先級有2%的丟包，其他情況下測試均正常。限于篇幅關(guān)系，只舉例一張測試圖片供讀者觀看其余查看其他網(wǎng)站

??? QoS測試結(jié)果（綠色為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)幀丟失率，藍色和黃色分別為中低優(yōu)先級數(shù)據(jù)幀丟失率，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)幀在測試過程中幀丟失率始終應為0，Total代表總丟幀率）。

??? 三層競技篇　

??? 3層交換機測試包括上海貝爾阿爾卡特的OmniSwitch6800-24、安奈特的AT-9924T/4SP、D-Link的DGS-3324SR和SMC的TigerStack8724ML3交換機。我們測試了3層交換機的2/3層轉(zhuǎn)發(fā)性能以及QoS?！?/P>

??? 2層轉(zhuǎn)發(fā)性能測試　

??? 在此項測試中，我們使用交換機的全部24個端口做全網(wǎng)狀測試，我們測試了交換機64、512和1518字節(jié)下丟包率、吞吐量和延遲。丟包率和吞吐量的測試時間為120秒，延遲測試結(jié)果選用時間為60秒90%負載下的測試結(jié)果。從測試結(jié)果來看，絕大多數(shù)交換機都達到了零丟包及各字節(jié)下100%吞吐量的目標，只有SMC的TigerStack8724ML3在1518字節(jié)下有0.12%的丟包，并達到了97.7%的吞吐量。測試結(jié)果見表6。

??? 3層轉(zhuǎn)發(fā)性能測試　

??? 在3層轉(zhuǎn)發(fā)性能測試中，我們配置的交換機建立了24個VLAN，每個VLAN都分別包括一個端口，每個VLAN的IP地址和子網(wǎng)掩碼從1.0.0.1/255.255.255.0至24.0.0.1/255.255.255.0。在測試儀端，每個端口對應VLAN設置了網(wǎng)關(guān)地址及接口地址，每個VLAN設置了4個主機地址。我們測試了吞吐量、丟包率和延遲。測試中，全部交換機都實現(xiàn)了100%吞吐量及零丟包，延遲測試結(jié)果見表7。

??? QoS測試　

??? QoS保證了在端口發(fā)生擁塞的情況下，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)得到優(yōu)先處理，它對于帶寬不足的網(wǎng)絡提高利用率十分有意義。我們測試3層QoS的方法為：用SmartBits6000C測試儀連接交換機的1、2、3和4端口，1、2和3端口向4端口同時發(fā)送了模擬UDP端口號為161，110和80的SNMP，POP3以及HTTP數(shù)據(jù)流。此3種數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級在交換機的設置高低依次為SNMP最高、POP3次高，HTTP最低。3個端口的流量從負載的30%開始向擁塞端口發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么3個端口的負載總額為900Mbps，所以30%負載的情況下并不會產(chǎn)生丟包，然后從30%開始，每端口每次遞增10%的負載，一直到每端口100%的負載。測試目標是在測試過程中最高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的丟包率應該始終為零，兩個低優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的丟包率應該有所區(qū)別。在數(shù)據(jù)包的延遲方面，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的延遲應最低。從測試結(jié)果來看，每家廠商都達到了預期目標，測試結(jié)果令人滿意，限于篇幅關(guān)系，只舉例一張測試結(jié)果圖片供讀者觀看，其余見網(wǎng)站。

??? QoS測試結(jié)果（綠色為SNMP高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包丟失率，藍色和黃色分別為POP3、HTTP中低優(yōu)先級數(shù)據(jù)包丟失率，高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包在測試過程中幀丟失率應該始終為0，Total代表總丟幀率）。

??? 在QoS配置方法上，測試工程師仔細觀察了每家廠商的配置文件，每家廠商的QoS配置都很有特色，例如安奈特的AT-9924T/4SP在配置QoS時，先根據(jù)某些條件來區(qū)分數(shù)據(jù)流，然后把多個要實行同一個QoS策略的數(shù)據(jù)流放到流組中，多個流組再組成一個流量級別，對流量級別執(zhí)行某些策略，將策略下放到交換機的某一個或者全局端口。D-Link的DGS-3324SR在寫入QoS命令時較為便捷，即在一條命令中就實現(xiàn)了以上的動作，但簡捷的同時也有其缺點，即對每一個級別都要寫一個策略。　

??? 2層交換機組　

??? AlcatelOmniStack6300-24

??? 3層交換機組

??? 安奈特AT-9924T/4SP

??? 此次測試，我們對交換機進行了綜合評價。在進行整體考核時的權(quán)重為：性能占60%，功能占30%，價格占10%。由于目前市場上固定配置24口全千兆交換機分為純2層和3層，我們將交換機測試分成了兩種類別?！?/P>

??? 在4款參測的2層交換機中，AlcatelOmniStack6300-24表現(xiàn)出眾，該產(chǎn)品性能優(yōu)異——零丟包率、100%吞吐量、不存在HOL和延遲較??；功能方面——支持協(xié)議VLAN、2/3/4層CoS等。綜合以上因素，OmniStack6300-24獲得了《網(wǎng)絡世界》評測實驗室編輯選擇獎?！?

??? 在3層交換機的角逐中，安奈特的AT-9924T/4SP因為2/3層轉(zhuǎn)發(fā)性能的優(yōu)異以及功能上的豐富性，獲得了《網(wǎng)絡世界》評測實驗室編輯選擇獎。