Реферат: Коммутирующие концентраторы и их сравнение

В этом реферате проводится сравнение концентраторов по их функциональным возможностям, степени совместимости с различным сетевым оборудованием, гибкости и простоте управления. Разнообразие существующих продуктов можно разделить на две категории. К первой категории можно отнести концентраторы с фиксированной конфигурацией компаний Grand Junction, PlainTree, SysKonnect, Network Reripherials, NetWorth и Cisco, ко второй - модульные устройства компаний UB Networks, Chipcom, LANNET, 3Com, Digital Equipment, Alantec и SMC.

Наиболее легко проходит установка концентраторов с фиксированной конфигурацией. Среди этих устройств можно выделить концентратор Catalyst фирмы Cisco как обладающий богатым набором функциональных возможностей.

В категории систем с модульной архитектурой следует выделить тщательно спроектированные устройства компаний Chipcom и 3Com, способные удовлетворить потребности большинства корпоративных пользователей. И тем не менее лидером здесь стал концентратор PowerHub фирмы Alantec, который благодаря своей расширяемости, оказался вне конкуренции.

За исключением устройства FastSwitch компании Grand Junction все рассмотренные концентраторы имеют порт FDDI. Поэтому для их проверки на совместимость с другим сетевым оборудованием соединили апробируемые системы и несколько серверов в FDDI-кольцо. При испытаниях использовались Unix-серверы фирмы Sun, настроенные на работу с сетевой файловой системой NFC, и серверы NetWare, поддерживающие протоколы IPX и AppleTalk. Полученное кольцо FDDI оказалось работоспособным.

Аппаратура Grand Junction и LANNET тестировались только в сочетании с сервером Novell. Хотя коммутирующий концентратор LANNET содержи интерфейсы FDDI и Fast Ethernet, представители фирмы попросили протестировать лишь последний. Так как в протоколе Fast Ethernet используется тот же формат кадра, что и в стандартной спецификации Ethernet, этот интерфейс не создает особых трудностей при обеспечении совместимости протоколов.

Помимо всего прочего производители предоставили для тестирования соответствующие программы управления сетью. Это ПО работало либо на платформах HP OpenView for Windows и SunNet Manager, либо в качестве самостоятельного приложения в среде Unix или Windows.

Несмотря на небольшие размеры этот концентратор обладает широкими функциональными возможностями. Он содержит восемь портов Ethernet и факультативный порт FDDI (для функционирования которого требуется специальная плата, не всегда включаемая в комплект поставки). Установка Catalyst выполняется просто. Подготовка системы к работе также не вызвала затруднений. Она состояла в установке IP-адреса через последовательный интерфейс и последующей настройкой коммутатора с помощью протокола telnet. Предусмотрена также возможность настройки системы с помощью поставляемой Cisco управляющей программы, которая использует протокол SNMP.

Фирме явно пригодился опыт, накопленный во время работы на рынке маршрутизаторов. Catalyst способен фильтровать данные, основываясь как на протоколе, так и на MAC-адресах или битовых шаблонах. Он позволяет ограничивать или подавлять широковещательную передачу, а также выполнять многоадресную рассылку данных и организовывать виртуальные сети. В процессе тестирования Catalyst работал с трафиком протоколов AppleTalk, TCP/IP и IPX без каких-либо осложнений.

Организация виртуальных ЛВС заключается в такой группировке портов устройства, при которой широковещательные и групповые сообщения, поступающие из некоторого порта, передаются только получателям из соответствующей виртуальной сети. Catalyst позволяет осуществить IP-маршрутизацию между различными интерфейсами и, конечно же, фрагментацию IP-пакетов.

Кроме того, в коммутатор Catalyst встроен RMON - агент, отслеживающий работу каждого порта. Cisco стала первой компанией, реализовавшей удаленный мониторинг именно таким образом и воплотившей эту идею в конкретном устройстве.

Система WaveSwitch 100 имеет 16 портов 10Base-T и поддерживает различные интерфейсы для передачи данных со скоростью 100 М бит/с.

