万兆汇聚层交换机系列评测——JUNIPER EX4200 Series

万兆汇聚层交换机系列评测——JUNIPER EX4200 Series

当前计算机虽然普遍具备百兆的网络接口，但实际的传输速率往往连十兆也无法达到。即便如此，也已经令企业的千兆网络不堪重负。如何才能令企业网络平滑向万兆过渡，这个问题也一直困扰着企业的网络管理者们。在万兆网络建设中，汇聚层网络接入产品起到了十分重要的作用。在数据中心中的交换汇聚、万兆核心网络接入以及中小企业中的核心交换等多种网络应用之中均有万兆汇聚交换机的身影。可以这样说万兆汇聚层交换机的正确选择关系到万兆网络建设的成败

。但是目前万兆汇聚层网络交换产品的种类众多，何种产品适于什么应用目前也没有一个十分明确的定义。为了使用户对万兆汇聚层交换机有一个深入的了解，本次《网络世界》评测实验室征集了三款不同档次的万兆汇聚交换产品，进行了一次综合性的横向评测。希望通过本次测试可以令用户对万兆汇聚层产品有一个较深入的了解，以便于用户在不同网络应用中更好的进行选择。

Juniper是一个世界知名的高端网络产品厂商，Juniper的EX4200 Series （以下简称EX4200）是其新近推出的一款中高端的万兆汇聚层网络产品。其物理尺寸为44.2×4.3×41.7（厘米）（1U），具备24个10/100/1000BASE-T端口、2个10GBASE-X插槽及1个串行、10/100/1000BASE-T以太网管理配置端口。

Juniper EX4200 Series

性能：应用的基础

评测要基于应用，脱离应用的评测是不具备指导意义的。因此本次《网络世界》评测实验室通过IXIA1600T测试仪表配合IXIA AutoMate测试软件，搭建了三种不同的测试用例对万兆汇聚层交换机进行了评测。

图1：万兆汇聚交换机测试拓扑图

（一）数据中心万兆汇聚应用吞吐量

由于数据中心网络中，万兆汇聚交换机主要应用在二层千兆到万兆网络的汇聚方面，因此本项测试主要考查的是交换机的二十个千兆网络接口向两个万兆网络接口汇聚进行二层数据传输的能力。所以设置上统一划分一个VLAN，二十个千兆电口对两个万兆光纤接口进行双向全双工数据传输，以测试交换机在进行万兆汇聚时的数据传输吐能力。

具体测试方法如下：

在测试仪表上分别设置两组每组10个千兆电口和一个万兆光口互连，端口设置为自协商，依照RFC2544标准对20个千兆电口和两个万兆光口的二层吞吐量进行双向全双工测试。

本次评测中，依据国家颁布的GB/T 21671-2008《基于以太网技术的局域网系统验收测评规范》（下面简称为“测评规范”）对万兆汇聚交换机的吞吐量进行了测评。但由于目前国家颁布的“测评规范”中最高只规定了千兆以太网的吞吐率，对万兆网络的吞吐性能目前还未做出明确规范。但是作为万兆汇聚交换产品，其主要网络接口也是由千兆接口构成，万兆接口数目较少。因此在尚无万兆网络接口吞吐量测试规范的前提下本次评测中暂时依据“测评规范”中千兆网络产品吞吐量要求进行评测。在“测评规范”中规定：在数据包最小（64Byte）时的吞吐量不得小于70%，在大数据包（1518Byte）时吞吐量不得小于99%。这个要求在通常网络点对点传输中完全可以满足用户的应用需求，但是在数据中心由其是一些处理高性能运算的数据中心中，这个要求就有些偏低了！因为在数据中心中不但要考虑用户数据的传输，还要考虑分布运算、虚拟化、数据检索、存

储备份等一系列网络应用。在数据中心的小包（512Byte以下）数据量要远远超过普通网络的小包数据量。因此在512Byte下85%的吞吐量要求就有些过低了。在这样的吞吐量下有可能会引发服务器响应中断、数据反复重新传输等一系列问题，严重时会导致数据中心全面瘫痪。因此在数据中心应用时，小包数据的吞吐量最好也要有较高要求。被测三款产品均提供了最大9216Byte的巨型帧支持能力。而在数据中心在数据库备份、流媒体或大文件传输时，往往会应用到

9000Byte以上的超长帧来进行传输，这种超长帧可以有效减低服务器及等多种网络应用处理产品的处理速率，增强网络处理能力。因此超长帧支持能力也是数据中心万兆汇聚交换机所必备的能力之一。

（二）中小企业万兆核心应用吞吐量

中小企业中，通过万兆汇聚交换机的堆叠可以有效的组成一个具备万兆传输速率的核心网络，而且在企业发展具有真正的核心交换机后，这些汇聚层交换机也不会浪费，可以继续使用。因此万兆汇聚交换机堆叠将是中小企业升级到万兆网络的一条十分有效的“捷径”。

在中小企业核心，数据将全部由此进行转发，因此存在非常高的数据转发应用需求，而当网络规模足够大，不得不划分VLAN以减小广播所造成的影响时，只有借助第三层交换机才能实现VLAN间的线速路由。第三层交换机可以将IP 地址信息用于网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。另外，借助第三层交换机还可以设置访问列表，限制VLAN间的访问，保障敏感部门的安全。因此，作为核心交换机，有必要考查其的第三层交换能力。所以设置每个端口为一个VLAN，对交换机所有端口设置三层静态路由，交换机所有端口互连，进行双向全双工测试。

具体测试方法如下：

在测试仪表上设置24个千兆电口和两个万兆光口分别两两互连，端口设置为自协商，依照RFC2544标准对24个千兆电口和两个万兆光口的二层吞吐量进行双向全双工测试。

在网络核心应用中，“测评规范”的适用性同样需要再次深究。网络的核心层同样是一个数据高度密集的地区。即便在中小企业中，网络核心的小包流量也会居高不下。尽可能高的小数据包处理速率同样将是网络稳定运行的保障。

（三）万兆核心网络汇聚接入交换应用吞吐量

在企业万兆核心网络汇聚接入中，最理想是采用结构简单、转发速率高的二层网络结构来进行数据传输，因此需要对交换机的二层整体数据转发能力进行测试。所以设置上统一划分一个VLAN，交换机所有端口互连，进行双向全双工测试。

具体测试方法如下：

在测试仪表上设置24个千兆电口和两个万兆光口分别两两互连，端口设置为自协商，依照RFC2544标准对24个千兆电口和两个万兆光口的三层吞吐量进行双向全双工测试。