Vergleichsanalyse: Cisco Catalyst 4500E Brocade FastIron SX 1600 · Brocade Der getestete Brocade Switch war der FastIron SX 1600 mit der Softwareversion 07.4.00fT3e3. Er ist das

Vergleichsanalyse: Cisco Catalyst 4500E

Brocade FastIron SX 1600

DR140930E 22. Dezember 2014

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Cisco Catalyst 4500E 22. Dez. 2014 Copyright © Miercom 2014 Seite 2 DR140930E

Inhalt

i. Zusammenfassung ..................................................................................................... 3

ii. Über die getesteten Produkte................................................................................... 4 Cisco ...................................................................................................................................... 4 Brocade ................................................................................................................................. 6

iii. Einrichtung der Testumgebung .............................................................................. 8

1.0 Ausfallsicherheitstest der Datenebene .............................................................. 10 Zusammenfassung der Ergebnisse ..................................................................................... 12 Layer-3-Latenz bei Failover ................................................................................................. 14

2.0 Kapazitätstest zur Puffertiefe .............................................................................. 16 Ergebnisse und Analyse ...................................................................................................... 18

3.0 Durchsatztest für Line Cards mit hoher Dichte .................................................. 20 Ergebnisse und Analyse ...................................................................................................... 21

4.0 Maximale Kapazität nach FIB-Tabelle (Forwarding Information Base) ............. 22 Ergebnisse und Analyse ...................................................................................................... 22

Fazit .............................................................................................................................. 23

Unabhängige Bewertung ............................................................................................ 24

Über Miercom .............................................................................................................. 24

Verwendung dieses Berichts ..................................................................................... 24


i. Zusammenfassung Miercom wurde mit der Durchführung eines Vergleichstests zwischen zwei leistungsstarken L2- und L3-Netzwerk-Switches beauftragt: dem beliebten Cisco Catalyst 4500E und einem vergleichbar konfigurierten Switch eines Konkurrenten, dem FastIron SX 1600 von Brocade Communications Systems. Miercom führte umfassende praxisorientierte Tests durch und bewertete die Leistung einiger häufig genutzter Funktionen, die für den zuverlässigen Einsatz in Unternehmensnetzwerken unerlässlich sind. Die Testmethodik wurde speziell für die Untersuchung verschiedener Aspekte der Switches entwickelt. Die Switches wurden im September 2014 nebeneinander getestet. Dieser Bericht enthält eine Zusammenfassung der Testergebnisse in folgenden Bereichen:

• Ausfallsicherheit der Switching-Fabric • Durchsatz zwischen 48-Port Line Cards bei bidirektionalen Volllastdatenströmen zwischen

den Modulen • Möglichkeit zur Behandlung von Daten-Bursts ohne Paketverluste • IPv6-FIB-Funktion (Forwarding Information Base)

Miercom hat festgestellt, dass der Cisco Catalyst 4500E aufgrund seiner besseren Datenebenenredundanz, Burst-Behandlung, Leitungsgeschwindigkeit und des verlustfreien Durchsatzes zwischen Line Cards mit hoher Dichte im Vergleich mit dem Brocade SX 1600 die höhere Leistung gezeigt hat.

Wichtigste Ergebnisse der Vergleichstests von Miercom Cisco Catalyst 4500E und Brocade FastIron SX 1600

Datenebenenredundanz

Die Tests haben bestätigt, dass die zentrale Switching-Fabric jedes Supervisor 8-E-Moduls von Cisco bei Ausfall eines der Supervisor Datenflüsse mit voller Leitungsgeschwindigkeit zwischen Switch-Ports aufrechterhalten kann. Bei Ausfall eines der Switching-Fabric-Module von Brocade sinkt der Durchsatz zwischen den Line Cards um die Hälfte ab.