Процедура настройки рассматриваемой системы, заключается главным образом в указании IP-адреса. WaveSwitch представляет собой простой мост и не выполняет функции маршрутизатора, но может осуществлять фрагментацию IP-пакетов.

Информацию о состоянии системы довольно легко получить через последовательный интерфейс или с помощью telnet. Ни PlainTree, ни SysKonnect не поставляют графических утилит настройки своих концентраторов, полагаясь на возможности программ, подобных SNMPc фирмы Castel Rock Computing. Однако эта программа работает только при наличии специального ключа, подсоединенного к параллельному порту.

WaveSwitch поддерживает наиболее широкий спектр стандартов скоростных сетей, а именно спецификации FDDI, 100Base -T (Fast Ethernet), 100VG-AnyLAN и WaveBus (собственную разработку компании PlainTree). Модули сопряжения для всех перечисленных спецификаций поставляются в дополнение к основному 16-портовому блоку за отдельную плату.

EIFO предназначен для работы в среде NetWare и не может выполнять разбиений IP-пакетов. Он хорошо работает с протоколами IPX и AppleTalk, но не подходит для обслуживания трафика NFS. Чтобы серверы NFS могли функционировать в сети с подобными коммутаторами, приходится уменьшать максимальный размер передаваемого ими кадра с 4500 байт (принятый по умолчанию в FDDI) до 1500 байт (максимально допустимый в Ethernet). Однако такие меры приводят к снижению скорости обмена данными между устройствами FDDI.

Процесс настройки EIFO достаточно прост. Доступ к меню управления коммутатором можно получить через последовательный порт или с терминала telnet. Кроме того, аппарат можно настроить по протоколу SNMP. В отличие от некоторых других систем с фиксированной конфигурацией продукт фирмы Network Peripherals поставляется с хорошо управляющей программой, работающей в среде SunNet Manager.

FastSwitch 10/100 - единственная в своем роде система. Дело в том, что каждый из 25 портов Ethernet этого коммутатора поддерживает всего один MAC- адрес. Некоторые его версии имеют также порты Fast Ethernet для подключения одной рабочей станции или одного сетевого сегмента. Конечно, то обстоятельство, что любой порт коммутатора обслуживает не больше одного устройства, может показаться серьезным ограничением, однако при этом вы экономите значительные средства. Здесь есть над чем задуматься.

Коммутатор FastSwitch нормально работал с протоколами IPX и AppleTalk.

Настройка коммутатора FastSwitch выполняется довольно просто с помощью меню, доступного через последовательный терминал. В процессе настройки можно выбрать один из трех режимов коммутации: без буфферизации (переключение происходит сразу после поступления адреса получателя), с буфферизацией (коммутатор принимает весь пакет, а затем передает его адресату) и с исключением фрагментов (коммутатор начинает передавать данные только после поступления первых 64 байтов пакета). Последний режим препятствует распространению по сети фрагментов, образующихся в результате конфликтов. Все три режима коммутации применяются лишь при обмене данными между стандартными устройствами Ethernet или Fast Ethernet.

Сравнительная характеристика приведена в таблице № 1.

Коммутаторы Alantec семейств 3000 и 5000 имеют архитектуру с памятью общего пользования, в то время как устройства серии 7000 представляют системы со сменными объединительными платами и отдельными модулями в металлических корпусах.

Управление концентраторами Alantec может осуществляться на платформах SunNet Manager, HP OpenView или IBM NetView/6000. Кроме того, фирма предлагает собственную программу управления PowerSight, работающую на станциях Unix компаний Sun, HP и IBM. Эта программа обладает широкими возможностями и весьма удобна в использовании. Допускается полная настройка коммутатора через последовательный порт или с помощью терминала telnet.

Пожалуй, самая важная особенность PuwerHub заключается в том, что он способен выполнять функции моста и маршрутизатора, а также поддерживать виртуальные ЛВС. В качестве маршрутизатора PuwerHub может работать с протоколами IP (в том числе и в режиме групповой передачи). IPX, DECnet и AppleTalk, причем модули поддержки различных протоколов полностью интегрированы в систему. Работа концентратора в средах NFS, IPX и AppleTalk и не обнаружила каких-либо сбоев. Внутренняя магистраль устройств серии 3000 и 5000 обладает пропускной способностью 400 Мбит/с, вполне достаточной для большинства организаций. Установленная на объединительной плате семейства 7000 магистраль с полосой пропускания 3,2 Гбит/с может обслуживать до 16 FDDI - интерфейсов и подходит для работы в условиях высокой загрузки сети.

