Магистраль раздора

Маршрутизаторы Bay, Cisco и 3Com борются за звание лучшего устройства для предприятий.

В большинстве компаний магистральная сеть на основе маршрутизаторов уже есть и работает. Однако, если вашим магистральным маршрутизаторам уже больше двух лет, то возможно, что они порой не справляются со своей задачей; а некоторые разновидности программ управления маршрутизаторами могут и не давать вам точной информации о том, какая именно доля трафика не достигает места назначения.

Мы попросили компании Cisco, Bay и 3Com, чья совокупная доля рынка маршрутизаторов старшего класса составляет 90% (по данным International Data Corp.), представить нам на рассмотрение свои самые мощные маршрутизаторы, сконфигурированные так, чтобы поддерживать одновременно по нескольку двойных колец FDDI, интерфейсов 100Base-T, и портов Ethernet. Если на их задней панели еще оставалось место, мы добавляли по паре портов Token Ring и последовательного интерфейса. Мы попросили компании также предоставить нам лучшие и свежайшие версии их ПО управления маршрутизаторами.

Устройства, которые мы тестировали, оказались стоящими несколько поодаль друг от друга в ряду маршрутизаторов высшего класса. Мы обнаружили, что у продуктов Cisco и Bay есть преимущества перед 3Com NetBuilder II. Если для вас главнейшим фактором является высокая пропускная способность, Backbone Communications Node (BCN) компании Bay определенно превосходит все остальные. Если вы ставите на первое место усовершенствованные функции, которыми Cisco оснастила 7200, ваш выбор должен пасть на него.

"Непробиваемый" Bay BCN

Маршрутизатором, отличавшимся самой высокой производительностью и самыми большими размерами, был BCN компании Bay Networks, - система с 14 слотами, сконфигурированная со всеми интерфейсами, о которых мы просили с самого начала и в ходе тестирования. После этого на маршрутизаторе все равно оставались незанятые слоты для интерфейсных модулей. Учитывая все это, а также наличие одного главного и трех запасных блоков питания, не удивительно, что система подключается к специальной сети с силой тока не менее 20 А.

Оставив проблему с питанием в стороне, поговорим о другом: поскольку вам понадобится доступ и к передней, и к задней панелям BCN, он займет собой гораздо большее пространство, нежели маршрутизаторы Cisco и 3Com.

Ну а теперь о хорошем: внутренняя архитектура BCN состоит из двух полностью взаимозаменяемых шин с пропускной способностью 500 Мбит/с и блока маршрутизации, который способен распределять нагрузку между процессорными платами, входящими в состав каждого из интерфейсных модулей. Такая архитектура делает систему наиболее мощной, надежной и отказоустойчивой из всех трех, протестированных нами.

Набор интерфейсных модулей, поддерживаемых BCN, является также наиболее полным и обширным среди всех трех маршрутизаторов. В особенности следует отметить поддержку ATM, ISDN и других интерфейсов для глобальных сетей; набор интерфейсов 3Com, правда, тоже является достаточно полным.

В чем BCN определенно превосходит два других маршрутизатора, так это в мощности. К этому устройству вы сможете подсоединить более 60 интерфейсов глобальных сетей, более 50 интерфейсов Ethernet или Token Ring, более 12 двукратно подключаемых станций (DAS, Dual Attach Station) FDDI или интерфейсов АТМ с пропускной способностью 155 Мбит/с.

BCN - это совершенно "непробиваемый" маршрутизатор, который продемонстрировал намного лучшую пропускную способность по сравнению со всеми остальными устройствами, протестированными нами (см. врезку "Качество маршрутизатора для предприятий пропорционально его стоимости"). Мы пересылали на BCN около четверти миллиона пакетов в секунду, и он передал их все по назначению. Нагрузка, которую смог выдержать маршрутизатор Cisco 7200 оказалась в два с лишним раза меньшей; 3Com NetBuilder же передавал по назначению без потерь почти вчетверо меньше пакетов, чем BCN. Поскольку BCN без затруднений выдержал наше испытание на максимальную нагрузку, мы даже не можем сказать, какова его наивысшая мощность.

BCN оказался не вполне конкурентоспособен в отношении простоты использования и специальных функций. К сожалению, конфигурационная программа EZ-Install для Windows, которую Bay поставляет вместе со своими маршрутизаторами начального уровня, к BCN не прилагается. В некоторых областях, где было чем похвастаться другим устройствам, - например в отношении развитых функций защиты информации, виртуальных локальных сетей и "горячего" переключения на резервные соединения для глобальных сетей, - Bay предложить ничего не смогла. По утверждению компании, многие из этих функций находятся сейчас в стадии разработки, и появятся в последующих версиях программного обеспечения.

