Komplexität bremst die Performance

LAN-Emulation oder MPOA – vor dieser Entscheidung steht jeder Anwender, der Netze auf Basis des verbreiteten TCP/IP-Standards über ein ATM-Backbone koppeln will. Ein gateway-Test versucht die Frage zu beantworten, welches der beiden Verfahren sich für welche Situation besser eignet.

Von: Kai-Oliver Detken

Für den Transport von TCP/IP-Daten über ATM-Infrastrukturen stehen derzeit zwei Verfahren zur Verfügung: "LAN Emulation" (LANE) und "Multiprotocol Over ATM" (MPOA). Eine ausführliche Darstellung der Funktionsweise dieser Techniken finden Sie auf Seite 85ff. Weil beide mit unterschiedlichen Szenarien im Hinterkopf entwickelt wurden, weist jede eigene Stärken und Schwächen auf. Vor allem zeigt sich, daß die Gesamtleistung des Netzes von sehr vielen Parametern abhängt. Entscheidender Einfluß kommt der Performance der ATM-Karten und der Endgeräte zu. Aber auch die Wahl der Paketgröße spielt eine bedeutende Rolle, weil sie eine Fragmentierung der Übertragung nach sich ziehen kann. Nicht zu vernachlässigen ist auch die Konfiguration der Empfangs- und Sendepuffer.

Bei der Bewertung der Meßszenarien sind einige Besonderheiten zu beachten. Wir haben sowohl LANE als auch MPOA berücksichtigt. Allerdings ist mit LANE kein Routing möglich; das Meßszenario sieht daher nur ein einzelnes "emuliertes LAN" (ELAN) vor. Das ist der optimale Fall, da die Daten nicht noch durch einen Router weitergeleitet werden müssen, der zusätzliche Latenzzeiten verursachen würde. MPOA dagegen unterstützt sowohl Forwarding als auch Routing. Die Messungen umfassen daher mehrere ELANs. Ein direkter Vergleich zwischen LANE und MPOA ist somit nicht ohne weiteres möglich, die Ergebnisse erlauben aber Rückschlüsse auf die Effektivität von MPOA. Um eine Verfälschung der Meßergebnisse zu vermeiden, haben wir die nicht getesteten Funktionen der Switches, wie Spanning Tree und dynamisches Routing, abgeschaltet.

Die Fragmentierung, wie sie durch "unhandliche" Paketgrößen entsteht, beeinflußt die Messungen erheblich. Um Performance und Latenzzeiten korrekt wiedergeben zu können, haben wir bei den Messungen unterschiedliche Paketgrößen vorgegeben. Typische Werte im IP-Bereich sind 100 Byte, 1500 Byte und 64 KByte. Bei Client/Server-Anwendungen fallen häufig kleine Datenpakete an; sie stellen somit die Netzbelastung im Regelfall dar. Pakete mit 1500 Byte passen genau in die maximale Rahmengröße eines Ethernet-Frames. Hierbei entsteht keine Fragmentierung, weshalb optimale Performance zu erwarten ist. Schließlich haben wir auch noch Pakete von 64 KByte getestet, weil das die maximale Paketgröße des Internet-Protokolls darstellt. Pakete dieser Größe müssen fragmentiert werden, die Latenzzeiten nehmen daher zu, und die Performance sinkt.