Разработчики аппаратуры семейства LANplex 6000 с гордостью заявляют, что созданная ими внутренняя магистраль обеспечивает пропускную способность 3,5 Гбайт/с. Тем не менее с существующими сегодня модулями эта магистраль не работает. Для них в качестве шины задействуются три FDDI - кольца. Компания 3Com обещает к концу 1995 г. выпустить коммутирующий модуль FDDI, который будет в полной мере использовать все преимущества скоростной магистрали.

Коммутатор имеет разнообразные средства контроля широковещательных передач и обеспечивает организацию виртуальных ЛВС. Выполняет LANplex и маршрутизацию пакетов IP. В ближайшее время фирма планирует реализовать эту функцию также для протоколов IPX и AppleTalk.

С точки зрения настройки, LANplex оказалась одной из наиболее простых систем. Отчасти это обусловлено наличием на ее передней панели жидкокристалического дисплея. 3Com предоставила свои управляющие программы для SunNet Mamager, порекомендовав использовать для управления коммутатором станцию с памятью 48 Мбайт. Скорость работы программ компьютере с памятью 32 Мбайт была явно не достаточной.

LANplex хорошо работает с протоколами IPX, NFS и AppleTalk, выполняя при необходимости разбиение IP-пакетов, но все это обходится недешево.

Система DEChub 900, оснащенная двумя источниками питания, модулем с портом FDDI и шестью портами Ethernet, в также дополнительным модулем Ethernet с шестью портами, стоит всего 18,455 долл.

Конфигурацию DEChub нельзя полностью задать ни через последовательный порт, ни с помощью telnet. Для этого необходима программа HubWatch компании Digital, С помощью которой можно объединить системы в кольцо FDDI по внутренней шине. DEC оценивает пропускную способность своей шины в 3 Гбит/с, однако каждое кольцо позволяет достичь всего лишь предусмотренной стандартом FDDI скорости 100 Мбит/с, даже если обмен данными происходит между модулями Ethernet.

Все тесты с протоколами IPX, AppleTalk и NFS прошли успешно. Испытуемый коммутатор содержал только модуль моста, но компания поставляет и полнофункциональные модули маршрутизации DECBrouter90. Конструкция устройства, предусматривает возможность “горячей” замены модулей.

Прежде всего нужно отметить, что это первый коммутирующий концентратор для сетей TokenRing. Системы SMC обеспечивает также обслуживание сетей FDDI, HSSI и Ethernet. В планы компании входит выпуск коммутатора для Fast Ethernet, а затем и для ATM. Представленная на испытания система содержала два четырехпортовых модуля Ethernet и один FDDI. Потенциальная пропускная способность внутренней магистрали ES/1 составляет 800 Мбит/с.

Система относительно проста в настройке и управлении. За дополнительную плату фирма поставляет удобные графические утилиты по протоколу SNMP. Кроме того, ее можно настраивать с последовательного терминала или с помощью telnet. Допускается также “горячая” замена модулей.

Коммутатор выполняет функции моста для любого протокола и маршрутизатора для протоколов TCP/IP и IPX. Здесь предусмотрено несколько гибких средств фильтрации данных, в частности по номеру порта, по группе портов и по МАС-адресу. ES/1 позволяет организовывать виртуальные ЛВС и группировать порты. Некоторые концентраторы обеспечивают создание большего количества виртуальных ЛВС, чем аппарат SMC, однако он обладает вполне достаточными возможностями.

Если вам нравятся массивные конструкции, система Galactica - для вас. Причина в том, что каждая плата защищена с обоих сторон металлической обшивкой и, вероятно, уцелела бы даже после небольшого ядерного взрыва.