Durchsatz zwischen Line Cards

Bei den Tests wurde festgestellt, dass der Cisco Catalyst 4500E bei bidirektionalem Durchsatz zwischen allen Ports an zwei 48-Port-Gigabit-Ethernet(GE) Line Cards – 96 Gbit/s insgesamt – die volle Leitungsgeschwindigkeit ohne Verluste lieferte. Beim Brocade SX 1600 ging die Hälfte des Volllast-Datenverkehrs zwischen zwei 48-GE-Port Line Cards verloren.

Maximale Burst-Größe ohne Verlust

Der Cisco Switch kann ohne Paketverlust etwa sechsmal größere Daten-Bursts behandeln als der Brocade SX 1600.

Maximale Routingtabellen-Kapazität

Die Tests haben ergeben, dass beide Switches die maximale Anzahl der Weiterleitungen verarbeiten können, die in den jeweiligen Datenblättern angegeben sind. Der Cisco Catalyst 4500E unterstützt im Vergleich mit dem Brocade SX 1600 (64 K) die doppelte Anzahl von IPv6-Weiterleitungen (128 K).

Miercom hat unabhängig wesentliche Leistungsunterschiede zwischen dem Cisco Catalyst 4500E und dem Brocade SX 1600 festgestellt. Mit besseren Werten bei Ausfallsicherheit der Fabric, Burst-Behandlung und Leitungsgeschwindigkeit sowie verlustfreiem Durchsatz zwischen Line Cards mit hoher Dichte gilt der Cisco Catalyst 4500E nach diesen Vergleichstests als Miercom Performance Verified.

Robert Smithers CEO Miercom


ii. Über die getesteten Produkte Beide im Vergleichstest eingesetzten Switches sind modular aufgebaute Layer-2- und Layer-3-Switches hoher Kapazität, die je nach Modulen und Konfiguration für Zugriff, Aggregation und Core eingesetzt werden können.

Cisco

Der getestete Cisco Switch war der Cisco Catalyst 4500E, unten dargestellt. Der Switch mit 10 Steckplätzen ist das Spitzenmodell der gängigen Serie Catalyst 4500E des Herstellers. Zwei Steckplätze in der Mitte (Steckplätze 5 und 6) sind für zwei vollredundante Supervisor-Module vorgesehen und reserviert. Im Test wurde die neueste Supervisor Engine 8-E eingesetzt. Der Cisco Switch in unserem Test wurde mit IOS XE 0.3.6.0E (IOS-Version 15.2(2) E) betrieben.

Das 61 cm hohe Chassis (14 HE) des Catalyst 4500E wiegt im Leerzustand 25 kg. Line Cards können in acht Steckplätzen untergebracht werden. Das umfassende Sortiment beinhaltet etwa 20 unterschiedliche Line Cards, die sich in Geschwindigkeit, Anzahl der Ports und Medien (Kupfer oder Glasfaser) unterscheiden.

Der Cisco Catalyst Switch 4500E mit Supervisor Engine 8-E unterstützt Konfigurationen mit bis zu 384 Gigabit Ethernet (1GE) Access Ports, bis zu 384 nicht blockierenden Ports für 1-GE-Glasfaser oder bis zu 104 Ports für 10-Gigabit-Ethernet-Glasfaser (10GE).

Cisco Catalyst 4500E, hier mit acht Gigabit-Ethernet (Kupfer) Line Cards mit 48 Ports voll belastet dargestellt.


Der Cisco Catalyst Switch 4500E wurde mit den folgenden Modulen konfiguriert:

Steckplatz Anzahl der Ports Beschreibung Modell

1 48 10/100/1000BaseT UPoE E-Serie WS-X4748-UPOE+E 2 48 10/100/1000BaseT UPoE E-Serie WS-X4748-UPOE+E 3 24 1000BaseX SFP WS-X4724-SFP-E 4 24 1000BaseX SFP WS-X4724-SFP-E

5 8 Supervisor 8-E, 10GE (SFP+), 1000BaseX (SFP) WS-X45-SUP8-E

6 8 Supervisor 8-E, 10GE (SFP+), 1000BaseX (SFP) WS-X45-SUP8-E

Die Konfiguration blieb über die Testdauer gleich, jedoch spielten, wie in den folgenden Testkapiteln beschrieben, in den verschiedenen Tests unterschiedliche Module eine Hauptrolle.


