Cena portu jest tylko jednym z czynników, które należy brać pod uwagę przy zakupie przełącznika wieżowego. Liczą się też możliwość rozbudowy i łatwość zarządzania.

Przełączniki wieżowe cieszą się dużym wzięciem - szczególnie w przypadku budowania sieci obsługujących aplikacje handlu elektronicznego. Mają one wiele zalet. Przełączniki te można szybko instalować, można je w prosty sposób skalować i dają się łatwo zarządzać.

Wybierając przełącznik wieżowy nie należy się jednak kierować tylko jednym parametrem - ceną jednego portu. Parametr taki nie mówi całej prawdy o przełączniku i może być nieraz mylący. Dlaczego? Ponieważ producent urządzenia podaje często cenę jednego portu, biorąc pod uwagę taką konfigurację oferowanego węzła sieci, która nie przystaje za bardzo do warunków panujących w rzeczywistym świecie.

Jakim innym parametrom przełącznika należałoby się w takim razie przyjrzeć dokładniej? Aby właściwie ocenić przełącznik, trzeba sprawdzić cechy, takie jak łatwość skalowania i koszty zarządzania. Dopiero na podstawie tych dwóch cech, biorąc też pod uwagę cenę jednego portu, można zdecydować, czy przełącznik wart jest tego, aby wprowadzić go do sieci.

Jeśli chodzi o możliwość skalowania, wielu producentów przełączników idzie na łatwiznę i stara się wykazać, ile to portów może obsłużyć produkowane przez nich urządzenie. Obowiązuje oczywiście zasada - im więcej portów, tym lepiej. I tak na przykład firma Lucent chwali się tym, że produkowane przez nią przełączniki mogą obsługiwać bardzo dużą liczbę portów. Nie ma tu jednak ani słowa o tym, że chodzi o konfigurację, w której nie ma miejsca na porty rozszerzające możliwości przełącznika. I tu bardzo ważna uwaga: oceniając przełącznik należy określić, jakie są warunki graniczne, po przekroczeniu których może dojść do zablokowania się przełącznika lub nadmiernego przeciążenia danego węzła sieci. Ważne są trzy podstawowe parametry:

Skalowalność wewnętrzna: w jakim stopniu połączenia wewnętrzne (sprzęgające w jeden organizm poszczególne przełączniki tworzące wieżę) ograniczają możliwości skalowania danego węzła sieci?

Możliwość zwiększania przepustowości: ile portów zainstalowanych w węźle sieci może zwiększyć swoją szybkość (przejście z technologii 10 Mb/s na technologię 100 Mb/s), zanim przełącznik nie zostanie przeciążony pakietami?

Skalowalność zewnętrzna: w jakim stopniu port rozszerzający przełącznika (uplink) ogranicza przepływ pakietów do reszty sieci?

Przyjrzyjmy się przykładowo przełącznikowi wyposażonemu w 24 porty obsługujące użytkowników. Z rozmysłem mówimy o portach użytkowników, ponieważ w świecie rzeczywistym mamy z reguły do czynienia z taką konfiguracją, w której określona liczba portów jest już wykorzystywana do komunikowania się z serwerem lub obsługuje wewnętrzne i zewnętrzne połączenia.

Jeśli wszystkie 24 porty pracują z szybkością 10 Mb/s i poszczególne elementy wieży komunikują się ze sobą przez port rozszerzenia Gigabit Ethernet, to po uaktualnieniu ośmiu portów (przejście z technologii 10 na 100 Mb/s; Ethernet na Fast Ethernet) port rozszerzenia zostanie zablokowany.

Można to wyliczyć w taki sposób: osiem portów 100 Mb/s daje ogólną przepustowość 800 Mb/s, a pozostałe 16 portów to 160 Mb/s (16 x 10 Mb/s).

Po dodaniu tych dwóch wartości uzyskujemy 960 Mb/s. I to jest wszystko, co możemy wycisnąć z takiego węzła sieci. Jeśli chcielibyśmy przyspieszyć szybkość któregokolwiek z pozostałych portów 10 M/s, jest wysoce prawdopodobne, że zablokujemy pakietami port rozszerzenia 1 Gb/s.

Stosując to samo wyliczenie można określić, że w przypadku portu rozszerzenia dysponującego przepustowością 2 Gb/s tylko 19 portów może pracować z szybkością 100 M/s. Po przekroczeniu tej liczby (19 portów) ryzykujemy, że port rozszerzenia zostanie zablokowany.

Identyczne wyliczenia dotyczą sytuacji, w których wieża komunikuje się z resztą sieci przez port rozszerzenia.

Aby dowiedzieć się, co oferuje rynek, sprawdzono zachowanie się sześciu różnych przełączników. Wśród przełączników warstwy 2 przetestowano urządzenia firm 3Com (SuperStackII 3300), Cisco (Catalyst 3524XL) i Nortel (Networks BayStack 450-24T). Jeśli chodzi o przełączniki warstwy 3, ocenie poddano sprzęt firm Extreme (Virtual Chassis), Lucent (Cajun P330R) i Network Peripherals (Keystone 24mg).

Jako standardową konfigurację wybrano węzeł sieci składający się z 96 portów użytkownika i dwóch portów rozszerzeń Gigabit Ethernet (łączących wieżę z resztą sieci). Połączenia wewnętrzne (konfigurowane wewnątrz wieży) obsługiwały rozwiązania zaprojektowane przez poszczególnych producentów przełączników.