Коммутатор позволяет использовать внутреннюю магистраль только в качестве моста и содержит модули Ethernet и FDDI. Он обеспечивает несколько видов фильтрации пакетов, в том числе при групповой и широковещательной передаче. Работа коммутатора с протоколами NFS, AppleTalk и IPX не вызвала никаких нареканий.

Настройка коммутатора - это нетривиальная задача. Хотя конфигурацию системы можно задавать через последовательный порт, посредством telnet и с помощью графических утилит, каждый модуль коммутатора нужно настраивать по отдельности.

К объединительной плате LET-36 можно подключить коммутирующие устройства и некоммутирующие модули. В результате получается устройство, не вполне соответствующее понятию классического концентратора, но и не похожее на другие коммутаторы.

Внутренняя магистраль LET-36 состоит из скоростной шины и четырех каналов с пропускной способностью Ethernet. Скоростная шина обслуживает только модули Ethernet и Fast Ethernet. Для выполнения функций маршрутизации вы можете установить модуль маршрутизатора FDDI фирмы Wellfleet, однако он будет работать только с четырьмя шинами Ethernet. Чтобы подключить FDDI к коммутирующей аппаратуре, нужно соединить модули LANNET внешними кабелями.

Фирма LANNET считает свое коммутирующее оборудование протоколонезависимым. На практике же это означает, что оно не способно выполнять функции маршрутизации и обслуживает только те сети, топология которых позволяет использовать формат кадра Ethernet. В отличие от других коммутаторов LET-36 не поддерживает протокол построения остовного дерева STA. Вместо этого LANNET применяет некую технологию под названием ”резервные физические каналы” (hardware-based redundant links). Таким образом, при подключении данного коммутатора к сети с мостами, использующими STA, следует соблюдать осторожность.

Так как LANNET поставляет коммутирующие модули только для Ethernet и Fast Ethernet, протестировать систему удалось лишь с протоколами IPX и AppleTalk. Настраивать LET-36 довольно сложно. LANNET содержит модули разных фирм, каждый из которых настраивается по-своему. С другой стороны, предназначенная для HP OpenView графическая утилита конфигурации LANNET позволяет без труда организовать виртуальную ЛВС и задать параметры шины коммутатора. В процессе настройки необходимо тщательно взвешивать все свои действия: в программе не предусмотрены сообщения о причинах невыполнения определенных операций.

При всех своих “странностях” LET-36 - довольно экономичная система. Многие модули допускают обслуживание одним портом всего несколько адресов и предназначены для непосредственного подключения станций конечных пользователей.

Устройство фирмы UB Networks лишено большинства тех дополнительных возможностей, которыми обладают некоторые другие системы. Однако в настоящее время UB работает над реализацией некоторых важных функций. Так, в конце 1995 г. ожидается появление модулей для Token Ring и ATM.

Концентратор не обеспечивает фильтрацию при широковещательной и групповой передаче, но позволяет создавать виртуальные сегменты ЛВС. Коммутирующие модули обмениваются данными по внутренней магистрали, работающей со скоростью 320 Мбит/с. При необходимости в состав системы можно включить модули маршрутизации для протоколов IP, IPX, AppleTalk, DECnet и XNS.

Настройка DragonSwitch непростая задача. Его конфигурацию нельзя задавать через последовательный порт или с помощью telnet. Для тестирования фирма предложила портативный компьютер с операционной системой OS/2 и установленной программой для управления концентратором, которая работала вполне приемлемо. Представители фирмы заявили, что уже разрабатывают управляющие средства и для Unix.

В процессе тестирования данные всех протоколов, за исключением NFS, успешно передавались из канала FDDI в Ethernet. Модуль FDDI пока не выполняет разбиение IP-пакетов. В состав концентратора можно включать коммутирующие модули и простые повторители.