Brocade

Der getestete Brocade Switch war der FastIron SX 1600 mit der Softwareversion 07.4.00fT3e3. Er ist das Spitzenmodell in der Serie FastIron SX von L2/L3-Switches des Herstellers. Das Chassis, unten dargestellt, besteht aus zwei Reihen, die jeweils bis zu acht Schnittstellenmodule aufnehmen, sodass insgesamt 16 Steckplätze mit Leitungsschnittstellen vorhanden sind. In der Mitte befinden sich Steckplätze für zwei Fabric-Module. Der Hersteller bietet etwa 16 verschiedene Schnittstellen-Module an. Der Brocade Switch kann je nach Modulen und Konfiguration auch in für Zugriff, Aggregation und Core eingesetzt werden.

Brocade bietet ein Gigabit-Ethernet-Modul (GE) mit hoher Dichte, 48 Ports und zwei vertikalen Steckplätzen an. Zwei davon wurden in unseren Test eingesetzt. Die meisten anderen Schnittstellenmodule des Herstellers nutzen nur einen der 16 Schnittstellenmodul-Steckplätze.

Laut Brocade kann der FastIron SX 1600 je nach Konfiguration für bis zu 384 Gigabit-Ethernet-Ports oder bis zu 132 Ports für 10GE (SFP+) eingesetzt werden.

Der Brocade FastIron SX 1600 verfügt über zwei Chassis-Reihen, die jeweils acht Schnittstellenkarten und ein Fabric-Modul aufnehmen.


Der getestete Switch Brocade SX 1600 wurde mit den folgenden Modulen konfiguriert:

Steckplatz Anzahl der Ports Beschreibung Modell

F1 -- Switch-Fabric-Modul SX-FISF F2 -- Switch-Fabric-Modul SX-FISF S1 24 Gigabit Ethernet-Glasfaser SX-FI-24HF S2 48 Gigabit-Kupfer + PoE+ SX-FI-48GPP S9 0 Managementmodul SX-FIZMR6

S10 0 Managementmodul SX-FIZMR6 S16 48 Gigabit-Kupfer + PoE+ SX-FI-48GPP S17 24 Gigabit Ethernet-Glasfaser SX-FI-24HF

Die Konfiguration des Brocade blieb über die Testdauer gleich, jedoch wurden, wie in den folgenden Testkapiteln beschrieben, in den verschiedenen Tests unterschiedliche Module eingesetzt.


iii. Einrichtung der Testumgebung In allen Tests der Switches von Cisco und Brocade wurde dasselbe Testsystem von Ixia genutzt: IxNetwork-Testmodule zur Softwarekontrolle in einem Ixia XM12-Chassis mit 12 Steckplätzen. Jeder Switch wurde als eigenständige, direkt mit dem Ixia XM12-Testsystem verbundene Einheit getestet.

Das Ixia XM12-Chassis wurde mit der Netzwerkanwendung von Ixia als primärem Datenverkehrsgenerator verwendet, der den Netzwerkverkehr über die Switches mit einer riesigen Bibliothek von Testmethodiken antrieb. Ixia (www.ixiacom.com) ist ein Branchenführer im Segment der Performance-Tests für Netzwerkkomponenten. Durch den exklusiven Ansatz und die umfassende Palette von Open-Source-Online-Testmethodiken wird Ixia zur ersten Wahl für Tests L2-L7-basierter Netzwerkprodukte.

Für die Tests wurde zudem das mobile Netzwerkanalyse-Tool OmniPeek von WildPackets (www.wildpackets.com) genutzt. OmniPeek bietet eine intuitiv zu bedienende grafische Benutzeroberfläche für die Analyse und Fehlerbehebung von Unternehmensnetzwerken. Die Verwaltung und Überwachung der Netzwerkleistung erfolgt durch Echtzeitbeobachtung von Netzwerkstatistiken, etwa Anwendungen im Verhältnis zur Netzwerklatenz, durch Aggregation mehrerer Dateien und exakte Drilldowns zu Paketen mithilfe eines interaktiven Dashboards. Probleme können netzwerksegmentübergreifend analysiert und behoben werden, einschließlich Außenstellen.

