Дорогие читатели! Редакция сайта iXBT.com обращается к вам с просьбой отключить блокировку рекламы на нашем сайте.
Дорогие читатели,
Редакция сайта iXBT.com обращается к вам с просьбой отключить блокировку рекламы на нашем сайте.
Дело в том, что деньги, которые мы получаем от показа рекламных баннеров, позволяют нам писать статьи и новости, проводить тестирования, разрабатывать методики, закупать специализированное оборудование и поддерживать в рабочем состоянии серверы,
чтобы форум и другие проекты работали быстро и без сбоев.
Мы никогда не размещали навязчивую рекламу и не просили вас кликать по баннерам.
Вашей посильной помощью сайту может быть отсутствие блокировки рекламы.
Методика тестирования миникоммутаторов, версия 1.3
Тестирование миникоммуторов включает в себя физическое тестирование в реальной сети, анализ полученных данных
и субъективные оценки функциональности и дизайна коммутатора.
Для первой части использовалась утилита IOMeter, разработанная компанией Intel.
Больше компания не развивала этот продукт. Но некоторое время назад на сайте SourceForge
появилась новая версия
программы. К сожалению она еще достаточно сырая часто зависала во время тестирования.
Поэтому в тестах используется версия программы от Intel.
IOMeter, работая на транспортном уровне и используя протокол TCP, позволяет генерировать трафик с заданными параметрами, а также собирать по нему статистику.
Для трафика можно задавать множество параметров, но нас интересовала генерация трафика максимальной
интенсивности, поэтому было выбрано:
тип передачи 100% последовательная
вид передачи 100% запись
размер блока данных 64KB (это не размер кадра ethernet, а блок данных, которым оперирует программа)
время задержки при передаче пакетов минимально.
Для снятия скоростных показателей передачи данных использовалась системная утилита операционной системы
"Perfomance Monitor".
Для тестирования строилась одноранговая локальная сеть Fast Ethernet из пяти компьютеров:
Платформа Asus Terminator
Процессор VIA C3 866MHz
Память 128MB SDRAM
Жесткий диск Maxtor 20GB
Сетевой адаптер Intel Pro/100+
ОС Windows2000 Pro +SP2
Для сетевых адаптеров дополнительно были установлены сетевые драйверы с сайта производителя.
Настройки сетевых адаптеров:
Flow Control Settings (управление потоком) включено
Link Speed & Duplex (скорость передачи и дуплекс) менялась
в зависимости от конкретного теста.
Остальное по умолчанию.
Физическое тестирование
Из списка тестов были убраны большинство пунктов с одностороннем тестированием, так как по предыдущем тестам видно, что результаты
двусторонних (с передачей трафика в обе стороны) тестов подобны результатам односторонних.
1. Максимальная загрузка коммутатора.
Задействуются пять портов коммутатора.
Скорость передачи 100Mbits, Full Duplex.
Устанавливаем режим передачи трафика "все со всеми" каждый хост передает и принимает данные
с остальных хостов. Число хостов (сетевых адаптеров) равно числу портов коммутатора.
Таким образом мы имитируем общение всех компьютеров друг с другом, выясняем, выдерживает ли коммутатор подобную нагрузку, и смотрим
скорость передачи данных на каждом из портов.
2. Передача данных между двумя портами при отсутствии трафика на остальных (идеальный случай).
2.1 Односторонняя передача из 100Mbits Full Duplex в 100Mbits порт Full Duplex.
2.2 Двусторонняя передача между 100Mbits Full Duplex и 100Mbits портами Full Duplex.
Тут, скорее всего, результаты окажутся одинаковыми у большинства коммутаторов, так как это идеальный случай и щадящий режим для устройства. Тем не менее, здесь мы определяем максимально достижимую скорость передачи данных между двумя клиентами.
3. Чтение данных с одного порта во все остальные. Эмулируем ситуацию "сервер и много клиентов".
4. Передача данных между 10Mbits и 100Mbits сегментами.
Здесь мы выясняем качество коммутации между двумя сегментами с различными скоростями передачи и параметрами дуплекса.
4.1 Двусторонняя передача между 10Mbits Full Duplex в 100Mbits Full Duplex портами.
