Muskelpaket mit kleinen Macken
VLAN-Behandlung fordert Leistungsreserven
Der Optiswitch-800F unterstützt den Betrieb portbasierender virtueller LANs (VLANs). Dabei unterscheidet er zwischen zwei Betriebsarten, nämlich "Tagged Mode" und "Virtual Broadcast Domain Mode" (VBC Mode). In einem "Tagged VLAN" ist jede Datenübertragung, Unicast wie Broadcast, auf das jeweilige virtuelle LAN begrenzt; VLAN-übergreifende Datentransfers erfordern einen Router. Im Gegensatz dazu lassen als VBC-Domain definierte VLANs Unicast-Datentransporte die Grenzen des virtuellen Netzes ungehindert passieren. Nur Broadcasts werden gestoppt. Dies ermöglicht beispielsweise den direkten Datenaustausch zwischen einem Rechner im VLAN und einem Server außerhalb desselben, ohne dass die Daten über einen Router geschleust werden müssten. Voraussetzung ist allerdings, dass die MAC-Adresse des Servers dem zugriffswilligen Rechner explizit bekannt gegeben wird. Wegen der Undurchlässigkeit für Broadcast-Frames sind "normale" Adressauflösungsmechanismen wie ARP (Adress Resolution Protocol) nämlich nicht einsetzbar.
In diesem Kontext haben wir drei Fragen geklärt:
- Wie gut ist der Durchsatz innerhalb der VLANs bei einer Full-meshed-Konfiguration?
- Wie gut funktioniert die Begrenzung von Broadcasting außerhalb des VLAN?
- Wie performant ist der Unicast-Datentransport zwischen den als VBD definierten VLANs?
Dazu haben wir 20 Fast-Ethernet-Ports in drei virtuelle Netze unterteilt. Diese unterschieden sich in mehrfacher Hinsicht: Zunächst waren sie unterschiedlich groß. VLAN 1 umfasste zehn Ports, VLAN 2 sechs Ports und VLAN 3 umfasste lediglich vier Ports.
Ein weiterer Unterschied betrifft die Architektur des Geräts: VLAN 1 erstreckte sich über zwei verschiedene Module (jedes Modul hatte acht Ports), während VLAN 2 und 3 jeweils innerhalb einer Baugruppe angesiedelt waren und somit keine Baugruppengrenzen zu passieren waren. Die Datenströme innerhalb dieses VLANs liefen demzufolge nicht über die Backplane Crossbar.
Mit dieser Anordnung ließen sich Rückschlüsse darauf ziehen, welchen Einfluss Größe und Baugruppenaufteilung des Geräts auf den Durchsatz ausüben.
Um den Durchsatz innerhalb eines Tagged VLAN zu untersuchen, wurde innerhalb des VLAN von jedem Port ein Datenstrom zu allen anderen Ports gesendet. Die jeweils empfangene Datenrate ist ein direktes Maß für die Leistungsfähigkeit des Testkandidaten. Es war zu erwarten, dass der Durchsatz des Geräts gegenüber den bisherigen Messungen zurückgehen würde, denn die VLAN-Kontrolle erfordert natürlich eine höhere Verarbeitungsleistung.
Unsere Erwartungen wurden erfüllt, wenn auch nur in geringem Umfang: Der Durchsatz des Opti-switch-800F geht leicht zurück, wenn er die Datenpakete auf Zugehörigkeit zu einem VLAN untersuchen und entsprechend behandeln muss. Dieser Effekt ist besonders bei kleinen Paketgrößen erkennbar.
Der Durchsatz bleibt allerdings insgesamt auf einem hohen Niveau. Wäre nicht der Einbruch bei Datenströmen mit 64-Byte-Paketen, so hätte der Switch auch in dieser Disziplin eine sehr gute Bewertung verdient. Aber auch bei den kleinen Paketen bleibt die Leistung passabel.