Результаты Bay в категории управления и администрации были неоднородными. Она заняла второе место, сразу после Cisco и прямо перед 3Com. Наибольшее недоумение вызывает несообразность между Router Manager из пакета Optivity, разработанного в SynOptics (одной из компаний, объединение которых составило два года назад Bay Networks), и Site Manager, мало известным приложением, которое Wellfleet (вторая составляющая Bay!), на протяжении большого промежутка времени предлагало для управления своими маршрутизаторами.

Если бы нам был предложен выбор, мы бы скорее воспользовались Site Manager, чем набором более броских приложений Optivity, поскольку первый отличается очень хорошими функциями конфигурирования маршрутизатора, программного управления, а также точной индикации производительности, состояния устройства и трафика. Мы выяснили, что отдельные приложения Optivity, в частности RouterMan, отличались недостатком функциональных возможностей, и в некоторых случаях показывали неточные или ненадежные данные.

Среди средств управления Bay была одна вещь, заслуживающая отдельного описания. Это функция под названием "перехват пакетов", которая дает пользователю возможность настраивать маршрутизатор так, чтобы он "ловил" на любом из интерфейсов пакеты любого типа на основании указанных критериев. Пакеты, соответствующие этим критериям, перехватываются, декодируются, и отображаются на экране посредством простого и понятного графического интерфейса. Мы воспользовались этой функцией в процессе настройки наших лабораторных тестов для BCN. Ее значение в качестве диагностического инструмента трудно переоценить.

Новаторский пакет Cisco

Компания Cisco предоставила нам на тестирование маршрутизатор 7200, отрекомендовав его как "новую модель начального уровня нашей линии маршрутизаторов старшего класса", которая включает также более "старые" модели 7000 и 7500. Устройство компактно и обладает всего шестью слотами для модулей интерфейсов.

7200 позволил установиь необходимые для тестирования производительности модули FDDI, 100Base-T и Ethernet, а также модуль с четырьмя последовательными портами. Для портов Token Ring, впрочем, места уже не нашлось.

Предлагая нам 7200, Cisco, в частности, хотела познакомить нас с новой встроенной технологией NetFlow Switching, отражающей новый подход компании к маршрутизации. Этот подход предполагает, что маршрутизатор строит для взаимодействующих узлов специальный профиль потока пакетов, основываясь на той информации, которую ему удается обнаружить в тот момент, когда между узлами устанавливается взаимодействие. Последующие пакеты данных, входящие в этот поток, перенаправляются автоматически.

Это значительно экономит время и ресурсы маршрутизатора по сравнению с традиционным методом, когда решение о маршрутизации принимается заново для каждого очередного пакета. К настоящему моменту компания успела реализовать NetFlow Switching только для IP-трафика.

Маршрутизатор не отвечает за сбор и обработку данных, необходимых для NetFlow Switching. Вместо этого данные экспортируются для внешнего зонда RMON, что позволяет разгрузить процессор маршрутизатора. Используемый в нашей лаборатории зонд RMON производства компании Frontier Software Development, реселлерам которой выступает все та же Cisco, накапливает необходимые данные. Эти данные в специальном собственном формате передает зонду маршрутизатор, используя протокол UDP (User Datagram Protocol).

Чтобы "увидеть" NetFlow Switching в действии, мы использовали приложение Visualizer, входящее в программный пакет NetScout компании Frontier Software. Результат его работы - не скучные колонки цифр, а прекрасное, в реальном масштабе времени, представление трафика, проходящего через маршрутизатор. Основу изображения составляют символы, соответствующие конечным узлам, и связи между ними, динамически изменяющиеся в размере и ширине, графически отображая объем проходящего через узлы трафика и используемую пропускную способность соединений. Cisco первой из числа производителей маршрутизаторов старшего класса стала использовать Web-сервер для управления своим продуктом.

Вооружившись Netscape Navigator 2.0 (не все браузеры обладают возможностями, используемыми Cisco), можно соединиться с маршрутизатором и в графическом режиме выполнить любое из действий, доступных в командной строке. Механизм установления соединения такой же, что и в случае удаленного доступа к маршрутизатору в режиме telnet.

