Маршрутизаторы для удаленных офисов "усмиряют" каналы дистанционного доступа

Маршрутизатор для связи с удаленными офисами производства компании Bay Networks занял первое место в нашем тестировании маршрутизаторов младшего класса

Если дорогой маршрутизатор высшего класса можно назвать царем зверей среди сетевых устройств, то маршрутизаторы для удаленных офисов оказываются зверем поменьше - чем-то вроде рыси. И хотя кому-то, возможно, покажется, что легче научить такие маршрутизаторы прыгать через обруч, чем правильно их сконфигурировать, но многие возможности этих маршрутизаторов не укладываются в рамки их небольших размеров и цен.

Для данного обзора мы отобрали маршрутизаторы, обеспечивающие работу под IP и IPX, поддерживающие одну ЛС Ethernet, и имеющие один последовательный интерфейс для подключения к скоростной линии синхронного обмена данными и еще один последовательный интерфейс для резервной связи по коммутируемым линиям. Лучшим из протестированных устройств оказался маршрутизатор BayStack Access Node (AN) производства компании Bay Networks по цене 1795 долл. На первое место его вывели высокая производительность, относительная несложность установки и конфигурирования, а также широкий набор возможностей для обмена информацией. Кроме того, было рассмотрено еще несколько устройств. Маршрутизатор 2501 компании Cisco Systems обладает высокой производительностью под IP, однако уступает лидеру по простоте конфигурирования. Маршрутизатор Open Gate OG C2 компании RAD Network Devices - четырехслотовое устройство, которое оказалось единственным настоящим модульным маршрутизатором из всех рассмотренных. Серьезным недостатком маршрутизатора NetHopper NH-Sync+ компании RNS оказалась его неспособность к работе на скоростях выше 112 Кбит/с. Продукт SuperStack II NetBuilder 227 корпорации 3Com имеет богатый набор функций и встроенный брандмауэр.

Мы связывались и с другими производителями, в частности, компаниями Hewlett-Packard, IBM, Proteon, Telebit и Xyplex, однако они либо не ответили на наш запрос, либо ответили отказом, либо прислали ответ слишком поздно, либо предоставили для тестирования устройства, которые не отвечали сформулированным нами требованиям к маршрутизатору удаленного офиса.

Захотим - и бит подвинем...

Выяснилось, что при определенных условиях, в частности, при передаче сжатых данных, производительности протестированных маршрутизаторов различаются почти в два раза. В других случаях, например при работе без сжатия данных, производительности устройств могут быть примерно равны. При этом предполагалось, что маршрутизатор может работать с той скоростью, какой от него требует синхронный канал связи, то есть пакеты, передаваемые маршрутизатором, полностью "выбирают" всю пропускную способность канала. Как выяснилось, такое предположение справедливо не всегда.

В наших испытаниях на скорость передачи мы использовали полнодуплексную арендованную линию для цифровой связи на 256 Кбит/с. Оказалось, что маршрутизатор NetHopper NH-SYNC+ фирмы RNS не может работать с этой линией. Он заработал только после того, как мы снизили скорость передачи до 110 Кбит/с. Как выяснилось, данная модель NetHopper при работе на синхронных WAN-каналах последовательной связи может обеспечивать скорость передачи данных не выше 64 Кбит/с, поэтому производительность этого устройства составила всего лишь четверть производительности всех прочих устройств, которые полностью загружали линию на 256 Кбит/с. Представители RNS сообщили, что у них имеется и другая модель - с более высокой производительностью, однако и более дорогая. Впрочем, времени на повторное испытание все равно не было. Кроме того, нигде в документации на этот маршрутизатор не сказано, что он имеет ограничение на скорость передачи.