Die Tests in diesem Bericht wurden so entworfen, dass sie, wenn gewünscht, von Kunden mit den entsprechenden Test- und Messgeräten reproduziert werden können. Unterstützung erhalten Sie bei Bedarf von Miercom Professional Services über [email protected]. Miercom empfiehlt Kunden, eigene Untersuchungen zur Ermittlung ihrer Anforderungen durchzuführen und die Tests spezifisch für die erwartete Bereitstellungsumgebung durchzuführen, bevor sie sich für ein Produkt entscheiden. Die Techniker von Miercom stehen den Kunden bei deren eigenen, benutzerdefinierten Analysen und speziellen Produktbereitstellungen als Berater zur Seite.

http://www.wildpackets.com/

mailto:[email protected]


Testsystem von Ixia XM12-Multi-Steckplatz-Chassis mit:

• IxNetwork-Software • Kupfer-und Glasfaser-GigE-

Modulen

Getesteter Switch Cisco Catalyst 4500E

Ixia XM12

Getesteter Switch Brocade FastIron SX 1600

Bidirektionaler Datenverkehr

Bidirektionaler Datenverkehr

Ixia XM12

Quelle: Miercom, Dezember 2014


1.0Ausfallsicherheitstest der Datenebene Testziel Es soll eine Ausfallsimulation für ein wichtiges Fabric-Modul erstellt werden. Idealerweise kann eines der beiden Switch-Fabric-Module bei nur geringen oder keinen Auswirkungen auf den Benutzerdatenverkehr ausfallen, der den Switch durchquert.

Testumgebung und -bedingungen Die Switches von Cisco und Brocade besitzen jeweils zwei 24-Port-Glasfaser-Gigabit-Ethernet-Module. Die Switches wurden einzeln getestet, zuerst Cisco und dann Brocade. Die ersten 24 Verbindungen wurden vom Testsystem von Ixia mit den Ports an einem der 24-Port-Glasfaser-GE-Module am Switch hergestellt. Dann wurden 24 weitere Glasfaser-GE-Verbindungen vom anderen 24-Port-Glasfaser-GE-Modul des Switches zu Ports am Testsystem von Ixia hergestellt, wie in den unten stehenden Diagrammen dargestellt.


Der Switch wurde zuerst für den Layer-2-Datenverkehr konfiguriert. Der Switch wurde so eingerichtet, dass der gesamte Verkehr eines Ports an ein und denselben Ausgangsport geleitet wurde, und umgekehrt für den Datenverkehr in der Gegenrichtung: als Eins-zu-Eins- und Port-zu-Port-Beziehung.

Das Testsystem lieferte Daten bidirektional an alle 48 Ports. Die erste Testrunde bestand aus kurzen 64-Byte-Paketen. Die Switching-Leistung für den Datenverkehr wurde mithilfe des RFC 2544-Tests von Ixia gemessen. Nach Abschluss des Tests wurde eines der Supervisor-Module (im Fall von Brocade das Fabric-Modul) absichtlich entfernt. Dann wurde der gleiche RFC 2544-Test erneut vorgenommen und die resultierenden Auswirkungen auf die Datenverkehrsflüsse beobachtet.

Dieser Prozess wurde mit zunehmend größeren Paketen von bis zu 1.518 Byte wiederholt. Es wurden die genauen Durchsatzraten vor und nach der Unterbrechung des Fabric-Moduls aufgezeichnet.

Nachdem die Testreihe mit Layer-2-Switching abgeschlossen war, wurde der Switch gezielt umkonfiguriert, und der Prozess mit Layer-3-IP-Weiterleitung (v4) wiederholt, wobei die Datenverkehrsleistung mit dem RFC 2544-Test von Ixia gemessen wurde.