4.2 Двусторонняя передача между 10Mbits Half Duplex в 100Mbits Full Duplex портами.
5. Не будем забывать и о 100Mbits концентраторах, которые могут быть подключены к коммутатору.
Передача данных между 100Mbits концентратором и клиентом или коммутатором.
5.1 Двусторонняя передача между 100Mbits Full Duplex и 100Mbits портами Half Duplex.
Передача данных между 100Mbits концентратором и клиентом или 10Mbits концентратором.
5.2 Двусторонняя передача между 100Mbits Half Duplex и 10Mbits портами Half Duplex.
Передача данных между 100Mbits концентратором и 10Mbits клиентом или коммутатором.
5.3 Двусторонняя передача между 10Mbits Full Duplex и 100Mbits портами Half Duplex.
6. Передача данных между двумя 10Mbits портами. Конечно, обычно нет смысла подключать 10Mbits сетевые адаптеры к 100Mbits порту при сегодняшних ценах на Fast Ethernet платы, но тем не менее такое бывает. Ну а установка коммутаторов в центре звезды из концентраторов или просто объединения двух 10Mbits сегментов является обычной практикой. Поэтому рассмотрим и такую возможность.
Эмуляция работы двух рабочих станций с 10Mbits сетевыми адаптерами или передачи данных между двумя 10ти мегабитными концентраторами.
6.1 Двусторонняя передача между 10Mbits Full Duplex и 10Mbits Full Duplex портами.
Моделируем подключение двух концентраторов к портам коммутатора.
6.2 Двусторонняя передача между портами 10Mbits Half Duplex и 10Mbits Half Duplex.
Моделируем подключение концентраторов к одному из портов коммутатора и 10Mbits сетевого адаптера к другому.
6.3 Двусторонняя передача между портами 10Mbits Half Duplex и 10Mbits Full Duplex.
7. Передача данных между 100MBit портами в режиме полудуплекса. Эмулируется работа коммутатора в режиме объединения нескольких 100MBit концентраторов.
7.1 Двусторонняя передача между двумя 100Mbits Half Duplex портами.
7.2 Режим передачи данных «все со всеми» в полудуплексном 100MBit режиме.
В последнем случае задействуются пять хостов, аналогично пункту 1. Каждый хост передает и принимает данные с
остальных. Проверяется способность коммутатора наилучшим образом работать в режиме коммутации высокоскоростных
концентраторов (это один из популярных способов использования коммутаторов).
Анализ полученных данных
Для сравнения коммутаторов между собой будем использовать безразмерные интегральные показатели.
Для начала результат каждого теста конвертируется в безразмерную величину по следующим правилам:
Максимальную теоретическую скорость в текущем тесте, берем за единицу или 100%
Максимальная скорость для тестов 100MBit, Full Duplex равна 100,000,000/8/1024 = 12,207KB
Максимальная скорость для тестов 100MBit, Half Duplex (при двусторонней передаче данных) равна 100,000,000/8/1024/2 = 6,107KB
Максимальная скорость для тестов с участием 10MBit, Full Duplex портов равна 10,000,000/8/1024 = 1,221KB
Максимальная скорость для тестов с участием 10MBit, Half Duplex портов (при двусторонней передаче данных) равна 10,000,000/8/1024/2 = 610KB
Скорость передачи данных текущего теста принимается за X% и рассчитывается исходя из пропорции. Например безразмерный показатель для значения 800Kb, снятого при тестировании пункта 6.1 рассчитывается как
800/1221 = 0.66
Очевидно, что теоретически рассчитанный максимум не достижим практически. Величина порядка 0.9 уже говорит об очень хорошем результате в тесте.
Далее, если в группе присутствует более одного теста, то каждому назначается в соответствие
свой весовой коэффициент (безразмерная положительная величина, меньшая единицы; сумма всех весовых коэффициентов для каждой
группы тестов равна единице). На этот весовой коэффициент умножается безразмерная величина, полученная в первой стадии.
Полученные результаты, принадлежащие одной группе тестов, суммируются.
В результате получаем набор безразмерных интегральных показателей по группам тестов. По ним и строим диаграммы.
Теперь рассмотрим деление тестов на группы и их весовые коэффициенты:
номер теста
весовой коэффициент
группа
1.