Testy wykazały, że każda wieża dysponowała taką przepustowością, że wszystkie porty mogły pracować z pełną szybkością 10 Mb/s. Kiedy jednak próbowano przejść na technologię Fast Ethernet, tylko trzy wieże (firm Network Peripherals, Lucent i Nortel) sprostały zadaniu - wszystkie porty mogły pracować w tych wieżach z pełną szybkością 100 Mb/s, a połączenia wewnętrzne (sprzęgające w jeden organizm poszczególne elementy wieży) nie wykazywały oznak przeciążenia.

I tu ważna uwaga - w przypadku budowania wieży warstwy 2 (samo przełączanie) należy pamiętać o tym, że węzeł taki trzeba wyposażyć w mechanizm routingu (warstwa 3). Można to zrobić łącząc wieżę z zewnętrznym routerem lub z przełącznikiem warstwy 3. Z przełącznikiem warstwy 3 mogą jednak wystąpić określone kłopoty. Problem może wynikać z tego, że wiele przełączników tego typu nie oferuje jeszcze pewnych opcji, takich jak usługi Differentiated Services czy obsługa protokołu Multi-protocol Label Switching. Do takich wież trzeba też dołączyć zewnętrzny router lub przełącznik warstwy 3, aby można nimi w odpowiedni sposób zarządzać.

Zarządzanie

Wiele badań wykazuje, że koszty związane z zarządzaniem i bieżącą eksploatacją przełącznika są bardzo duże, niekiedy większe niż sama cena przełącznika. Stąd przy zakupie przełącznika wieżowego należy się bliżej przyjrzeć temu, czy zarządzanie takim węzłem sieci nie przysporzy nam zbyt dużo kłopotów i dodatkowych kosztów.

Niejako wrodzoną zaletą każdego rozwiązania opartego na przełącznikach wieżowych jest to, że łatwiej jest zawsze zarządzać kilkoma takimi przełącznikami, jeśli tworzą one jeden podmiot logiczny (wieżę), niż wieloma oddzielnymi przełącznikami. Każdym takim przełącznikiem należy przecież wtedy zarządzać oddzielnie.

Warto też zwrócić uwagę na takie mechanizmy jak usługi QoS. Dzięki nim można elastycznie zarządzać całym ruchem pakietów i ustalać zasady pracy sieci LAN, przyznając poszczególnym strumieniom pakietów różne priorytety.

Funkcje QoS pozwalają rezerwować określone pasmo przenoszenia danych, tak aby pozostawało do dyspozycji określonych aplikacji i zadań. Wszystkie testowane przełączniki pracują zgodnie ze standardami IEEE 802.1p i 802.1Q, które służą do określania priorytetów i konfigurowania oraz monitorowania sieci VLAN. Różnice natomiast występują w przypadku protokołu Resource Reservation Protocol. Jest to ogólnie stosowany mechanizm rezerwowania określonej przepustowości łącza, tak aby mogło ono obsługiwać wskazany strumień pakietów. Daje to pewność, że po uzyskaniu połączenia aplikacja będzie dysponować odpowiednią przepustowością.

Kolejny ważny czynnik to możliwość definiowania określonych reguł pracy przełącznika. To od nich zależy, jak przełącznik będzie się zachowywać. Administrator sieci może używać reguł do alokowania pasm przepustowości danych, celem przypisywania poszczególnym strumieniom pakietów różnych priorytetów, i do kontrolowania dostępu do sieci.

Warto też sprawdzić, w jaki sposób pracują mechanizmy ustalające zasady pracy przełączników. Chodzi tu o to, aby zasady takie można ustalać w odniesieniu do całych grup przełączników, ponieważ konfigurowanie każdego przełącznika oddzielnie jest po prostu czasochłonne i pracochłonne, nie mówiąc już o tym, że można wtedy popełnić szereg dodatkowych błędów. Jeśli dostępne są takie mechanizmy, administrator może szybko konfigurować i zmieniać zasady pracy dotyczące większej liczby przełączników. A jest to możliwe wtedy, gdy wieża pracuje zgodnie ze standardem Directory Enabled Networks i obsługuje protokół Lightweight Directory Access Protocol. Dobrze jest też spytać się producenta przełącznika, czy zamierza w najbliższym czasie wprowadzić do produktu usługi Common Open Policy Services. Jest to przyszłościowe rozwiązanie.

Sieci VLAN

Klienci używają sieci VLAN do zarządzania ruchem pakietów obsługiwanych przez przełączniki i wieże składające się z wielu przełączników.

Wszyscy producenci przełączników wbudowują w nie mechanizmy zarządzające sieciami VLAN, które pracują zgodnie ze znacznikami zdefiniowanymi przez standard 802.1Q. Większość przełączników obsługuje też inne metody budowania sieci VLAN, oparte na odpowiednim konfigurowaniu portów, adresów warstwy MAC (Media Access Control) czy protokołów warstwy 3.

Jeśli chodzi o inne czynniki, należy sprawdzić dostępność funkcji, które ułatwiają zadanie konfigurowania przełączników. Mogą to być funkcje pozwalające odzyskiwać automatycznie konfigurację całego otoczenia sieciowego lub systemy scentralizowanego zarządzania przełącznikami. I tak na przykład firma Lucent oferuje funkcję, która odbudowuje automatycznie tabele routingu, wykorzystując do tego celu dane odzyskane z routera. Lucent jest też pierwszą firmą, która oferuje aplikację monitorującą przełączniki, zdolną zarządzać wieloma wieżami zainstalowanymi w sieci.

Cena jednego portu zainstalowanego w przełączniku wieżowym to oczywiście bardzo ważna rzecz. Zanim jednak zdecydujemy się na konkretny model tego rodzaju węzła sieci, należy koniecznie sprawdzić takie cechy przełącznika jak możliwość rozbudowy i łatwość zarządzania. Dopiero wtedy można podjąć właściwą decyzję.