Для проверки скорости работы мы передавали файл объемом 3 Мбайт. При отсутствии сжатия данных все маршрутизаторы справлялись с этим заданием за примерно одинаковое время. Наш испытательный файл состоял в основном из текста, который поддается весьма существенному сжатию, поэтому включение сжатия приводило к значительному выигрышу в производительности. Здесь было только два исключения: продукт Open Gate компании RAD вообще не поддерживал компрессию данных; что же касается маршрутизатора 2501 фирмы Cisco, то, к сожалению, нам так и не удалось добиться от него сжатия данных под IPX - не помог даже многочасовой телефонный разговор с техническим отделом Cisco, в ходе которого инженеры компании перепробовали все мыслимые конфигурации. (В документации на 2501 о сжатии данных под IPX не говорится ни слова.)

Чтобы определить возможность загрузки синхронных WAN-каналов каждым из тестируемых маршрутизаторов, мы использовали тест RT Bench компании Wandel&Goltermann, запускаемый на анализаторе DA-30cz производства той же компании. RT Bench генерирует однонаправленный поток IP-пакетов длиной 64 байта с нарастающей скоростью до тех пор, пока маршрутизаторы не начинают терять пакеты. Мы запускали этот тест как при включенном, так и при отключенном режиме уплотнения данных. Раньше всех "сломался" NetHopper фирмы RNS. Он начал терять пакеты, как только скорость передачи данных достигла 38 Кбит/с. К нашему удивлению, NetBuilder компании 3Com лучше работал без сжатия - в этом режиме пакеты начинали пропадать, только когда скорость передачи достигала 282 Кбит/с. При работе со сжатием этот порог опускался до 200 Кбит/с.

Продукты Cisco и RAD в этом испытании показали примерно одинаковые результаты: оба устройства начали терять пакеты, когда скорость передачи достигла 274 Кбит/с. Победителем же оказался маршрутизатор AN производства Bay Networks, показавший невообразимый результат - 526 Кбит/с.

Кроме того, мы проверяли, как взаимодействуют испытуемые маршрутизаторы для удаленных офисов со стандартным (де-факто) маршрутизатором для опорной сети. Для этого теста компания Cisco Systems предоставила нам один из своих маршрутизаторов старшего класса семейства 7000, на котором было установлено программное обеспечение Release 1.11. Учитывая большое разнообразие протоколов, поддерживаемых каждым из маршрутизаторов, в тесте на интероперабельность мы реализовали самую простую ситуацию, в которой могли работать все устройства, - IP-маршрутизацию на основе Routing Information Protocol. Все маршрутизаторы взаимодействовали с Cisco 7000 без каких бы то ни было затруднений.

Мы не тестировали отдельно каждое устройство на возможность резервной связи по коммутируемым сетям, однако нам удалось обнаружить различия в процедуре конфигурации этих блоков на разных маршрутизаторах. Работу с продуктом фирмы Cisco невозможно вспомнить без содрогания; на всех других устройствах, например, на NetHopper ( компании RNS, конфигурирование проходило почти автоматически.

Конфигурирование - дело непростое

Чтобы получить наивысшую производительность, необходимо правильно сконфигурировать маршрутизатор. Конфигурирование маршрутизаторов давно снискало себе дурную славу у сетевых администраторов. Дополнительно усложнило ситуацию и то обстоятельство, что каждый маршрутизатор пришлось конфигурировать по-своему.

Мы оценивали все предоставляемые производителями инструментальные средства, документацию, печатную и экранную помощь и, в конце концов, выработали шкалу "уровня квалификации пользователя, необходимой для конфигурирования". По шкале Эдвина Мира 10 баллов соответствуют квалификации "сетевого гуру", а 1 балл - полному "чайнику". Как выяснилось, наши маршрутизаторы нуждались в следующей квалификации пользователей: продукт компании RAD - 5, фирмы RNS - 6, компании Bay - 7, корпорации 3Com - 7,5 (единственное, что выручило этот маршрутизатор от получения еще худшей оценки, - приличная документация), компании Cisco - 8 (работа с этим устройством - форменное мучение). Заметьте, что ни одна из компаний не получила оценку ниже пяти баллов. Отсюда следует вывод, что сконфигурировать маршрутизатор не так-то просто, и именно это является одной из главных причин того, что многие пользователи предпочитают использовать для межсетевого взаимодействия коммутаторы уровня канала.