Nach Abschluss der Tests für den Cisco Switch wurde die gesamte Testreihe mit dem Brocade Switch erneut durchgeführt.


Zusammenfassung der Ergebnisse

„Der Durchsatz mit dem Cisco Catalyst 4500E bleibt auch nach Ausfall der Supervisor Engine 8-E unverändert. Es gab keine Datenverluste oder Abfälle der Switch-Fabric-Kapazität.“

Das Diagramm zeigt den Durchsatz des Cisco Switches vor und nach dem Ausfall des Supervisor Engine-Moduls. Der Supervisor kontrolliert und verwaltet die Switch-Fabric.

Das Diagramm zeigt die Ergebnisse von Cisco mit Layer-3-Weiterleitung. Es hat sich herausgestellt, dass die Durchsatzraten für Layer 2 und Layer 3 bei Cisco und Brocade nahezu identisch sind.

Bemerkenswert ist jedoch, dass der Durchsatz beim Cisco 4500E nach Ausfall der Supervisor Engine 8-E unverändert bleibt. Es gab keine Datenverluste oder Abfälle der Switch-Fabric-Kapazität.

Das Diagramm auf der nächsten Seite zeigt die gleichen L3-Ergebnisse für den Brocade FastIron SX 1600.


Cisco C4500 L3-Durchsatz vor und nach Supervisor-Failover (Gbit/s)


Mit Ausnahme sehr kurzer Pakete, bei denen der Cisco Switch eine ganze Menge mehr weiterleitet, waren die Durchsätze für alle anderen Paketgrößen bei Cisco und Brocade sehr ähnlich – bis zum Ausfall eines Fabric-Moduls.

Bei Ausfall eines Switch-Fabric-Moduls (SFM) sinkt der Datenverkehr am Brocade Switch erheblich ab – bei den meisten Paketgrößen um 45 bis 50 Prozent.

Der Cisco Catalyst 4500E andererseits behält den Durchsatz nach Failover vom aktiven Supervisor auf den Standby-Supervisor unverändert bei.

Zwar nennt Brocade in seiner Dokumentation und seinen Marketingmaterialien sein Dual-Modul-Design „Switch-Fabric-redundant“, doch funktionieren seine beiden Fabric-Module auf Load-Sharing-Basis, und beide müssen aktiv und in Betrieb sein, um die volle Switching-Kapazität zu unterstützen.

Bei Ausfall eines SFM fällt die Switching-Kapazität des Brocade stark ab – fast die Hälfte der Pakete geht verloren.



Layer-3-Latenz bei Failover

„Die Latenz der über den Cisco Switch gesendeten Pakete verändert sich bei einem Supervisor-Failover nicht. Die redundanten Supervisor von Cisco können die Switch-Fabric jeweils vollständig kontrollieren und unterstützen die Datenübertragung zwischen allen Ports mit vorgesehener Leitungsgeschwindigkeit.“


66 128 256 512 1024 1280 1518Cisco L3 Latency Before

Sup Fail Over Lat (us) 4.97 5.46 6.25 8.25 11.17 12.42 12.49

Cisco L3 Latency AfterSup Fail Over Lat (us) 4.86 5.47 6.35 7.99 11.84 13.48 15.47

Brocade L3 Latency BeforeSFM Fail Lat (us) 12.11 6.61 7.35 9.10 12.30 14.24 15.54

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

Late

ncy

(µs)

Frame Size (Bytes)

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

Layer 3 Latency Before and After Fail OverCisco Catalyst 4500E vs. Brocade FastIron SX 1600

.

.

.

