在中小型企業(yè)中，通過(guò)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)的堆疊可以有效的組成一個(gè)具備萬(wàn)兆傳輸速率的核心網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前計(jì)算機(jī)雖然普遍具備百兆的網(wǎng)絡(luò)接口，但實(shí)際的傳輸速率往往連十兆也無(wú)法達(dá)到。即便如此，也已經(jīng)令企業(yè)的千兆網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。如何才能令企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平滑向萬(wàn)兆過(guò)渡，這個(gè)問(wèn)題也一直困擾著企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)管理者們。

在萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，匯聚層網(wǎng)絡(luò)接入產(chǎn)品起到了十分重要的作用。在數(shù)據(jù)中心中的交換匯聚、萬(wàn)兆核心網(wǎng)絡(luò)接入以及中小企業(yè)中的核心交換等多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之中均有萬(wàn)兆匯聚交換機(jī)的身影。可以這樣說(shuō)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)的正確選擇關(guān)系到萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成敗。但是目前萬(wàn)兆匯聚層網(wǎng)絡(luò)交換產(chǎn)品的種類(lèi)眾多，何種產(chǎn)品適于什么應(yīng)用目前也沒(méi)有一個(gè)十分明確的定義。為了使用戶(hù)對(duì)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)有一個(gè)深入的了解，本次《網(wǎng)絡(luò)世界》評(píng)測(cè)實(shí)驗(yàn)室征集了三款不同檔次的萬(wàn)兆匯聚交換產(chǎn)品，進(jìn)行了一次綜合性的橫向評(píng)測(cè)。希望通過(guò)本次測(cè)試可以令用戶(hù)對(duì)萬(wàn)兆匯聚層產(chǎn)品有一個(gè)較深入的了解，以便于用戶(hù)在不同網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中更好的進(jìn)行選擇。

Juniper是一個(gè)世界知名的高端網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品廠商，Juniper的EX4200 Series（以下簡(jiǎn)稱(chēng)EX4200）是其新近推出的一款中高端的萬(wàn)兆匯聚層網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。其物理尺寸為44.2×4.3×41.7（厘米）（1U），具備24個(gè)10/100/1000BASE-T端口、2個(gè)10GBASE-X插槽及1個(gè)串行、10/100/1000BASE-T以太網(wǎng)管理配置端口。

評(píng)測(cè)要基于應(yīng)用，脫離應(yīng)用的評(píng)測(cè)是不具備指導(dǎo)意義的。因此本次《網(wǎng)絡(luò)世界》評(píng)測(cè)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)IXIA1600T測(cè)試儀表配合IXIA AutoMate測(cè)試軟件，搭建了三種不同的測(cè)試用例對(duì)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)進(jìn)行了評(píng)測(cè)。

（一）數(shù)據(jù)中心萬(wàn)兆匯聚應(yīng)用吞吐量

由于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中，萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)主要應(yīng)用在二層千兆到萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的匯聚方面，因此本項(xiàng)測(cè)試主要考查的是交換機(jī)的二十個(gè)千兆網(wǎng)絡(luò)接口向兩個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)接口匯聚進(jìn)行二層數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。所以設(shè)置上統(tǒng)一劃分一個(gè)VLAN，二十個(gè)千兆電口對(duì)兩個(gè)萬(wàn)兆光纖接口進(jìn)行雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸，以測(cè)試交換機(jī)在進(jìn)行萬(wàn)兆匯聚時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸吐能力。具體測(cè)試方法如下：

在測(cè)試儀表上分別設(shè)置兩組每組10個(gè)千兆電口和一個(gè)萬(wàn)兆光口互連，端口設(shè)置為自協(xié)商，依照RFC2544標(biāo)準(zhǔn)對(duì)20個(gè)千兆電口和兩個(gè)萬(wàn)兆光口的二層吞吐量進(jìn)行雙向全雙工測(cè)試。