Все испытанные нами маршрутизаторы поддерживают загрузку конфигурации по сети, а также загрузку программ при помощи протокола BOOTP. Это ничуть не упрощает конфигурирования маршрутизатора, просто значительная часть этой задачи может быть выполнена из центрального офиса.

Обе конфигурационные утилиты 3Com (как на основе меню, так и с использованием командной строки) не имеют понятного интерфейса, громоздки и плохо продуманы - значительно хуже, чем средства конфигурирования любых других моделей. Кроме того, к сожалению, 3Com не имеет утилиты с графическим интерфейсом. Проще всего устроена процедура на основе командной строки, поставляемая компанией RAD, чуть сложнее работать с продуктом фирмы RNS. Обе компании также поставляют утилиты для персональных компьютеров, которыми можно пользоваться вместо консолей для осуществления простейших случаев конфигурирования. Особенно просто было настраивать систему для резервного соединения по коммутируемым сетям в продукте компании RNS, в частности потому, что в состав NetHopper входит модем V.34. Для прочих устройств оценки за сложность конфигурирования резервных соединений варьировались от "сложно" до "практически невозможно".

К языку командных строк фирмы Bay и Cisco приходится некоторое время привыкать; обе компании, однако, поставляют программы под Windows, благодаря которым конфигурировать устройства становится значительно легче. На самом деле, Bay поставляет даже две программы - утилиту Quick2Config и несколько постаревшую Site Manager.

Набор функций

Прежде чем подписывать контракт на покупку маршрутизатора для удаленного офиса, пользователь должен внимательно прочитать все, что написано в этом контракте мелким шрифтом. На рынке маршрутизаторов почему-то стало принято не включать часть программного обеспечения в комплект поставки. Некоторые функции, в частности поддержка маршрутизации некоторых протоколов, иногда поставляются только при условии покупки дополнительного программного обеспечения, выпускаемого производителем маршрутизатора. Кроме того, может оказаться, что за функции, поставляемые одним производителем бесплатно, другая компания потребует дополнительной оплаты.

Мы тестировали программное обеспечение, предоставленное нам вместе с маршрутизаторами; стоимость ПО была включена в общую цену системы. От всех поставщиков требовалось предоставить средства IP- и IPX-маршрутизации; однако другие функции, поддерживаемые маршрутизаторами, различались.

BayStack AN имеет средства маршрутизации для DECnet, AppleTalk и Banyan VINES плюс средства мостовой связи, два способа сжатия данных, поддержку резервного маршрутизатора с возможностью "горячей" замены, разделения нагрузки и динамического распределения пропускной способности при работе с несколькими WAN-каналами.

Маршрутизатор 2501 реализует поддержку мостовой связи, одного типа сжатия данных, программный шлюз между IP и IPX, а также разделение нагрузки и динамическое распределение пропускной способности при работе с несколькими WAN-каналами.

Open Gate имеет программное обеспечение маршрутизации для DECnet и SNA плюс средства мостовой связи, поддержку резервного маршрутизатора с возможностью "горячей" замены, разделения нагрузки и динамического распределения пропускной способности при работе с несколькими WAN-каналами. Серьезным недостатком изделия фирмы RAD оказалось отсутствие средств сжатия данных. Компания-производитель предполагает реализовать поддержку сжатия в следующей версии устройства.

NH-Sync+ не имеет дополнительных протоколов и поддержки мостовой связи. Поддерживается один способ сжатия данных.

У NetBuilder 227 - дополнительных протоколов нет, однако мостовая связь поддерживается. Реализованы три способа сжатия данных, возможность разделения нагрузки и динамического распределения пропускной способности при работе с несколькими WAN-каналами.

