Оборудование Gigabit Ethernet

Вопрос оборудования приводит нас в царство коммутаторов, коммутирующих маршрутизаторов, маршрутизирующих коммутаторов и множества других подобных устройств, названия которых образуются в результате комбинации соответствующих терминов, используемых для описания подобных устройств.

Основная идея подобных схем именования состоит в том, что название присваивается системе в соответствии с уровнем модели OSI, на котором она функционирует. Коммутаторы третьего уровня осуществляют аппаратную маршрутизацию на скоростях Gigabit Ethernet и обеспечивают контроль без ущерба производительности. Аппаратные маршрутизирующие коммутаторы позволяют администраторам сетей справляться со все возрастающими объемами трафика в корпоративной сети.

Способность коммутаторов третьего уровня отличать различные типы приложений друг от друга в зависимости от пути доставки TCP или адреса отправителя часто называют коммутацией четвертого уровня, но путь доставки зависит от IP-адреса, а это означает маршрутизацию.

Чем же подобная функциональность отличается от той, которой маршрутизаторы обладали многие годы? Различие состоит в том, что процессы выполняются с участием интегральных схем специального назначения ASIC, благодаря чему коммутатор может выполнять свои функции быстрее без ущерба для производительности. Функционируя на более высоких уровнях модели OSI, коммутатор не только оптимизирует работу сети, но и лучше распоряжается сетевыми ресурсами, например парками серверов.

Главное, что необходимо помнить, — то, что системы Gigabit Ethernet следует оценивать по их функциональным возможностям, а не по формальному определению их принадлежности к той или иной категории устройств.

ЗАТРАТЫ НА ОБОРУДОВАНИЕ

Цены на системы Gigabit Ethernet зависят от числа портов (масштабируемости), поддерживаемых технологий, общего уровня производительности и наличия таких функций, как управление трафиком в соответствии с заданными правилами. Нижеследующие примеры поясняют некоторые из этих переменных. (В связи с тем, что многие производители указывают, что цены на их системы варьируются в широких пределах ввиду многообразия возможных аппаратных конфигураций и ряда других факторов, не все цены даются в пересчете на один порт.)

Самые высокопроизводительные системы предназначены для очень крупных корпоративных сетей, а также для провайдеров Internet. Примером может служить маршрутизатор StreamProcessor 2400 Gigabit Ethernet компании Neo Networks. По данным производителя, система содержит семь ASIC, а также 1000 процессоров RISC с массовой параллельной обработкой; она способна обслуживать свыше 400 млн кадров, пакетов или ячеек в секунду. Система содержит также коммутирующую структуру с пропускной способностью 512 Гбит/с и имеет до 128 портов Gigabit Ethernet или 64 порта OC-48, а также поддерживает разнообразные протоколы, функции обеспечения качества услуг и схемы приоритезации.

По утверждению Neo Networks, ее система позволяет снять все вопросы многоуровневой обработки благодаря своей пропускной способности и развитым правилам принятия решений о продвижении протокольных блоков данных на разных уровнях.

StreamProcessor 2400 стоит 2500 долларов в расчете на порт.

12008 Gigabit Switch Router (GSR) от Cisco Systems представляет собой систему третьего уровня с достаточной производительностью для работы на крупных IP-магистралях. Он будет полезен как операторам связи, так и провайдерам Internet, так как поддерживает технологии передачи пакетов по SONET и высокоскоростному ATM. Производительность коммутации 12008 GSR составляет 120 Гбит/с. Базовая цена — 19 900 долларов; система старшего класса стоит 250 000 долларов.

НА ПЕРЕДНЕМ ПЛАНЕ И В ЦЕНТРЕ

На магистрали или в центре находится CoreBuilder 3500 компании 3Com. Этот коммутатор третьего уровня поддерживает 24 порта Ethernet на 10/100 Мбит/с, четыре порта Gigabit Ethernet, 24 порта FDDI и до восьми портов ATM. Коммутатор маршрутизирует трафик IP, IPX и AppleTalk и обеспечивает производительность в 4 млн пакетов в секунду. Базовая система стоит 8995 долларов, а модуль Gigabit Ethernet — 3694 долларов.

CoreBuilder 9000 поддерживает ATM, Ethernet на 10/100 Мбит/с, Gigabit Ethernet и, в перспективе, FDDI. Система обеспечивает производительность в 100 млн кадров/с на втором уровне и максимум 56 млн пакетов/с на третьем уровне. Пакетный коммутатор CoreBuilder 9000 способен обслуживать до 126 портов Gigabit Ethernet. Цена на шасси Gigabit Ethernet составляет от 35 000 долларов, а двухпортовый модуль Gigabit Ethernet стоит 4000 долларов.