Преимущества подобного стиля удаленного управления сетевыми устройствами очевидны. Одно из них состоит в том, что производителю оборудования не надо запасаться версиями приложения управления для каждой из управляющих платформ напобие HP OpenView, IBM NetView, IBM NetView, SunNet Manager.

Но с другой стороны, совершенно непонятно, стоит ли тратить дополнительные ресурсы на обслуживание трафика, который генерирует Web-сервер, чтобы получить возможности, предлагаемые новым режимом. В конце концов, нынешний Web-интерфейс придает квазиграфический облик сухому и неинтуитивному интерфейсу командной строки.

Резюме: если вы хорошо изучили командный интерфейс Cisco, вам, возможно, пока можно продолжать пользоваться telnet и управлять устройством посредством командной строки. Все же RMON/Visualizer и Web-интерфейс пока остаются в большой мере новыми игрушками, которые не в полной мере вписываются в обойму более традиционных средств управления компании - CiscoWorks и новейшую систему CiscoView. Совершенно очевидно, что CiscoView должна превратиться в единый интерфейс управления для маршрутизаторов Cisco и других приобритенных за последнее время линий продуктов Cisco, таких как коммутаторы для локальных сетей и ATM-коммутаторы. Но в рамках нашего тестирования выяснилось, что CiscoView пока не достает некоторых возможностей CiscoWorks, в частности средств управления программным обеспечением маршрутизатора. Что касается возможностей конфигурирования и установки, Cisco 7200, по большому счету, равноценен Bay BCN и 3Com NetBuilder.

7200 - совсем новое устройство, Cisco еще не поставляет для него адаптеров ATM и ISDN, но рассчитывает, что они станут доступны еще до конца года.

Самый привлекательный модуль маршрутизатора - восьмипортовый модуль Ethernet, который позволяет превратить 7200 в устройство с 48 интерфейсами Ethernet. Однако, в случае высокоскоростных локальных сетей 7200 поддерживает не более полудюжины интерфейсов FDDI или Ethernet. Это ограничение следует скорее из общей пропускной способности устройства, нежели из числа доступных слотов или количества портов на модуль.

Фактически, три, максимум четыре интерфейса FDDI или 100Base-T при полной загрузке каждого из них в состоянии исчерпать пропускную способность 7200. Мы установили, что маршрутизатор продвигает немногим более 100000 пакет/сек, или около 44% общей тестовой нагрузки.

По нашему мнению, Cisco 7200 наиболее силен в категориях отличительных характеристик, управления и администрирования. Высокий рейтинг в управлении и администрировании обусловлен широтой спектра приложений управления, поддерживаемых 7200. Конечно, некоторые пользователи предпочли бы, чтобы все это богатство возможностей было бы объединено общей платформой управления. Не можем полностью не согласиться с этой точкой зрения и надеемся, что Cisco работает над лучшей организацией своего прекрасного инстурментарий управления.

Что касается отличительных характеристик, Cisco демонстрирует свою силу в таких областях, приоритезация протоколов, горячее резервирование соединений, возможности компрессии и обеспечения безопасности. В ближайшее время появится и ряд новых возможностей: Cisco заявила, что в следующей версии своего ПО, 11.2, которая появится до конца этого года, будут добавлены средства поддержки виртуальных локальных сетей, трансляция сетевых адресов наподобие той, которая выполняется в брандмауэрах. Таким образом, возможности программного обеспечения Cisco становятся еще богаче по сравнению с предложениями Bay и 3Com. Увы, к большинству этих возможностей можно обратиться только посредством предлагаемого самой Cisco интерфейса командной строки.

Простой в использовании NetBuilder II

NetBuilder II, высокоуровневый маршрутизатор компании 3Com - мощная и надежная платформа маршрутизации с хорошими возможностями управления. Но ему непросто конкурировать с устройствами Cisco, которые, бесспорно, обладают самыыми богатыми возможностями ПО, и Bay, которые отличает самая высокая производительность.

Протестировав ту же самую конфигурацию, что и в случае Cisco и Bay, мы установили, что NetBuilder в состоянии маршрутизировать несколько более 66000 пакетов/сек, заметно отстав от своих "соперников". В своей максимальной конфигурации маршрутизатор не поддерживает более двух интерфейсов FDDI-DAS (хотя чисто физически в шасси маршрутизатора с восемью слотами можно вставить четыре двухслотовых модулей FDDI). В точности так же, несмотря на то, что технически возможна установка восьми параллельных интерфейсов 100Base-T, вероятно, два или три таких интерфейса, загружая NetBuilder II одновременно, способны исчерпать его возможности.

