在中小型企業(yè)中，通過萬兆匯聚層交換機的堆疊可以有效的組成一個具備萬兆傳輸速率的核心網(wǎng)絡，當前計算機雖然普遍具備百兆的網(wǎng)絡接口，但實際的傳輸速率往往連十兆也無法達到。即便如此，也已經(jīng)令企業(yè)的千兆網(wǎng)絡不堪重負。如何才能令企業(yè)網(wǎng)絡平滑向萬兆過渡，這個問題也一直困擾著企業(yè)的網(wǎng)絡管理者們。

在萬兆網(wǎng)絡建設中，匯聚層網(wǎng)絡接入產(chǎn)品起到了十分重要的作用。在數(shù)據(jù)中心中的交換匯聚、萬兆核心網(wǎng)絡接入以及中小企業(yè)中的核心交換等多種網(wǎng)絡應用之中均有萬兆匯聚交換機的身影。可以這樣說萬兆匯聚層交換機的正確選擇關系到萬兆網(wǎng)絡建設的成敗。但是目前萬兆匯聚層網(wǎng)絡交換產(chǎn)品的種類眾多，何種產(chǎn)品適于什么應用目前也沒有一個十分明確的定義。為了使用戶對萬兆匯聚層交換機有一個深入的了解，本次《網(wǎng)絡世界》評測實驗室征集了三款不同檔次的萬兆匯聚交換產(chǎn)品，進行了一次綜合性的橫向評測。希望通過本次測試可以令用戶對萬兆匯聚層產(chǎn)品有一個較深入的了解，以便于用戶在不同網(wǎng)絡應用中更好的進行選擇。

Juniper是一個世界知名的高端網(wǎng)絡產(chǎn)品廠商，Juniper的EX4200 Series（以下簡稱EX4200）是其新近推出的一款中高端的萬兆匯聚層網(wǎng)絡產(chǎn)品。其物理尺寸為44.2×4.3×41.7（厘米）（1U），具備24個10/100/1000BASE-T端口、2個10GBASE-X插槽及1個串行、10/100/1000BASE-T以太網(wǎng)管理配置端口。

評測要基于應用，脫離應用的評測是不具備指導意義的。因此本次《網(wǎng)絡世界》評測實驗室通過IXIA1600T測試儀表配合IXIA AutoMate測試軟件，搭建了三種不同的測試用例對萬兆匯聚層交換機進行了評測。

（一）數(shù)據(jù)中心萬兆匯聚應用吞吐量

由于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中，萬兆匯聚層交換機主要應用在二層千兆到萬兆網(wǎng)絡的匯聚方面，因此本項測試主要考查的是交換機的二十個千兆網(wǎng)絡接口向兩個萬兆網(wǎng)絡接口匯聚進行二層數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰ΑＫ栽O置上統(tǒng)一劃分一個VLAN，二十個千兆電口對兩個萬兆光纖接口進行雙向全雙工數(shù)據(jù)傳輸，以測試交換機在進行萬兆匯聚時的數(shù)據(jù)傳輸吐能力。具體測試方法如下：

在測試儀表上分別設置兩組每組10個千兆電口和一個萬兆光口互連，端口設置為自協(xié)商，依照RFC2544標準對20個千兆電口和兩個萬兆光口的二層吞吐量進行雙向全雙工測試。

本次評測中，依據(jù)國家頒布的GB/T 21671-2008《基于以太網(wǎng)技術的局域網(wǎng)系統(tǒng)驗收測評規(guī)范》（下面簡稱為“測評規(guī)范”）對萬兆匯聚層交換機的吞吐量進行了測評。但由于目前國家頒布的“測評規(guī)范”中最高只規(guī)定了千兆以太網(wǎng)的吞吐率，對萬兆網(wǎng)絡的吞吐性能目前還未做出明確規(guī)范。但是作為萬兆匯聚交換產(chǎn)品，其主要網(wǎng)絡接口也是由千兆接口構成，萬兆接口數(shù)目較少。因此在尚無萬兆網(wǎng)絡接口吞吐量測試規(guī)范的前提下本次評測中暫時依據(jù)“測評規(guī)范”中千兆網(wǎng)絡產(chǎn)品吞吐量要求進行評測。在“測評規(guī)范”中規(guī)定：在數(shù)據(jù)包最小（64Byte）時的吞吐量不得小于70%，在大數(shù)據(jù)包（1518Byte）時吞吐量不得小于99%。這個要求在通常網(wǎng)絡點對點傳輸中完全可以滿足用戶的應用需求，但是在數(shù)據(jù)中心由其是一些處理高性能運算的數(shù)據(jù)中心中，這個要求就有些偏低了！