Восьмислотовый SmartSwitch Router компании Cabletron Systems имеет до 14 портов Gigabit Ethernet и 56 портов на 10/100 Мбит/с. Производительность устройств серии SmartSwitch составляет от 15 до 30 млн пакетов/с. Базовая цена системы — 4395 долларов (без учета дополнительных модулей).

Появление 16-слотового SmartSwitch Router ожидается несколько позднее в этом году; он будет способен поддерживать до 30 портов Gigabit Ethernet и до 120 портов на 10/100 Мбит/с.

Catalyst 8510 компании Cisco представляет собой пятислотовый коммутатор третьего уровня с производительностью 10 Гбит/с; он может поддерживать до 32 портов Fast Ethernet или четыре порта Gigabit Ethernet. Система умеет маршрутизировать трафик IP и IPX, а также коммутировать другие протоколы. Цена — от 24 995 долларов.

Выпуск Catalyst 8540 намечен на конец 1998 года. Он будет иметь 13 слотов и производительность 40 Гбит/с. Система будет поддерживать до 128 портов Fast Ethernet и 16 портов Gigabit Ethernet.

Коммутирующий маршрутизатор Accelar 1200 компании Bay Networks имеет производительность свыше 7 млн пакетов/с (коммутация и IP-маршрутизация) и до 12 портов Gigabit Ethernet. Он поддерживает также приоритетный трафик на четвертом уровне и многоадресную передачу по IP. Базовая цена — 24 480 долларов.

Другие продукты в этой категории — коммутирующие маршрутизаторы PowerRail от Packet Engines и P550 Cajun Switch от Lucent Technologies.

Класс так называемых пограничных коммутаторов (или коммутаторов для аппаратных) включает недавно представленный пограничный коммутатор третьего уровня Accelar 1050 компании Bay Networks. Система способна поддерживать до 12 портов 10/100BaseTX и один порт 1000BaseSX Gigabit Ethernet. Она имеет производительность коммутации/IP-маршрутизации в 3,3 млн пакетов/с. Accellar 1050 стоит от 7495 долларов.

Коммутатор Summit 48 Enterprise Desktop компании Extreme Networks стоит от 7995 долларов, имеет два полнодуплексных порта Gigabit Ethernet и производительность 10,1 млн пакетов/с. Пропускная способность системы составляет 17,5 Гбит/с .

Некоторые компании предлагают и концентраторы Gigabit Ethernet. SuperStack II компании 3Com — это концентратор 1000BaseSX по цене 799 долларов в расчете на порт. Полнодуплексная система обеспечивает производительность в 2 Гбит/с. Концентратор может быть подключен к коммутатору Fast Ethernet или Gigabit Ethernet на удалении до 275 м.

Концентратор FDR компании Packet Engines имеет два шестипортовых модуля Gigabit Ethernet, а также модуль управления, т. е. в сумме 7 или 13 портов Gigabit Ethernet и один порт с автоматическим определением скорости передачи на 10/100 Мбит/с. Шестипортовый модуль содержит, соответственно, шесть полнодуплексных портов 1000BaseSX.

По данным компании, системы FDR имеют пропускную способность в 1 Гбит/с и 12,1 Гбит/с при широковещательной передаче. Они стоят менее 18 000 долларов.

Дальнейшее углубление в системы Gigabit Ethernet приводит нас к сетевым интерфейсам. Одним из типичных примеров может служить полнодуплексная плата AceNIC от Alteon. Она может использоваться на сервере в качестве замены для нескольких плат на 100 Мбит/с и обеспечивает совокупную пропускную способность 2 Гбит/с. Цена на AceNIC варьируется в диапазоне от 1495 до 1795 долларов.

Pro/1000 Gigabit Server Adapter компании Intel имеет интерфейс к 64-разрядной шине PCI. Продукт базируется на контроллере 82542 Gigabit Ethernet самой Intel и стоит 795 долларов.

Что касается микросхем, GMAX-50 компании MMC Networks позволяют организовать соединения Gigabit Ethernet с сетевым процессором Anyflow 5500. Он продается по 200 долларов.

Seeq разработала две микросхемы для Gigabit Ethernet: 8101 и 8110. Недавнее изобретение, 8101, стоит 40 долларов.

ВЫСШЕЕ РУКОВОДСТВО

Программное обеспечение для Gigabit Ethernet менее развито, нежели оборудование, поэтому пока слишком рано говорить о том, какого рода специфические для технологии программы появятся в ближайшем и более отдаленном будущем.

На данный момент вся активность в этой области сосредоточена вокруг вопросов управления, причем споры идут в основном по поводу того, какие дополнительные функции управления необходимы. Например, некоторые производители заявляют, что традиционные протоколы, такие, как SNMP, будут вполне достаточны, в то время как другие полагают, что программное обеспечение управления должно быть более развитым, чтобы оно могло справиться с системами Gigabit Ethernet.

