中国计算机报

出版日期：2001-11-01　总期号：1068　本年期号：83


本期导读
互联时代
网络与通信

升级千兆成可能
测试Netcore 7224NST交换机
李智娟、张建国

　　面对铜缆千兆以太网良好的发展前景，国内外各大网络设备生产厂商纷纷推出支持1000Base-T的千兆交换机产品。在此背景下，Netcore公司也推出了自己的产品——7224NST。

　　近期，随着千兆交换技术的迅猛发展和在应用上的不断深入，在组建校园网、企业内部网、小区宽带接入网和建设城域网的过程中，人们对低成本、高性能的千兆以太网技术给予了越来越多的关注，众厂商也纷纷推出了基于千兆技术的网络设备。新近由中国计算机报和赛迪评测中心联合组织的“千兆以太网交换机横向评测”活动中，Netcore送测的7224NSS千兆铜缆交换机各项指标均表现良好。这一结果不仅表明千兆交换产品得到了技术专家的认可，更深远的意义还在于，以7224NST为代表的一批千兆铜缆交换机在技术上已经成熟，千兆技术在应用上的普及已是箭在弦上。

　　随着以太网技术和市场需求的快速发展，越来越多的桌面PC以100Mbps的速度与服务器相连，这就要求网络主干和服务器有更高的网络带宽，以适应主干链路上巨大的数据流量。在这种形势下，1997年下半年，以光纤作为传输媒介的千兆以太网标准802.3z正式推出，标志着以太网技术首次迈入了千兆的行列。1999年6月，以5类双绞线作为媒介的千兆以太网标准802.3ab得到IEEE标准委员会认可，根据线缆距离远近，媒介接口分为1000Base-T和1000Base-TX。由于它支持在目前的5类双绞线上以1Gbps速率传输数据，使得在不改变网络布线的前提下向千兆以太网升级成为可能，因此很好地保护了用户的投资。

　　Netcore 7224NST是一款底座固定式千兆以太网交换机，1U高度，紫色外观，给人一种古朴典雅的感觉。与众不同的是，此款交换机前面板除了一般交换机具有的端口状态、速度和工作模式指示灯以外，还配备了一个Smart灯，用来指示交换机是否配备了Smart功能，Smart功能包括：Console 口基于端口的VLAN和IEEE 802.1p优先级队列。Netcore 7224NST提供了24个10/100M自适应和2个1000Base-TX端口，支持全双工/半双工工作模式，采用存储转发（Store & Forward）方式转发数据包，符合IEEE802.3以太网、802.3u快速以太网和802.3ab千兆以太网标准，支持16K地址表深度，背板带宽达12.8Gbps，具备802.3x流量控制功能,可处理最大包长1536Bytes。7224NSS交换机提供两个1000M光纤端口，将以太网10/100 Mbps的性能提升到1000 Mbps，能够保证安全、长距离的连接。多模光纤最长距离为550米。 Netcore 7224NST支持基于端口的VLAN划分，通过将端口划分在不同的VLAN内，可以有效地控制广播风暴，不同的VLAN互不干扰，既减少了拥塞又增加了网络安全性。

　　Netcore是国内较早推出千兆双绞线交换机的厂商之一，其7000NST系列千兆双绞线交换机自去年11月正式全面推出以后，以其高带宽、易扩展、良好的性价比迅速得到广大用户的认可和喜爱。但是，它的这款铜缆产品的性能和功能是否真的同它的宣传一样令人心动呢？让我们通过测试来考察这款交换机的实际表现。

　　测试内容、结果与分析

　　我们针对Netcore 7224NST的测试内容如下：

　　1. 物理特性测试结果

　　常规物理特性的测试主要包括：外观、端口的配置、电源、底座类型、指示灯和控制按键。

　　7224NST的物理特性与7224NSS的表现基本相同，颜色搭配合理，端口配置与指示灯的配置都美观大方，易于维护。它的端口采用固定式，虽然扩展性上比模块式的交换机要差一些，但是从稳定性和兼容性上来说就有了更高的保证。（物理特性测试结果见表1）

表1 物理特性测试结果
生产厂商	netcore 型号 7224nst
物理特性
外观	颜色紫色
	重量（kg） 5
	尺寸（长×宽×高） 440×220×44
	机表光洁度优秀■ 良好□ 一般□ 较差□
	工艺水平优秀■ 良好□ 一般□ 较差□
	其他
电源	数量 1个
	冗余支持□
	热插拔支持□
	开关有□
指示灯及按键配置	电源指示灯 ■ 插槽指示灯 ■
	工作模式指示灯 ■ 碰撞指示灯 ■
	端口速度指示灯 ■ 端口连接状态指示灯 ■
	链路活动指示灯 ■ console口指示灯 ■
	带宽指示灯 □
	reset键 □
	其他smart灯
底座类型	固定式 □ 模块式 □ 混合式 □
端口配置	端口数量	千兆端口 2
		百兆端口 24
		console口 1个
		rs232口
	千兆端口	1000base-cx □ 1000base-t ■
	类型	1000base-lx □ 1000base-sx□