0.6
Группа 1 (пункты 1-3) Работа в режиме 100MBit, Full Duplex
2.1
0.1
2.2
0.1
3
0.2
4.1
1
Группа 2 Коммутация между 10 и 100MBit портами, Full Duplex
4.2
1
Группа 3 Коммутация между портами 10Mbit Half Duplex и 100MBit Full Duplex
5.1
1
Группа 4 Коммутация между портами 100Mbit Half Duplex и 100MBit Full Duplex
5.2
1
Группа 5 Коммутация между портами 100Mbit Half Duplex и 10MBit Full Duplex
5.3
1
Группа 6 Коммутация между портами 100Mbit Half Duplex и 10MBit Half Duplex
6.1
0.34
Группа 7 (пункты 6.1-6.3) Коммутация между 10Mbit портами с разными параметрами дуплекса
6.2
0.33
6.3
0.33
7.1
0.3
Группа 8 (пункты 7.1-7.2) Коммутация между 100Mbit Half Duplex портами
7.2
0.7
Весовые коэффициенты выбирались эмпирическим путем. Статистики по использованию коммутаторов в различных режимах у меня нет.
Функциональность и дизайн
Под функциональностью понимается в первую очередь "информативность" коммутатора. Так как
для неуправляемых коммутаторов единственный способ передачи информации и статистики о
своей работе это светодиодные индикаторы, то оцениваем их количество и способность
отразить максимум информации о порте скорость работы, наличие полного дуплекса,
обнаружение коллизии, индикация передачи данных, информацию об аварийном отключении порта.
А также индикатор питания. В эту же категорию относим наличие (или соответственно отсутствие) порта "uplink".
К дизайну отнесем размеры коммутатора (относительно количества его портов), возможность
установки на горизонтальные поверхности и наличие крепежных отверстий для установки устройства на стену,
удобство расположения (обзора) индикаторов, ну и его внешний вид.
Естественно, это не окончательный вариант методики, она будет дополняться шлифоваться.
Любые Ваши предложения высказывайте в форуме.
Комментарии
Есть мнение, что выбранный размер кадра в 64KB не оптимальный и на результаты тестирования оказывают сильное влияние
конкретная реализация протокола. Вполне возможно. В следующем тестировании будет проведено исследование на коммутаторе производства Intel,
в дальнейшем используемого в качестве эталонного. После этого можно будет строить более объективные теории.
Методика тестирования миникоммутаторов, версия 1.3
Методика тестирования миникоммутаторов, версия 1.3
Тестирование миникоммуторов включает в себя физическое тестирование в реальной сети, анализ полученных данных
и субъективные оценки функциональности и дизайна коммутатора.
Для первой части использовалась утилита IOMeter, разработанная компанией Intel.
Больше компания не развивала этот продукт. Но некоторое время назад на сайте SourceForge
появилась новая версия
программы. К сожалению она еще достаточно сырая часто зависала во время тестирования.
Поэтому в тестах используется версия программы от Intel.
IOMeter, работая на транспортном уровне и используя протокол TCP, позволяет генерировать трафик с заданными параметрами, а также собирать по нему статистику.
Для трафика можно задавать множество параметров, но нас интересовала генерация трафика максимальной
интенсивности, поэтому было выбрано:
тип передачи 100% последовательная
вид передачи 100% запись
размер блока данных 64KB (это не размер кадра ethernet, а блок данных, которым оперирует программа)
время задержки при передаче пакетов минимально.
Для снятия скоростных показателей передачи данных использовалась системная утилита операционной системы
"Perfomance Monitor".
Для тестирования строилась одноранговая локальная сеть Fast Ethernet из пяти компьютеров:
Платформа Asus Terminator
Процессор VIA C3 866MHz
Память 128MB SDRAM
Жесткий диск Maxtor 20GB
Сетевой адаптер Intel Pro/100+
ОС Windows2000 Pro +SP2
Для сетевых адаптеров дополнительно были установлены сетевые драйверы с сайта производителя.
Настройки сетевых адаптеров:
Flow Control Settings (управление потоком) включено
Link Speed & Duplex (скорость передачи и дуплекс) менялась
в зависимости от конкретного теста.