Производители оборудования предлагают собственное программное обеспечение управления для своих устройств. Например, маршрутизирующие коммутаторы PowerRail от Packet Engines имеют функцию под названием TrackView для поддержки управления на базе правил. TrackView поддерживает SNMP, интерфейсы на базе Java и командной строки. Кроме того, система поддерживает RMON и зеркальные порты.

Платформа управления IronView компании Foundry Networks имеет приложения управления устройствами с помощью Web и SNMP для OpenView и Windows NT. Управление по RMON также возможно.

Наличие более интеллектуального корпоративного оборудования позволяет управлять потоками, идентификацией пользователей, защитой и качеством услуг. Чтобы это было возможно, правила необходимо задавать и осуществлять через серверы правил, системные каталоги и программное обеспечение управления сетью. Заказчикам требуются все более широкие возможности в области интеллектуальных сетевых услуг.

Отчасти по этой причине распределители нагрузки или коммутаторы серверов пользуются в последнее время значительным вниманием. Такие устройства осуществляют перенаправление трафика и перераспределение нагрузки между серверами в соответствии с заданными правилами.

В последнее время производители все больше внимания уделяют возможностям управления, особенно если они дают пользователям ощутимые преимущества. Заказчики весьма заинтересованы в практической стороне обеспечения работы некоторых приложений в сети. Они хотят, чтобы трафик высококритичных приложений имел приоритет над всем остальным трафиком. Без надежных средств управления такого рода потребности пользователя удовлетворить невозможно.

Новые продукты Gigabit Ethernet

Рисунок 12.Intel^® PRO/1000 Gigabit Server Adapter

Intel PRO/1000 Gigabit Server Adapter обеспечивает решения для высокопроизводительных серверов, а также для модернизации инфраструктуры Ethernet и Fast Ethernet. Высокая степень интеграции разработанного корпорацией Intel LAN-контроллера и 32- или 64-битового интерфейса PCI обеспечивает максимальную производительность (до 722Mbps) с помощью улучшенных характеристик, таких как, разгрузка контрольной суммы IP и расширенный набор команд PCI. Он также обеспечивает AFT (Adapter Fault Tolerance) и PCI Hotplug технологии, чтобы расширить доступ к серверам с наиболее напряженным трафиком.

Рисунок 13.Intel^® Express Gigabit Switch

Высокопроизводительный коммутатор Intel Express Gigabit Switch предназначен для построения основной магистрали (backbone) и коммутации трафика от Express 500 Series Switches, а также быстродействующих сетевых серверов. Он обеспечивает 32Gbps параллельную коммутацию и не-блокирующую производительность для всех портов и модулей в полнодуплексной конфигурации. Объединение нескольких портов в один мультигигабитный порт позволяет строить высокопроизводительные магистрали внутри здания, а дополнительный модуль 1000Base-LX позволяет соединять коммутаторы на расстоянии до 5 км. Подключение резервного источника питания позволяет повысить отказоустойчивость системы.

Рисунок 14.Intel^® Express 6000 Routing Switch

Новый маршрутизирующий коммутатор Intel Express 6000 Series Routing Switch может применяться в высокопроизводительных магистралях и центрах обработки данных. Неблокирующая технология для всех модулей обеспечивает высокую производительность мультигигабитной магистрали даже при резком увеличении сетевого трафика. Суммарная пропускная способность высокоскоростной системной шины - 40Gbps. Производительность коммутатора (47,5Mpps L2/L3 forwarding rate) может быть ограничена только пропускной способностью физического носителя. Возможность "горячей" замены компонентов в случае необходимости позволяет построить высоконадежную магистраль масштаба предприятия с высокой плотностью гигабитных портов.

Рисунок 15.Intel^® Express 500 Series Switches Gigabit Modules

Модуль 1000Base-SX поддерживает соединение Gigabit Ethernet с отдельными коммутаторами или стеком коммутаторов. Может также быть использован для непосредственного соединения с сервером, в который установлен серверный адаптер Gigabit Ethernet.
Модуль 1000Base-LX поддерживает соединение Gigabit Ethernet с отдельными коммутаторами или стеком коммутаторов на расстоянии до 5 км.

Рисунок 16.Intel^® Express 460T Switsh Gigabit Modules

Intel® Express 400 Series 1000SX Gigabit Module- обеспечивает полнодуплексное 1Gbps соединение до 220m с использованием 62.5/125-микрон многомодового волоконно-оптического кабеля или до 550m с использованием 50/125-микрон многомодового волоконно-оптического кабеля.
Intel® Express 400 Series 1000LX Gigabit Module- обеспечивает полнодуплексное 1Gbps соединение до 5km с использованием 9/125-микрон одномодового волоконно-оптического кабеля.

[назад] [содержание] [вперед]