	Casco Catalyst	PlainTree WaveSwitch100	SysKonnect SK-NET Switch 6616	NetWork Peripherals EIFO	NetWorth Power Pipes	Grand Junction FastSwitch 10/100AG
Метод обновления программ ПЗУ	Флеш-память, обновляется через последова-тельный порт или посредством TFTP	Флеш-память, обновляется через последова-тельный порт или посредством TFTP	Флеш-память, обновляется через последова-тельный порт или с помощью telnet	Флеш-память, обновляется через последова-тельный порт	Флеш-память, обновляется через последова-тельный порт или посредством TFTP	Флеш-память, обновляется через последова-тельный порт или посредством TFTP
Настройка	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, SNMP
Поддерживаемые платформы управления :
SunNet Manager	+	-	-	+	+	-
HP/OpenView for Unix	+	-	-	-	+	-
HP/OpenView for Windows	+	-	-	+	-	-
IBM NetView/ 6000	+	-	-	-	+	-
другие	не предусмо-трено	Castle Rock SNMPс	не предусмо-трено	Castle Rock SNMPс	Hubview for Windows, Novell NMS	не предусмо-трено
Функции моста :
Ограничения широковещательной и групповой передачи	+	+	+	+	+	-
поддержка алгоритма основного дерева	+	+	+	+	-	-
разбиение IP-пакетов	+	+	+	-	-	-
фильтрация пакетов в соответствии с битовым шаблоном	+	+	+	-	+	-
число адресов на 1 порт	4096	1024	1024 на весь блок	1016 на весь блок	1016 на весь блок	1
маршрутизация протоколов	IP	-	-	-	-	-
Число портов Ethernet	8	16	16	12	12	25
Поддержка дуплексного Ethernet	-	-	+	-	-	+ (быстрый Ethernet)

	Alantec PowerHub 3150	3Com LANplex 6004	DEChub 900 Multiswitch	SMC EliteSwitch ES/1	Chipcom Galactica Hub	LANNET MultiNet LET-36	UB Networks Dragon Switch
Метод обновления программ ПЗУ	Флеш-память, обновляется с помощью TFTP	Флеш-память, обновляется с помощью TFTP	Флеш-память, обновляется через последовательный порт или посредством TFTP	Флеш-память, обновляется с помощью TFTP	Флеш-память, обновляется через последовательный порт или посредством TFTP	обновление не предусмотрено	Флеш-память, обновляется с помощью TFTP
Настройка	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал, telnet, SNMP	Последова-тельный терминал	SNMP
Поддерживаемые платформы управления :
SunNet Manager	+	+	-	+	+	+	+
HP/OpenView for Unix	+	+	-	+	+	+	+
HP/OpenView for Windows	-	-	+	-	+	+	+
IBM NetView/6000	+	-	-	+	+	+	-
другие	PowerSight для Unix	не предусмо-трено	Hubwatch for Windows, OFS/1, OpenVMS	Eliteview/ Windows, RCM/ Windows	не предусмо-трено	не предусмо-трено	не предусмо-трено
Поддерживаемые топологии	Ethernet, FDDI	Ethernet, FDDI	Ethernet, Token Ring, FDDI	Ethernet, Token Ring, FDDI, HSSI	Ethernet, FDDI	Ethernet, TokenRing, FDDI, 100Base-T	Ethernet, TokenRing, FDDI, LT
Функции моста:
Ограничения широковещатель-ной и групповой передачи	+	+	+	+	+	-	-
организация виртуальных ЛВС (допустимое число)	не ограничено	352	16	20	32	256	65 000
поддержка алгоритма остовного дерева	+	+	+	+	+	-	+
разбиение IP- п-тов	+	+	+	+	+	-	-
Число МАС адресов	8192	8192 на модуль	64 на РЕ, 8000 на EF	8192	16 000 на всю сеть	1-8	8000 на модуль
Маршрутизация протоколов	IP, IPX, DECnet, AppleTalk	IP	IP, IPX, DECnet, AppleTalk	IP, IPX	-	-	IP, IPX, DECnet, AppleTalk

1. “Сети” 8/95 стр.31.

2. “Network Computing” 1.05.95 cтр. 66.

3. Документации на Hubы LANplex 6004 и DEChub 900.

4. “Сети” 7/95 стр. 136,139.

5. “Сети” 6/95 стр. 9.

6. “Сети” 2/95 стр.49,72.

7. “Computer Week” 7/95 стр. 12.