Frame-Größe (Byte)

Layer-3-Latenz vor und nach Failover Cisco Catalyst 4500E und Brocade FastIron SX 1600


Wie das obige Diagramm zeigt, sind die Latenzen bei dem Switch von Cisco und dem Switch von Brocade für die meisten Paketgrößen vor einem Failover sehr ähnlich. Allerdings ändert sich die Latenz der Pakete beim Cisco Switch auch nach Supervisor-Failover nicht. Die redundanten Supervisor von Cisco können die Switch-Fabric jeweils vollständig kontrollieren und unterstützen die Datenübertragung zwischen allen Ports mit vorgesehener Leitungsgeschwindigkeit.“

Die Latenz des Brocade steigt nach dem SFM-Ausfall enorm schnell an, da Pakete gepuffert und verworfen werden. Die Switch-Kapazität fällt drastisch ab. Das Diagramm zeigt die Latenz der Switches von Cisco und Brocade vor und nach dem Failover.

Brocade merkt in der Dokumentation zum FastIron SX 1600 Folgendes an: „Die beiden Switch-Fabric-Module im FastIron SX 1600 funktionieren auf Load-Sharing-Basis. Bei Ausfall eines der Switch-Module geht ein Teil der Systemkapazität verloren. In diesem Fall verringert sich in Zeiträumen mit hoher Verkehrslast für einen Teil des Datenflusses möglicherweise die Kapazität der verbleibenden, funktionsfähigen Switch-Fabric.“


2.0 Kapazitätstest zur Puffertiefe

Testziel Wenn ein Ausgangsport überlastet ist, d. h. mehr Daten zu senden sind, als die Port-Bandbreite zulässt, werden die Pakete gepuffert und/oder gehen verloren. Solche Momentanereignisse werden als Daten-Bursts bezeichnet. Alle Switches und Router besitzen Pufferkapazitäten, in denen solche Bursts aufgenommen werden – bis zu einem gewissen Grad.

Ziel dieser Tests war es zu vergleichen, wie gut die Switches von Cisco und Brocade mit Daten-Bursts umgehen können.

Testumgebung und -bedingungen Der Testplan bestand in der Demonstration der „maximalen Burst-Kapazität des Puffers“ an einem Port. Der zu testende Switch wurde mit drei aktiven Ports konfiguriert, wie in der Tabelle unten gezeigt. Dargestellt ist der Cisco Catalyst 4500E, aber die Konfiguration für den Brocade war identisch.

Das Testsystem von Ixia wurde so konfiguriert, dass an Port 1 des Switches ein unidirektionaler Layer-3-Datenfluss mit 1 Gbit/s geliefert wurde. Dieser Datenstrom wurde weiter an Port 2 und wieder aus dem Datenverkehrsgenerator von Ixia heraus geleitet. Dieser Datenfluss, als Baseline bezeichnet, lastete den Ausgangskanal von Port 2 vollständig aus. Das Testsystem von Ixia überprüfte, dass kein Paketverlust entstand.

Bei kontinuierlichem Baseline-Datenverkehr mit Leitungsgeschwindigkeit und ohne Paketverlust wurde ein Burst mit einer bestimmten Anzahl von Paketen von Ixia-Port 3 an Switch-Port 3 gesendet, ebenfalls für den Ausgang an Port 2.

Die Anzahl der gesendeten Burst-Pakete wurde mit den empfangenen Burst-Paketen verglichen, und wenn es keinen Verlust gab, wurde die Burst-Größe erhöht – bis Verluste auftraten. Dieser Prozess ist im folgenden Abschnitt genauer beschrieben.


Ermitteln der maximalen Burst-Größe ohne Paketverlust Die geeignetste Kennzahl für die Messung der Pufferleistung eines Switch-Systems ist die „maximale Burst-Größe ohne Paketverlust“. Dies ist die Menge von Daten – in Form eines temporären Bursts –, die vom System über einen vollen, gleichmäßigen Hintergrunddatenverkehr hinaus angenommen und verarbeitet werden kann, ohne dass Pakete verloren gehen.

Der erste Schritt bei der Ermittlung der maximalen Burst-Größe besteht in der Einrichtung eines „Baseline“- oder Hintergrunddatenflusses. Dieser Datenfluss füllt den Puffer des Gigabit-Ethernet-Ausgangsports gleichmäßig und kontinuierlich, ohne Paketverlust.