本次評(píng)測(cè)中，依據(jù)國(guó)家頒布的GB/T 21671-2008《基于以太網(wǎng)技術(shù)的局域網(wǎng)系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)評(píng)規(guī)范》（下面簡(jiǎn)稱(chēng)為“測(cè)評(píng)規(guī)范”）對(duì)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)的吞吐量進(jìn)行了測(cè)評(píng)。但由于目前國(guó)家頒布的“測(cè)評(píng)規(guī)范”中最高只規(guī)定了千兆以太網(wǎng)的吞吐率，對(duì)萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的吞吐性能目前還未做出明確規(guī)范。但是作為萬(wàn)兆匯聚交換產(chǎn)品，其主要網(wǎng)絡(luò)接口也是由千兆接口構(gòu)成，萬(wàn)兆接口數(shù)目較少。因此在尚無(wú)萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)接口吞吐量測(cè)試規(guī)范的前提下本次評(píng)測(cè)中暫時(shí)依據(jù)“測(cè)評(píng)規(guī)范”中千兆網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品吞吐量要求進(jìn)行評(píng)測(cè)。在“測(cè)評(píng)規(guī)范”中規(guī)定：在數(shù)據(jù)包最?。?4Byte）時(shí)的吞吐量不得小于70%，在大數(shù)據(jù)包（1518Byte）時(shí)吞吐量不得小于99%。這個(gè)要求在通常網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸中完全可以滿(mǎn)足用戶(hù)的應(yīng)用需求，但是在數(shù)據(jù)中心由其是一些處理高性能運(yùn)算的數(shù)據(jù)中心中，這個(gè)要求就有些偏低了！

因?yàn)樵跀?shù)據(jù)中心中不但要考慮用戶(hù)數(shù)據(jù)的傳輸，還要考慮分布運(yùn)算、虛擬化、數(shù)據(jù)檢索、存儲(chǔ)備份等一系列網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。在數(shù)據(jù)中心的小包（512Byte以下）數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通網(wǎng)絡(luò)的小包數(shù)據(jù)量。因此在512Byte下85%的吞吐量要求就有些過(guò)低了。在這樣的吞吐量下有可能會(huì)引發(fā)服務(wù)器響應(yīng)中斷、數(shù)據(jù)反復(fù)重新傳輸?shù)纫幌盗袉?wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心全面癱瘓。因此在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用時(shí)，小包數(shù)據(jù)的吞吐量最好也要有較高要求。被測(cè)三款產(chǎn)品均提供了最大9216Byte的巨型幀支持能力。而在數(shù)據(jù)中心在數(shù)據(jù)庫(kù)備份、流媒體或大文件傳輸時(shí)，往往會(huì)應(yīng)用到9000Byte以上的超長(zhǎng)幀來(lái)進(jìn)行傳輸，這種超長(zhǎng)幀可以有效減低服務(wù)器及等多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用處理產(chǎn)品的處理速率，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)處理能力。因此超長(zhǎng)幀支持能力也是數(shù)據(jù)中心萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)所必備的能力之一。

（二）中小企業(yè)萬(wàn)兆核心應(yīng)用吞吐量

中小企業(yè)中，通過(guò)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)的堆疊可以有效的組成一個(gè)具備萬(wàn)兆傳輸速率的核心網(wǎng)絡(luò)，而且在企業(yè)發(fā)展具有真正的核心交換機(jī)后，這些萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)也不會(huì)浪費(fèi)，可以繼續(xù)使用。因此萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)堆疊將是中小企業(yè)升級(jí)到萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的一條十分有效的“捷徑”。