　　2. 功能特性测试结果

　　交换机的功能特性主要表现在自动协商功能、数据帧的转发功能、数据帧的过滤功能、流量控制功能和转发压力。

表2 功能特性测试结果
自动协商功能				通过 ■
forwarding	64b	128b	256b	512b	1024b	1280b	1518b
f百兆	0	0	0	0	0	0	0
f千兆	0	0	0	0	0	0	0
数据帧过滤功能	非法帧过滤			crc错 alignment错 dribble bit		支持 ■ 支持 ■ 支持 ■
流量控制功能	支持 ■
转发压力功能	支持 ■

　　自动协商功能的验证测试中，这款交换机能够实现自动协商功能，尤其是千兆铜缆和百兆口之间的自动协商，7224NST能够处理得较为出色；转发功能的测试中，7224NST的千兆口和百兆口都能够以零丢包率来转发数据帧；同时，7224NST支持非法帧过滤功能；此外，测试的结果表明，它还支持流量控制功能和转发压力功能。

　　3. 性能特性测试结果

　　千兆以太网交换机的性能测试主要包括：吞吐量、延迟、Back-to-Back包、地址缓存能力、Head-of-line测试、地址学习速率、广播转发功能和广播转发延迟等。

表3 性能测试结果
测试项目	64b	128b	256b	512b	1024b	1280b	1518b
吞吐量1to1	6547630	3716206	1992758	1033828	526816	423068	357596
占线速的百分比	100	100	100	100	100	100	100
延迟时间100m	3.5	7.8	18.5	23.4	23.2	23.2	23.4
延迟时间1000m	2.8	3.3	4.5	8.3	12.3	17.3	17.8
丢包率1to1	0	0	0	0	0	0	0
背对背包1to1	64b 测试时长 60 秒结果：238766926
	128b 测试时长 60 秒结果：216724918
阻塞控制	支持
地址学习速率	以150000帧/秒的速度学习12000个地址
地址缓存能力	在150000帧/秒的速度下，地址表深度为34918
广播转发功能	几乎在所有的帧长下，都是从20%的线速开始丢帧，在100%时丢掉大部分的广播帧
广播转发延迟	3.2	3.8	6.4	12.2	23	43	32.4
	μs	μs	μs	μs	μs	μs	μs

　　7224NST的性能测试结果见表3。其中，只有吞吐量的结果稍显不足，其余测试，比如说千兆口的时延、地址学习速率、地址缓存能力和千兆口的广播延迟，尤其是它的地址学习速率和地址缓存能力，甚至比其同系列的光纤交换机还要好一点。从结果中可以看出，和光纤交换机不同的是，随着包长的增加，吞吐量有一定的下降，但实际的应用中，长度大于1024B的包的情况不是很多，所以这个吞吐量还是可以接受的。延迟的测试中，该款交换机表现不错，千兆口的时延比较稳定。丢包率测试结果表明，7224NST能够无丢包地处理数据。广播转发延迟的测试结果较好，更加适应了越来越多的广播帧传输要求。

　　4. 设备可靠性测试结果

表4 设备可靠性和qos
测试项目			备注
热插拔		支持□
冗余备份	主备电源	支持□
冗余备份	主备系统处理器	支持□
电磁辐射标准		良好
散热能力		优秀
系统的恢复时间和		良好
设备的故障恢复时间

　　千兆以太网交换机的设备可靠性包括热插拔、冗余备份、防电磁辐射能力、交换机的散热能力、系统的恢复时间和设备的故障恢复时间。

　　通过本次测试，我们发现，用成本较低的铜缆千兆交换机也能实现与光纤千兆交换机基本相同的高带宽接入，而且性能与光纤接入几乎没有大的差别，只是在吞吐量比光纤接口的交换机稍差一筹，但它在千兆口时延和地址学习速率及地址缓存能力方面可圈可点的表现，并且可以在传输线路上为用户节省为数不少的改造成本，无疑是给要求低成本、高接入带宽的企业提供了更为灵活的解决方案。由于7244NST的设计原则是既可以用在网络接入中，也可以用作汇聚层的网络交换设备，也就为中小企业的千兆网络建设提供了更经济、实用的选择。

　　7224NST千兆双绞线交换机最大的特色是1000Base-T标准的高带宽和易升级性。此外，7224NST可轻松由100M网络升级到1000M网络，并且比相应的光纤接口的交换机价格要低，这样也就解决了目前网络改造投入成本高、工程复杂的问题，使用原有的5类和超5类布线就可以从100M网络自然过渡的千兆以太网，保障了企业用户在原有网络建设方面的投资。而从整个的测试结果来看，无论是从功能上还是从性能上，它都毫不逊色，此外，它还支持基于端口的VLAN和Port Trunk等功能。