Мы перечислили лишь несколько основных различий в функциях, поддерживаемых рассматриваемыми моделями маршрутизаторов; приведенный список никак нельзя считать исчерпывающим. В некоторых случаях продукты различались по уровню реализации функций, как это было, например, со встроенными брандмауэрами, о наличии которых заявили все компании, кроме RAD. По нашему мнению, на уровне выше среднего эти функции были реализованы в маршрутизаторах NetBuilder 227 корпорации 3Com и (в меньшей степени) в NH-Sync+ компании RNS.

Управленческо-административные функции также были по-разному реализованы в разных изделиях. Например, все маршрутизаторы обеспечивали широкую поддержку SNMP, однако в продуктах AN компании Bay и 2501 компании Cisco эти функции были реализованы на более высоком уровне. Bay и Cisco предлагают самый большой набор функций и возможностей управления, в том числе дополнительные возможности, поставляемые за отдельную плату. Cisco встроил в программное обеспечение своего маршрутизатора Web-сервер, благодаря чему пользователи могут обращаться к слегка "причесанной" HTML-версии интерфейса командной строки маршрутизатора из любой точки на Web при помощи браузера. По части функций управления продукт компании 3Com отстает не особенно сильно, хотя некоторые полезные функции, поддерживаемые маршрутизаторами производства Cisco и Bay (в частности, возможность передавать сообщения о событиях на Unix-сервер системного журнала), реализованы в нем на более низком уровне. В продуктах NH-Sync+ фирмы RNS и Open Gate фирмы RAD функции управления развиты не так сильно. В частности, Open Gate оказался единственным маршрутизатором, к которому нельзя обращаться с удаленной консоли через telnet.

Несколько слов в заключение

Производительность устройства - важный критерий выбора для многих пользователей. По результатам наших испытаний наивысшей производительностью обладает маршрутизатор компании Bay Networks.

Конфигурирование всех протестированных маршрутизаторов требует средней квалификации. По этому показателю продукт фирмы Bay оказался ровно в середине списка, что соответствует вполне удовлетворительному сочетанию уровня сложности в работе и разнообразия функций.

Оценки выставлялись по десятибалльной шкале. При суммировании учитывалась значимость критерия, выраженная в процентах.

Скорость пересылки файлов

(1) установить сжатие под IPX не удалось.
(2)Сжатие данных не поддерживается; скорость передачи такая же, как и без сжатия.
(3) Поддерживаются каналы синхронной передачи данных пропускной способностью не выше 112 Кбит/с; все прочие устройства тестировались на скорости канала 256 Кбит/с.

Ограничение скорости для удаленного офиса

С какой скоростью обычно работает канал связи между маршрутизатором удаленного офиса и опорной сетью организации? В проведенном нами тестировании маршрутизаторов младшего класса мы сравнивали производительность и скорость обмена данными при работе с полнодуплексным выделенным цифровым каналом пропускной способностью 256 Кбит/с. При работе на скоростях не выше 128 Кбит/с вместо выделенного канала можно использовать ISDN. В отличие от удаленного (или надомного) рабочего места, для удаленного офиса требуется постоянно действующая линия связи или, как минимум, почти постоянная связь в течение рабочего времени (с девяти утра до пяти вечера по рабочим дням).

Оборудование для ISDN, поддерживающее так называемое обратное мультиплексирование, может объединять несколько каналов ISDN B (64 Кбит/с) в один скоростной виртуальный цифровой канал. Такая функция поддерживается многими адаптерами ISDN: пользователям предоставляется возможность объединить два канала ISDN B в один поток цифровых данных на 128 Кбит/с. Значительно меньше адаптеров позволяют объединять каналы B из нескольких Basic Rate Interface и, в результате, получать еще более высокие скорости обмена данными - 256 и даже 384 Кбит/с.

Надо, однако, учесть, что ISDN - это связь, основанная на применении коммутации. Поэтому ее стоит применять для соединения удаленного офиса с опорной сетью организации только в том случае, когда удаленный офис расположен не слишком далеко от точки входа в опорную сеть, и плата за соединение через ISDN начисляется не повременно. В противном случае, обеспечение постоянной или почти постоянной связи через ISDN чревато расходами, сравнимыми по величине со стоимостью круглосуточного выделенного канала.