Dann werden „Bursts“ erstellt, indem eine bestimmte Anzahl von Paketen für jede Frame-Größe auf einem bestimmten Kanal bei fortlaufendem Baseline-Datenfluss gesendet werden. Anschließend wird die Größe des Bursts durch wiederholte Iterationen so angepasst, dass die „maximale Burst-Größe“ für eine bestimmte Frame-Größe ohne Paketverlust gefunden wird. Jeder Burst wird nur einmal gesendet und sämtliche Paketverluste (fehlende Pakete) werden vom System von Ixia erfasst.

Bei maximaler Burst-Größe gehen keine Pakete verloren, bei maximalem Burst +1 geht mindestens ein Paket verloren. Nach mehreren Iterationen wurde festgestellt, dass der Cisco Catalyst 4500E bei 128-Byte-Paketen eine maximale Burst-Größe von 3.255 Paketen an einem einzelnen Port verarbeiten kann, der Brocade SX 1600 aber nur 547 Pakete.


Ergebnisse und Analyse

„Der Cisco Catalyst 4500E verarbeitet etwa sechsmal größere Daten-Bursts als der Brocade SX 1600.“

Das obige Diagramm zeigt die maximale Burst-Größe der Switches von Cisco und Brocade als Anzahl von Paketen. Die Anzahl der Pakete bei maximalem Burst variiert in der Paketgröße wenig. Die Ergebnisse zeigen, dass der Cisco Catalyst 4500E etwa sechsmal größere Daten-Bursts als der Brocade SX 1600 verarbeitet.

Das nachfolgende Diagramm zeigt die maximale Größe des Bursts in Megabyte, auf Grundlage derselben Ergebnisse.

Ergebnis: Der Cisco Catalyst 4500E verarbeitet Datenverkehrs-Bursts (in MB) ohne Paketverlust, die mindestens sechsmal größer sind als beim Brocade SX 1600.







3.0 Durchsatztest für Line Cards mit hoher Dichte

Testziel Sowohl Cisco als auch Brocade bieten zur Verwendung in ihren jeweiligen Switches 48-Port-Gigabit-Ethernet-Kupfer-Line-Cards an – derzeit die Karten mit der höchsten Dichte. Das Ziel dieses Tests war es zu bestimmen, ob der Switch eine bidirektionale Datenstrom-Volllast zwischen zwei 48-Port Line Cards mit hoher Dichte verarbeiten kann.

Testumgebung und -bedingungen Sowohl der Switch von Cisco als auch der von Brocade wurde mit zwei 48-Ports-GE-Kupfer-Line-Cards mit hoher Dichte konfiguriert. Wie in den Diagrammen dargestellt, hat das Testsystem von Ixia über Kupferkabel Verbindungen mit allen 48 GE-Ports einer Line Card und dann über 48 weitere Kupferverbindungen mit den Ports der anderen Line Card hergestellt.

Dann wurde an allen Testports Layer-3-Datenverkehr (IPv4) mit Leitungsgeschwindigkeit generiert, sodass an allen 96 Switch-Ports 96 Gbit/s Datenverkehr bereitgestellt wurde. Der zu testende Switch wurde so konfiguriert, dass der Datenverkehr zwischen Portpaaren weitergeleitet wurde, d. h., der Datenverkehr von einem Eingangsport wurde komplett an denselben Ausgangsport geleitet, und der Datenverkehr in der umgekehrten Richtung folgte demselben Rückpfad.

Die Tests wurden mit verschiedenen Paketgrößen durchgeführt, von 66 bis 1.518 Byte. Das Testsystem von Ixia hat die gesendeten Pakete im Vergleich mit den empfangenen Paketen sorgfältig erfasst. Die Differenz stellt dabei verloren gegangene Pakete bzw. verlorenen Benutzerdatenverkehr dar.



Das nachfolgende Diagramm zeigt die Ergebnisse der Durchsatztests zwischen den 48-Port Line Cards mit hoher Dichte.

