| Artículos | 01 FEB 2002

Conmutación Ethernet a 10 Gbps

Matrix E1
Para aquellas empresas cuyas redes corporativas precisan disponer de troncales de muy elevada capacidad, el conmutador a 10 Gbps Matriz E1 de Enterasys puede ser la solución. El equipo ofrece una excelente capacidad de proceso y una impresionante baja latencia, como quedó demostrado en la evaluación realizada por la Network World Global Test Alliance de IDG.

En espera de que el próximo mes de junio se apruebe la norma 10 Gigabit Ethernet definitivo, a finales de 2001 Enterasys lanzó al mercado una de las primeras soluciones comerciales que llevan a esta vieja conocida tecnología de networking a la enorme velocidad de 10.000 Mbps. A un precio de 7.212 euros, el conmutador Matrix E1 de Nivel 2 es un dispositivo de agregación que mueve tráfico entre una única interfaz de 10 Gbps de troncal y 12 interfaces de 1 Gbps de extremo, aportando una configuración de gran utilidad para centros de datos y granjas de servidores.
Como solución preestándar y por tanto propietaria, aunque Matrix E1 implementa la óptica contemplada por IEEE en la norma 802.3ae, no será capaz de dialogar con las interfaces 10 Gbps de otros fabricantes. Sin embargo, Enterasys tiene previsto lanzar dos versiones de las interfaces 10 Gigabit Ethernet, concretamente las interfaces 10GBase-LR y 10Gbase-LX4, a las que Matrix E1 se podrá actualizar sobre la marcha. De lo que la compañía no tiene intención es de incluir soporte de routing IP de Nivel 3 en el producto.
La puesta en marcha y la gestión de la plataforma es instantánea. Para su configuración, el dispositivo ofrece opciones de interfaz gráfica y de línea de comandos, una característica que hace pensar en un parecido más que casual con Cisco IOS. Esta doble posibilidad supone una importante ventaja para el usuario, ya que, aunque la interfaz por comandos no es un clon exacto de IOS, se asemeja a él lo suficiente como para que un recién llegado a la oferta de Enterasys pueda navegar cómodamente con ella en unos pocos minutos.
Para la gestión de red, Matrix E1 ofrece un agente de monitorización remota integrado, algo no demasiado común en los dispositivos de Nivel 2. Además, soporta la base de información de gestión N virtual.

Rendimiento a velocidad de línea
A diferencia de la mayoría de los primeros productos de este tipo, la interfaz 10 Gbps de Matrix E1 proporciona una capacidad de proceso a velocidad de línea, independientemente de la longitud de las tramas o del número de hosts que haya de soportar.
Para comprobar hasta qué punto y en qué condiciones los conmutadores de Enterasys eran capaces de agregar ancho de banda, en los laboratorios de Network World Global Test Alliance se creó un banco de prueba conformado por dos conmutadores Matrix E1 conectados a través de una troncal 10 Gbps. A continuación se procedió a cargar la troncal con tráfico a la velocidad del cable procedente del generador/analizador de tráfico Smartbis de Spirent Communications.
En el peor de los casos, la carga fue de tramas de 64 bytes a velocidad de línea simulando la conexión de 5.000 hosts. Esta carga equivale al tráfico completo de una compañía de mediano tamaño, utilizando al máximo su ancho de banda y llevándolo todo a una única interfaz. Los niveles medios de utilización en las redes de producción corporativas no superan por lo general entre el 10 y el 30% de esta capacidad, salvo en momentos pico muy ocasionales. Pero incluso en esta situación máxima Matrix E1 salió comodamente airoso de la prueba.
Además de con tramas de 64 bytes, se realizaron pruebas con tramas de 1.518 y se emuló un host por interfaz. Se envió tráfico a 10 de las interfaces de extremo 1 Gigabit Ethernet de cada Matrix E1, dirigido siempre a través de la troncal 10 Gbps de esa plataforma a otros 10 interfaces 10 Gbps en el otro conmutador. Dado que se ofreció un tráfico agregado de 10 Gbps, el conmutador debería ser capaz de conmutar la totalidad sin pérdidas; y eso fue exactamente lo que ocurrió. Matrix E1 consiguió transportar el tráfico a la velocidad del cable en todos los casos. Incluso cuando se reconfiguró el analizador Smartbits para simular 250 hosts lógicos por interfaz, el resultado fue el mismo.
La excelencia de su comportamiento cuando trabaja con un gran número de hosts representa una gran mejora en la tecnología de Enterasys. Conmutadores anteriores, como Cabletron SSR, aplicaban un algoritmo complejo y pobre que causaba la pérdida masiva de tramas siempre que los conmutadores habían de manejar un elevado número de entidades, ya se tratara de direcciones de control de acceso al medio (MAC), direcciones IP o número de puertos. Con los conmutadores Matrix E1, ya nadie podrá acusar a Enterasys de este defecto, al menos no en el Nivel 2.

Baja latencia
En el caso de determinadas aplicaciones sensibles a los retardos –como voz sobre IP o streaming media– la latencia puede constituir un factor aún más crítico que el rendimiento, pues puede degradar la calidad de la sesión hasta niveles inaceptables.
Las mediciones registradas en estas pruebas sugieren que Matrix E1 no añade retardo significativo para ningún tipo de tráfico. La latencia por trama resultó remarcablemente baja, independientemente del número de host lógicos que se utilizaran (ver gráfico).
Los dos conmutadores Matrix introducían un promedio de retardo de unos 6,5 microsegundos con tramas de 64 bytes y de 47 microsegundos cuando los paquetes eran de 1.518 bytes. Teniendo en cuenta que en las pruebas se utilizaron dos equipos, el retardo por dispositivo se reduce a la mitad. Además, la variación de la latencia media resultante entre los tests con un host lógico y los realizados con 250 por interfaz fue insignificante. Cabe concluir por tanto que es posible añadir hosts a la red a voluntad sin temer que ello conlleve una degradación del rendimiento.
En definitiva, para aquellos administradores de redes a la búsqueda de desatascar urgentemente sus cuellos de botella, Enterasys supone claramente una alternativa a tener muy en cuenta. También una opción a considerar para aquellos que, con menos prisas, ya comienzan a planificar la preparación de sus infraestructuras para soportar las crecientes demandas de ancho de banda por parte de aplicaciones y usuarios finales.


Banco de pruebas
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Para la realización de las pruebas se utilizaron dos conmutadores Matrix E1, cada uno con 12 interfaces de extremo Gigabit Ethernet y una interfaz de troncal 10 Gigabit Ethernet basada en tecnología óptica CWDM (Course Wavelength Division Multiplexing) de 850-nm. Se conectaron ambos mediante las interfaces de troncal.
A cada una de las interfaces de extremo se asoció un generador/analizador de tráfico de Spirent Communications, equipado con tarjetas de línea de 3201B gigabit Ethernet. En concreto, se utilizaron 24 tarjetas en una configuración de todas a una para cada interfaz de Enterasys.
Se realizaron pruebas creando tanto situaciones de congestión de la troncal 10 Gbps como de menos tráfico. Se llevó tráfico a 10 de las interfaces de extremo en el segundo caso y a las 12 interfaces en el primero. En todos los tests el tráfico se ofrecía a los conmutadores a velocidad de línea. De esta forma, en el caso de mayor congestión, con 12 interfaces a 1 Gbps alimentando una única interfaz a 10 Gbps, se creo una sobrecarga del 20%. Durante tod

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