在中小企業(yè)核心，數(shù)據(jù)將全部由此進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此存在非常高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用需求，而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模足夠大，不得不劃分VLAN以減小廣播所造成的影響時(shí)，只有借助第三層交換機(jī)才能實(shí)現(xiàn)VLAN間的線(xiàn)速路由。萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)可以將IP地址信息用于網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，并實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線(xiàn)速交換。另外，借助第三層交換機(jī)還可以設(shè)置訪問(wèn)列表，限制VLAN間的訪問(wèn)，保障敏感部門(mén)的安全。因此，作為核心交換機(jī)，有必要考查其的第三層交換能力。所以設(shè)置每個(gè)端口為一個(gè)VLAN，對(duì)交換機(jī)所有端口設(shè)置三層靜態(tài)路由，交換機(jī)所有端口互連，進(jìn)行雙向全雙工測(cè)試。具體測(cè)試方法如下：

在測(cè)試儀表上設(shè)置24個(gè)千兆電口和兩個(gè)萬(wàn)兆光口分別兩兩互連，端口設(shè)置為自協(xié)商，依照RFC2544標(biāo)準(zhǔn)對(duì)24個(gè)千兆電口和兩個(gè)萬(wàn)兆光口的二層吞吐量進(jìn)行雙向全雙工測(cè)試。在網(wǎng)絡(luò)核心應(yīng)用中，“測(cè)評(píng)規(guī)范”的適用性同樣需要再次深究。網(wǎng)絡(luò)的核心層同樣是一個(gè)數(shù)據(jù)高度密集的地區(qū)。即便在中小企業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)核心的小包流量也會(huì)居高不下。盡可能高的小數(shù)據(jù)包處理速率同樣將是網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行的保障。

（三）萬(wàn)兆核心網(wǎng)絡(luò)匯聚接入交換應(yīng)用吞吐量

在企業(yè)萬(wàn)兆核心網(wǎng)絡(luò)匯聚接入中，最理想是采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)發(fā)速率高的二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此需要對(duì)交換機(jī)的二層整體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力進(jìn)行測(cè)試。所以設(shè)置上統(tǒng)一劃分一個(gè)VLAN，萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)所有端口互連，進(jìn)行雙向全雙工測(cè)試。具體測(cè)試方法如下：在測(cè)試儀表上設(shè)置24個(gè)千兆電口和兩個(gè)萬(wàn)兆光口分別兩兩互連，端口設(shè)置為自協(xié)商，依照RFC2544標(biāo)準(zhǔn)對(duì)24個(gè)千兆電口和兩個(gè)萬(wàn)兆光口的三層吞吐量進(jìn)行雙向全雙工測(cè)試。

（四）萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)時(shí)延及Mac緩存地址長(zhǎng)度

Mac緩存地址是一個(gè)十分重要又十分容易被人忽視的測(cè)試。說(shuō)它重要，是因?yàn)樵趹?yīng)用中Mac緩存地址不足會(huì)引發(fā)萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)反復(fù)發(fā)出ARP請(qǐng)求，嚴(yán)重的話(huà)還會(huì)引發(fā)ARP風(fēng)暴，產(chǎn)生全網(wǎng)癱瘓。而Mac緩存地址也不是越長(zhǎng)越好，過(guò)長(zhǎng)的Mac地址會(huì)增加交換機(jī)的尋址時(shí)間，加長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延時(shí)間，同樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能產(chǎn)生影響。因此適當(dāng)?shù)木彺娴刂肥墙粨Q機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的保障。因此本次評(píng)測(cè)中將萬(wàn)兆匯聚層交換機(jī)的時(shí)延及Mac緩存地址長(zhǎng)度放在一起進(jìn)行綜合評(píng)測(cè)。與“測(cè)評(píng)規(guī)范”中規(guī)定的70%吞吐量下時(shí)延的要求不同。本次評(píng)測(cè)中，在10%吞吐量和90%吞吐量?jī)煞N不同負(fù)載下，對(duì)交換機(jī)的時(shí)延進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)還對(duì)交換機(jī)在三層網(wǎng)絡(luò)交換時(shí)的時(shí)延同時(shí)進(jìn)行了比對(duì)。