Die Cisco Catalyst 4500E erreichte einen Durchsatz mit 100 Prozent Leitungsgeschwindigkeit für diesen Datenverkehr, für alle Frame-Größen und ohne Paketverluste. Mit derselben Konfiguration gingen 50 Prozent der Pakete beim Brocade FastIron Switch SX 1600 verloren.

Wenn der Switch von Brocade durch den Datenverkehr überfordert ist und erhebliche Datenverluste verursacht werden, ist die Paketlatenz tendenziell sehr hoch.



4.0 Maximale Kapazität nach FIB-Tabelle (Forwarding Information Base)

Testziel Ermittlung der tatsächlichen Kapazität jedes Switches für die IPv6-Weiterleitung nach FIB (Forwarding Information Base) oder „Routing-Tabelle“ und Vergleich dieser Zahlen mit den vom Anbieter veröffentlichten Spezifikationen.

Testumgebung und -bedingungen Jeder Switch wurde mit nur zwei aktiven Ports konfiguriert. Anschließend wurden der Routing-Tabelle für jeden zu testenden Switch „N“-IPv6-Routen hinzugefügt, bis die in den veröffentlichten Spezifikationen genannte Zahl erreicht war. Zwischen den Dezimalwerten (d. h. 128.000) und dem binären Äquivalent (d. h. 128K, was eigentlich für 131.072 Einträge steht) wurden die nötigen Konvertierungen vorgenommen. Beim Brocade Switch ist die maximale Anzahl der IPv6-Weiterleitungen standardmäßig auf 32K (32.768) festgelegt. Daher musste zuerst der Standardwert auf das Maximum von 64K (65.536) gemäß Datenblatt des Anbieters erhöht und dann Weiterleitungen hinzugefügt werden. Beim Cisco Switch war zur Erhöhung des maximalen Werts keine solche Konfiguration nötig.


Die Kapazitäten der FIB-Tabelle, wie in den Datenblättern für den Cisco Catalyst 4500E und den Brocade FastIron SX 1600 angegeben, wurden wie in der folgenden Tabelle dargestellt geprüft:

IPv6-Zahlenwerte aus Datenblatt

Cisco Catalyst 4500E 128K Verifiziert

Brocade FlatIron SX 1600 64K Verifiziert Die oben angegebene Anzahl von Weiterleitungen wurde zwischen den beiden aktiven Ports an jedem Switch definiert. Durch Abfrage der Weiterleitungszusammenfassungen für die Switches konnten wir bestätigen, dass die Weiterleitungen erfolgreich erstellt wurden. Beispielsweise wurden die Kapazitäten gemäß IPv6-Routingtabelle mit dem folgenden Zusammenfassungsbefehl überprüft:

Brocade FastIron SX 1600: Brocade# sh ipv6 route summ IPv6 Routing Table - 65536 entries:

2 connected, 0 static, 0 RIP, 65534 OSPF, 0 BGP

Cisco Catalyst: Cisco# sh ipv6 route summ IPv6 routing table name is default(0) global scope - 131072 entries

Total 131072 14680064 17301504

Beide Switches unterstützen die maximale Anzahl der angegebenen Weiterleitungen – gemäß den jeweiligen Datenblättern. Der Cisco Catalyst 4500E unterstützt eine höher skalierbare IPv6-Umgebung mit der im Vergleich mit dem Brocade FastIron SX 1600 doppelten Anzahl von IPv6-Weiterleitungen.


Fazit Insgesamt bietet der Catalyst Switch der Serie 4500E, die branchenführende modulare Zugriffsplattform, den besten Investitionsschutz. Dazu gehören hohe Verfügbarkeit, vorhersagbare Leistung, bessere Kontrolle und Flexibilität. Bei allen Tests, die für verschiedene Artenvon Datenverkehr durchgeführt wurden, übertraf die Leistung des Cisco Catalyst 4500E die des Brocade SX 1600.


Unabhängige Bewertung Dieser Bericht wurde von Cisco Systems, Inc. gesponsert. Die Daten wurden vollständig und unabhängig in Wettbewerbsanalysen von Miercom ermittelt.

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