Остальное по умолчанию.
Физическое тестирование
Из списка тестов были убраны большинство пунктов с одностороннем тестированием, так как по предыдущем тестам видно, что результаты
двусторонних (с передачей трафика в обе стороны) тестов подобны результатам односторонних.
1. Максимальная загрузка коммутатора.
Задействуются пять портов коммутатора.
Скорость передачи 100Mbits, Full Duplex.
Устанавливаем режим передачи трафика "все со всеми" каждый хост передает и принимает данные
с остальных хостов. Число хостов (сетевых адаптеров) равно числу портов коммутатора.
Таким образом мы имитируем общение всех компьютеров друг с другом, выясняем, выдерживает ли коммутатор подобную нагрузку, и смотрим
скорость передачи данных на каждом из портов.
2. Передача данных между двумя портами при отсутствии трафика на остальных (идеальный случай).
2.1 Односторонняя передача из 100Mbits Full Duplex в 100Mbits порт Full Duplex.
2.2 Двусторонняя передача между 100Mbits Full Duplex и 100Mbits портами Full Duplex.
Тут, скорее всего, результаты окажутся одинаковыми у большинства коммутаторов, так как это идеальный случай и щадящий режим для устройства. Тем не менее, здесь мы определяем максимально достижимую скорость передачи данных между двумя клиентами.
3. Чтение данных с одного порта во все остальные. Эмулируем ситуацию "сервер и много клиентов".
4. Передача данных между 10Mbits и 100Mbits сегментами.
Здесь мы выясняем качество коммутации между двумя сегментами с различными скоростями передачи и параметрами дуплекса.
4.1 Двусторонняя передача между 10Mbits Full Duplex в 100Mbits Full Duplex портами.
4.2 Двусторонняя передача между 10Mbits Half Duplex в 100Mbits Full Duplex портами.
5. Не будем забывать и о 100Mbits концентраторах, которые могут быть подключены к коммутатору.
Передача данных между 100Mbits концентратором и клиентом или коммутатором.
5.1 Двусторонняя передача между 100Mbits Full Duplex и 100Mbits портами Half Duplex.
Передача данных между 100Mbits концентратором и клиентом или 10Mbits концентратором.
5.2 Двусторонняя передача между 100Mbits Half Duplex и 10Mbits портами Half Duplex.
Передача данных между 100Mbits концентратором и 10Mbits клиентом или коммутатором.
5.3 Двусторонняя передача между 10Mbits Full Duplex и 100Mbits портами Half Duplex.
6. Передача данных между двумя 10Mbits портами. Конечно, обычно нет смысла подключать 10Mbits сетевые адаптеры к 100Mbits порту при сегодняшних ценах на Fast Ethernet платы, но тем не менее такое бывает. Ну а установка коммутаторов в центре звезды из концентраторов или просто объединения двух 10Mbits сегментов является обычной практикой. Поэтому рассмотрим и такую возможность.
Эмуляция работы двух рабочих станций с 10Mbits сетевыми адаптерами или передачи данных между двумя 10ти мегабитными концентраторами.
6.1 Двусторонняя передача между 10Mbits Full Duplex и 10Mbits Full Duplex портами.
Моделируем подключение двух концентраторов к портам коммутатора.
6.2 Двусторонняя передача между портами 10Mbits Half Duplex и 10Mbits Half Duplex.
Моделируем подключение концентраторов к одному из портов коммутатора и 10Mbits сетевого адаптера к другому.
6.3 Двусторонняя передача между портами 10Mbits Half Duplex и 10Mbits Full Duplex.
7. Передача данных между 100MBit портами в режиме полудуплекса. Эмулируется работа коммутатора в режиме объединения нескольких 100MBit концентраторов.
7.1 Двусторонняя передача между двумя 100Mbits Half Duplex портами.
7.2 Режим передачи данных «все со всеми» в полудуплексном 100MBit режиме.
В последнем случае задействуются пять хостов, аналогично пункту 1. Каждый хост передает и принимает данные с
остальных. Проверяется способность коммутатора наилучшим образом работать в режиме коммутации высокоскоростных
концентраторов (это один из популярных способов использования коммутаторов).