Установка и конфигурирование NetBuilder II столь же хорошо, что и в случае с продуктами Cisco и Bay. Командный интерфейс маршрутизатора 3Com даже несколько проще, что, вместе с лучшей экранной системой помощи, помогло NetBuilder II занять первое место в категории простоты использования.

Transcend Enterprise Manager for Unix, основное приложение 3Com для управления NetBuilder II, выглядит согласованным, понятным и простым в использовании. В случае с Cisco и Bay это не так.

Впрочем, что касается эффективности управления маршрутизатором, мы нашли в возможностях Transcend несколько изъянов и даже загадок. Например, во сводках о статусе проводится различие между маршрутами и портами, которого мы так и не сумели понять. Данные в обеих категориях, похоже, перекрывались.

Управление NetBuilder II - это также источник приятных и неприятных открытий. Например, управление конфигурацией оказалось просто замечательным, особенно все, что связано с понятием базовой конфигурации. Оно подразумевает возможность задать определенную конфигурацию маршрутизатора и версию операционной системы базовыми в качестве основы для настройки всех маршрутизаторов в сети. Все остальные конфигурации описываются в сравнении с базовой, все различия документируются, что позволяет очень быстро выполнять любые модернизации.

С другой стороны, возможности формирования отчетов о трафике ограничены. Нет разбиения по типам ошибок или по высокоуровневым протоколам, отсутствует общая, на уровне маршрутизатора, статистика трафика. Кроме того, Transcend не позволяет проводить долговременный мониторинг (в фоновом режиме) с накоплением данных, которые можно было бы использовать для планирования развития сети.

Во многих случаях у нас возникали сомнения в точности цифр и процентов, отображаемых в отчетах. Мы обнаружили, что в том, как Transcend опрашивает SNMP-агента маршрутизатора, извлекая информацию об изменениях различных параметров, определенно есть проблемы.

Например, постоянный трафик из 160 пакетов в секунду в течение нескольких минут в отчете отображался как нулевой, - впрочем, как действительно нулевой трафик, сменившийся на несколько секунд большим всплеском - 4500 пакет/сек.

Другая отображаемая характеристика, число ошибок, равнялась двум третям фактического количества ошибочных пакетов, прошедших за соотвествующий период через маршрутизатор. Приложение управления сообщило, что через интерфейс с глобальной сетью в обоих направлениях была передана ровно половина трафика, в то время как на самом деле в одном из направлений было передано больше пакетов, чем в противоположном.

Что касается функциональности, NetBuilder II показал себя достойно. Маршрутизатор 3Com поддерживает те же самые основные протоколы, что и пордукты Cisco и Bay; это же относится и к функциям мостов и инкапсуляции пакетов, не допускающих маршрутизации (LAT, SNA, NETBEUI, Data Link Switching и т.д.).

Двое на вершине

Следуя нашей методологии и используя описанную выге тестовую систему, мы пришли к выводу, что маршрутизаторы Cisco и Bay одинаково заслуживают верхней ступени пьедестала.

Это не означает, что маршрутизаторы двух компаний идентичны. Если главное для вас - производительность, BCN компании Bay Networks, определенно, вне конкуренции. Если же вы придаете большее значение более сложным функциям, которыми обладает 7200, вам лучше выбрать продукт Cisco. Так или иначе, все три маршрутизатора доказали, что они в состоянии справиться со своим делом.

Качество маршрутизатора для предприятий пропорционально его стоимости

Любой ли маршрутизатор сможет справиться с максимальной нагрузкой, выпадающей на долю узлов вашей магистрали? По данным нашего тестирования выходит, что нет. Как же застраховаться от покупки продукта, неспособного справиться с большим объемом трафика вашей сети? Если рассматривать только маршрутизаторы, протестированные нами, получается, что их стоимость пропорциональна пропускной способности. Перед началом тестирования мы решили, что сформируем смесь из трафиков трех типов и будем пропускать их через каждый из маршрутизаторов сперва по очереди, а затем все три одновременно. Все трафики состояли только из НЕшироковещательных IP-пакетов.