Для правильной оценки потребной пропускной способности канала связи с удаленным офисом следует принять во внимание целый ряд факторов: вероятное количество пользователей, одновременно выходящих на связь с опорной сетью, параметры используемых ими прикладных программ (приложения работы с транзакциями - совсем не то же самое, что программы, требующие пересылки больших файлов), а также используемый протокол или протоколы.

Другим способом связи между удаленным офисом и центральной организацией являются линии frame relay. Популярность этой технологии непрерывно растет. В большинстве случаев, доступ к frame relay осуществляется через арендованные линии. Нельзя, впрочем, не отметить, что наличие у маршрутизатора синхронного интерфейса последовательного обмена отнюдь не означает, что у него имеется и программное обеспечение для работы с frame relay; возможно, за него потребуется заплатить дополнительно. С другой стороны, в состав большинства программных пакетов для маршрутизаторов входит поддержка протокола PPP на синхронных линиях последовательной связи.

Еще одно замечание относительно интерфейсов последовательного обмена. Маршрутизатор, имеющий синхронный интерфейс последовательного обмена для связи через WAN, не так легко подключить к ISDN. Для этого потребуется специальное оборудование (и специальные программы). Конфигурация большинства маршрутизаторов младшего класса задается довольно жестко; скорее всего, интерфейс последовательного обмена такого маршрутизатора не удастся модифицировать так, чтобы обеспечить подключение к ISDN. Вместо этого многие производители предлагают модели маршрутизаторов, специально рассчитанные на работу с ISDN.

Краткий отчет о тестировании

Как это делалось

Для тестирования были отобраны пять маршрутизаторов младшего класса, предназначенных для подключения малых и средних сетей (в частности, сетей удаленных филиалов) к опорной сети через синхронные WAN-каналы связи. К устройствам, отбираемым для испытаний, предъявлялись следующие требования: поддержка маршрутизации под IP и IPX; минимум один порт для подключения к локальной сети Ethernet; синхронный канал последовательного обмена для связи с WAN плюс кабели, необходимые для подключения к интерфейсу V.35; наконец, последовательный интерфейс для резервной связи через коммутируемую сеть на основе аналогового модема. Каждый производитель предоставил нам по два маршрутизатора, чтобы мы могли корректно измерить пропускную способность линий связи при работе со сжатием данных по алгоритмам, разработанным производителем маршрутизатора (рисунок).

Для измерения пропускной способности мы задавали на обоих устройствах режим маршрутизации сначала под IP, затем под IPX и связывали их между собой напрямую при помощи специального устройства, имитирующего выделенный канал синхронной цифровой связи на базе V.35. Канал работал в полнодуплексном режиме на скорости 256 Кбит/с. Все устройства испытывались как под IP, так и под IPX со сжатием данных и без него. В качестве испытательного массива использовался сильно сжимаемый текстовый файл размером 3 Мбайт.

Затем мы проверяли, как работает связь между соединяемыми сетями, запуская специальный тест RT Bench. Синхронизированные анализаторы Wandel & Goltermann DA-30c генерировали однонаправленный поток IP-пакетов минимального размера (64 байт). Скорость генерации пакетов постепенно повышалась (в автоматическом режиме) - до тех пор, пока пакеты не начинали теряться. Затем вычислялась эффективная скорость обмена данными, соответствующая этой точке.

Поскольку в данном тесте используется однонаправленный поток идентичных IP-пакетов минимального размера, в нем не находят отражения различия в потоках и объемах трафика, характерные для большинства реальных сетей. Тем не менее результаты испытания позволяют провести количественное сравнение устройств на основе таких характеристик, как максимальное число пакетов в секунду и скорость передачи данных между маршрутизаторами через канал на 256 Кбит/с с использованием сжатия информации.