Cała prawda o filtrowaniu pakietów

Chociaż ruter Cisco 2651 odnotował poprawę wyników dla ramek o większej długości, nadal musiał zmagać się z najdłuższymi opóźnieniami. Największe zmierzone w tym teście opóźnienie wyniosło 253 000 mikrosekund i niewiele odbiegało od najgorszego wyniku Cisco dla ramek 64-bajtowych. Ruter Cisco 2651 odnotował także największe różnice między średnim i maksymalnym opóźnieniem w transmisji we wszystkich scenariuszach testowych. Fluktuacje w opóźnieniach wykazywane przez Cisco 2651 są niestety wystarczająco duże, aby zakłócić transmisję praktycznie każdego typu danych o dużej wrażliwości na opóźnienia.

Doskonale na tym tle wypadły systemy Riverstone 3000 i ImageStream Rebel, które konsekwentnie cechowały się niewielkim rozrzutem między maksymalnym i średnim opóźnieniem transmisji. Duża stabilność pracy tych urządzeń może świadczyć, że będą się dobrze sprawdzać w transmisji aplikacji multimedialnych. Trzeba jednak odnotować, że maksymalne opóźnienia zaobserwowane dla rutera Riverstone wzrosły gwałtownie po skonfigurowaniu bardzo dużych tablic trasowania.

Dla długich ramek, jakie wykorzystywane są zwykle w transmisji WWW i ftp, większość ruterów wnosiła średnie opóźnienia bliskie teoretycznemu minimum 8000 mikrosekund. Wyjątkiem po raz kolejny okazał się ruter Cisco 2651, który we wszystkich testach z długimi ramkami notował średnie opóźnienie wynoszące 16 000 mikrosekund. Najmniejsze opóźnienia miał Tasman 1004 - para tych urządzeń opóźniała transmisję średnio o zaledwie 9400 mikrosekund we wszystkich testach z ramką maksymalnej długości.

Z porównania maksymalnych opóźnień wynika, że najdłuższe opóźnienia cechują ruter Cisco 2651. W teście, w którym zastosowano długie tabele trasowania i uaktywniono 16 reguł filtra, ruter Cisco wnosił opóźnienia przekraczające 200 000 mikrosekund. Także maksymalne opóźnienia zmierzone dla rutera Rebel firmy ImageStream - choć mniejsze o rząd wielkości od wyników Cisco - były stosunkowo duże w porównaniu z opóźnieniem średnim. Zdaniem producenta przyczyna tkwi w zastosowanym w ruterze układzie Intela, który stosuje tryb pracy z odpytywaniem (polling) oprócz przerwań. Trzeba jednak przyznać, że opóźnienia, jakie wnosi do transmisji ruter Rebel, nie są tak duże, aby istotnie zakłócać pracę aplikacji. Duże opóźnienia maksymalne w testach z długimi tabelami trasowania odnotował także ruter Lucenta. Generalnie jednak większość testowanych ruterów wprowadzała podobne i względnie stałe opóźnienia w transmisji długich ramek, niezależnie od wielkości tabel trasowania i złożoności konfiguracji filtra pakietów. Wydajność rutera Access Point 1500 spada nieco przy bardzo dużych tabelach trasowania, jednak nie zakłóca to w widoczny sposób pracy aplikacji.

Po awarii

Cała prawda o filtrowaniu pakietów

Testowane urządzenia

W przypadku urządzeń sieciowych wysoka dostępność i ciągłość działania jest istotnym parametrem użytkowym. Wszystkie testowane rutery mają mechanizmy antyawaryjne i nadmiarowe podzespoły, toteż postanowiono zmierzyć czas restartu urządzeń po odcięciu zasilania. Taka awaria może się zdarzyć, a nadmiarowe mechanizmy są w tej sytuacji bezradne.

Czas restartu po awarii zasilania mierzono, kierując do każdego rutera ten sam, jednolity strumień 64-bajtowych ramek i odcinając zasilanie wyłącznikiem automatycznym na pięć sekund od chwili, kiedy urządzenie zaczęło rutować pakiety. Prędkość transmisji była stała przez cały okres trwania testu. Dzięki temu można było określić czas restartu urządzeń na podstawie liczby straconych ramek. Aby wyeliminować wpływ innych czynników, które mogłyby opóźnić wydajność testowanych urządzeń poniżej przepustowości łącza, nie skonfigurowano w tej symulacji żadnych filtrów pakietów ani dynamicznych tabel trasowania.

Najszybciej podniósł się ruter Lucenta: Access Point 1500 potrzebował zaledwie 23,6 s, by powrócić do stanu gotowości po odcięciu zasilania. Szybko restartuje także Rebel, który był gotów do pracy po 64,5 s przestoju. Tasman 1004 potrzebował 83 s. Urządzenie firmy Riverstone potrzebowało na całą procedurę restartu 123,7 s, natomiast ruterowi Cisco 2651 restart zajął aż 146,7 s.

Płynie stąd dość oczywisty wniosek, że nieco już przestarzała architektura rutera Cisco, oparta na pojedynczym procesorze i niewielkiej pamięci, nie może dorównać pod względem wydajności nowocześniejszym konstrukcjom, z akceleracją sprzętową i większą pamięcią. Różnice w wydajności różnych urządzeń ujawniają się nawet na niezbyt szybkich łączach T-1.

Testy wykonano z użyciem generatora i analizatora sieciowego SmartBits firmy Spirent.


TOP 200