В процессе тестирования все интерфейсы каждого из маршрутизаторов были настроены лишь на IP-маршрутизацию. Все функции, дополнительно поглощающие мощность маршрутизатора и снижающие тем самым его пропускную способность, были отключены. В частности, во время тестирования производительности были выключены все фильтры (названные Cisco "списками доступа"). Весь трафик, который мы пропускали через маршрутизаторы в процессе этого теста, был составлен из 64-байтовых пакетов. Вообще говоря, маршрутизатор работает на попакетной основе, поэтому обработка, скажем, 250-байтового пакета вызывает у него не больше затруднений, чем обработка 64-байтового.

Первой задачей, поставленной нами перед устройствами, был IP-трафик, который передавался поочередно на три интерфейса Ethernet. Маршрутизатор должен был передать его, пакет за пакетом, на один из трех выходных интерфейсов Ethernet. Скорость трафика, ограничиваемая только лишь пропускноя способностью соединения Ethernet, составляла 44640 пакетов в секунду, что эквивалентно примерно 23 Мбит/с (поскольку для пакетов, посылаемых по Ethernet, присутствуют межфреймовые задержки, получилось не 30 Мбит/с, что является совокупной пропускной способностью трех интерфейсов этого стандарта).

Вторая задача заключалась в передаче другого чередующегося IP-трафика на порт Fast Ethernet (100Base-T) маршрутизатора, который должен был передать его на выходной интерфейс 100Base-T. Этот трафик состоял из шести потоков Ethernet, которые были сконцентрированы на восходящем соединении коммутатора 100Base-T GeoRim/Edt компании UB Networks. Таким образом, эта совокупная нагрузка, составляющая 89280 пакетов в секунду, что эквивалентно примерно 46 Мбит/с, занимала собой около половины общей полосы пропускания локальной сети Fast Ethernet (100 Мбит/с).

Третий тип формировавшегося трафика - FDDI. Он представлял собой поток со скоростью 100000 IP-пакетов в секунду, который маршрутизатор должен был передать на выходной интерфейс FDDI. Это составляло около 51 Мбит/с, или примерно половину общей полосы пропускания локальной сети FDDI (100 Мбит/с).

Маршрутизатор BCN компании Bay Networks принял и успешно передал весь объем трафика, тогда как Cisco 7200 справился лишь примерно с 44% нагрузки, а 3Com NetBuilder II - с 28%. Объем успешно переданного трафика в каждом из случаев различался. Например, Cisco 7200 передал 61% трафика через три порта Ethernet, 38% через 100Base-T и 37% - через FDDI. Когда совокупная нагрузка превышала максимальную для данной конфигурации мощность маршрутизатора, и Cisco, и 3Com распределяли задачу обработки пакетов между всеми интерфейсами.

Все полученные результаты и сделанные наблюдения относятся только к конкретной конфигурации, применявшейся в нашем тестировании и к определенному виду трафика, состоявшего из однонаправленных 64-байтовых IP-пакетов. В иной конфигурации и с другим видом трафика пропускная способность, скорее всего, также будет отличной от полученных нами результатов. К нашему удивлению, пропускная способность каждого из устройств довольно тесно соотносится с их стоимостью. Таким образом, чем больше пользователь платит, тем больше он получает взамен.

Таблица 1. Общие результаты.

КАК МЫ ПРОВОДИЛИ ТЕСТИРОВАНИЕ

Готовясь к тестированию, мы попросили производителей укомплектовать маршрутизаторы двумя портами FDDI-DAS, двумя портами 100Base-T Fast Ethernet, шестью портами Ethernet, двумя портами Token Ring и двумя последовательными портами, поддерживающими связи E1 (до 2,048 Мбит/с). По нашему замыслу, такая сложная смесь возможностей должна была позволиь нам понять, насколько высока производительность маршрутизаторов высокого класса и до какой степени они в состоянии управлять большим числом модулей.

Два продукта Cisco 7200 и 3Com NetBuilder II, не были в состоянии одновременно поддерживать все без исключения перечисленные интерфейсами, поэтому мы приступили к оценке устройств с тем набором интерфейсов, которые нам были необходимы для тестирования пропускной способности: два порта FDDI, два порта 100Base-T и шесть портов Ethernet. Завершив этот этап тестирования, мы заменили часть интерфейсов модулями пословательного интерфейса и Token Ring и продолжили темтирование администрирования, мониторинга и управления.

Каждый маршрутизатор мы тщательно оценивали, рассматривая шесть категорий свойств:

(Примечание: полное описание методологии и детальную информацию о тесте, можно найти на сервере Network World Fusion; его адрес: http://www.nwfusion.com).