Анализ полученных данных
Для сравнения коммутаторов между собой будем использовать безразмерные интегральные показатели.
Для начала результат каждого теста конвертируется в безразмерную величину по следующим правилам:
Максимальную теоретическую скорость в текущем тесте, берем за единицу или 100%
Максимальная скорость для тестов 100MBit, Full Duplex равна 100,000,000/8/1024 = 12,207KB
Максимальная скорость для тестов 100MBit, Half Duplex (при двусторонней передаче данных) равна 100,000,000/8/1024/2 = 6,107KB
Максимальная скорость для тестов с участием 10MBit, Full Duplex портов равна 10,000,000/8/1024 = 1,221KB
Максимальная скорость для тестов с участием 10MBit, Half Duplex портов (при двусторонней передаче данных) равна 10,000,000/8/1024/2 = 610KB
Скорость передачи данных текущего теста принимается за X% и рассчитывается исходя из пропорции. Например безразмерный показатель для значения 800Kb, снятого при тестировании пункта 6.1 рассчитывается как
800/1221 = 0.66
Очевидно, что теоретически рассчитанный максимум не достижим практически. Величина порядка 0.9 уже говорит об очень хорошем результате в тесте.
Далее, если в группе присутствует более одного теста, то каждому назначается в соответствие
свой весовой коэффициент (безразмерная положительная величина, меньшая единицы; сумма всех весовых коэффициентов для каждой
группы тестов равна единице). На этот весовой коэффициент умножается безразмерная величина, полученная в первой стадии.
Полученные результаты, принадлежащие одной группе тестов, суммируются.
В результате получаем набор безразмерных интегральных показателей по группам тестов. По ним и строим диаграммы.
Теперь рассмотрим деление тестов на группы и их весовые коэффициенты:
номер теста
весовой коэффициент
группа
1.
0.6
Группа 1 (пункты 1-3) Работа в режиме 100MBit, Full Duplex
2.1
0.1
2.2
0.1
3
0.2
4.1
1
Группа 2 Коммутация между 10 и 100MBit портами, Full Duplex
4.2
1
Группа 3 Коммутация между портами 10Mbit Half Duplex и 100MBit Full Duplex
5.1
1
Группа 4 Коммутация между портами 100Mbit Half Duplex и 100MBit Full Duplex
5.2
1
Группа 5 Коммутация между портами 100Mbit Half Duplex и 10MBit Full Duplex
5.3
1
Группа 6 Коммутация между портами 100Mbit Half Duplex и 10MBit Half Duplex
6.1
0.34
Группа 7 (пункты 6.1-6.3) Коммутация между 10Mbit портами с разными параметрами дуплекса
6.2
0.33
6.3
0.33
7.1
0.3
Группа 8 (пункты 7.1-7.2) Коммутация между 100Mbit Half Duplex портами
7.2
0.7
Весовые коэффициенты выбирались эмпирическим путем. Статистики по использованию коммутаторов в различных режимах у меня нет.
Функциональность и дизайн
Под функциональностью понимается в первую очередь "информативность" коммутатора. Так как
для неуправляемых коммутаторов единственный способ передачи информации и статистики о
своей работе это светодиодные индикаторы, то оцениваем их количество и способность
отразить максимум информации о порте скорость работы, наличие полного дуплекса,
обнаружение коллизии, индикация передачи данных, информацию об аварийном отключении порта.
А также индикатор питания. В эту же категорию относим наличие (или соответственно отсутствие) порта "uplink".
К дизайну отнесем размеры коммутатора (относительно количества его портов), возможность
установки на горизонтальные поверхности и наличие крепежных отверстий для установки устройства на стену,
удобство расположения (обзора) индикаторов, ну и его внешний вид.
Естественно, это не окончательный вариант методики, она будет дополняться шлифоваться.
Любые Ваши предложения высказывайте в форуме.
Комментарии
Есть мнение, что выбранный размер кадра в 64KB не оптимальный и на результаты тестирования оказывают сильное влияние
конкретная реализация протокола. Вполне возможно. В следующем тестировании будет проведено исследование на коммутаторе производства Intel,
в дальнейшем используемого в качестве эталонного. После этого можно будет строить более объективные теории.