因為在數(shù)據(jù)中心中不但要考慮用戶數(shù)據(jù)的傳輸，還要考慮分布運算、虛擬化、數(shù)據(jù)檢索、存儲備份等一系列網(wǎng)絡應用。在數(shù)據(jù)中心的小包（512Byte以下）數(shù)據(jù)量要遠遠超過普通網(wǎng)絡的小包數(shù)據(jù)量。因此在512Byte下85%的吞吐量要求就有些過低了。在這樣的吞吐量下有可能會引發(fā)服務器響應中斷、數(shù)據(jù)反復重新傳輸?shù)纫幌盗袉栴}，嚴重時會導致數(shù)據(jù)中心全面癱瘓。因此在數(shù)據(jù)中心應用時，小包數(shù)據(jù)的吞吐量最好也要有較高要求。被測三款產(chǎn)品均提供了最大9216Byte的巨型幀支持能力。而在數(shù)據(jù)中心在數(shù)據(jù)庫備份、流媒體或大文件傳輸時，往往會應用到9000Byte以上的超長幀來進行傳輸，這種超長幀可以有效減低服務器及等多種網(wǎng)絡應用處理產(chǎn)品的處理速率，增強網(wǎng)絡處理能力。因此超長幀支持能力也是數(shù)據(jù)中心萬兆匯聚層交換機所必備的能力之一。

（二）中小企業(yè)萬兆核心應用吞吐量

中小企業(yè)中，通過萬兆匯聚層交換機的堆疊可以有效的組成一個具備萬兆傳輸速率的核心網(wǎng)絡，而且在企業(yè)發(fā)展具有真正的核心交換機后，這些萬兆匯聚層交換機也不會浪費，可以繼續(xù)使用。因此萬兆匯聚層交換機堆疊將是中小企業(yè)升級到萬兆網(wǎng)絡的一條十分有效的“捷徑”。

在中小企業(yè)核心，數(shù)據(jù)將全部由此進行轉發(fā)，因此存在非常高的數(shù)據(jù)轉發(fā)應用需求，而當網(wǎng)絡規(guī)模足夠大，不得不劃分VLAN以減小廣播所造成的影響時，只有借助第三層交換機才能實現(xiàn)VLAN間的線速路由。萬兆匯聚層交換機可以將IP地址信息用于網(wǎng)絡路徑選擇，并實現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線速交換。另外，借助第三層交換機還可以設置訪問列表，限制VLAN間的訪問，保障敏感部門的安全。因此，作為核心交換機，有必要考查其的第三層交換能力。所以設置每個端口為一個VLAN，對交換機所有端口設置三層靜態(tài)路由，交換機所有端口互連，進行雙向全雙工測試。具體測試方法如下：

在測試儀表上設置24個千兆電口和兩個萬兆光口分別兩兩互連，端口設置為自協(xié)商，依照RFC2544標準對24個千兆電口和兩個萬兆光口的二層吞吐量進行雙向全雙工測試。在網(wǎng)絡核心應用中，“測評規(guī)范”的適用性同樣需要再次深究。網(wǎng)絡的核心層同樣是一個數(shù)據(jù)高度密集的地區(qū)。即便在中小企業(yè)中，網(wǎng)絡核心的小包流量也會居高不下。盡可能高的小數(shù)據(jù)包處理速率同樣將是網(wǎng)絡穩(wěn)定運行的保障。

（三）萬兆核心網(wǎng)絡匯聚接入交換應用吞吐量

在企業(yè)萬兆核心網(wǎng)絡匯聚接入中，最理想是采用結構簡單、轉發(fā)速率高的二層網(wǎng)絡結構來進行數(shù)據(jù)傳輸，因此需要對交換機的二層整體數(shù)據(jù)轉發(fā)能力進行測試。所以設置上統(tǒng)一劃分一個VLAN，萬兆匯聚層交換機所有端口互連，進行雙向全雙工測試。具體測試方法如下：在測試儀表上設置24個千兆電口和兩個萬兆光口分別兩兩互連，端口設置為自協(xié)商，依照RFC2544標準對24個千兆電口和兩個萬兆光口的三層吞吐量進行雙向全雙工測試。

（四）萬兆匯聚層交換機時延及Mac緩存地址長度

Mac緩存地址是一個十分重要又十分容易被人忽視的測試。說它重要，是因為在應用中Mac緩存地址不足會引發(fā)萬兆匯聚層交換機反復發(fā)出ARP請求，嚴重的話還會引發(fā)ARP風暴，產(chǎn)生全網(wǎng)癱瘓。而Mac緩存地址也不是越長越好，過長的Mac地址會增加交換機的尋址時間，加長轉發(fā)時延時間，同樣對網(wǎng)絡傳輸性能產(chǎn)生影響。因此適當?shù)木彺娴刂肥墙粨Q機穩(wěn)定運行的保障。因此本次評測中將萬兆匯聚層交換機的時延及Mac緩存地址長度放在一起進行綜合評測。與“測評規(guī)范”中規(guī)定的70%吞吐量下時延的要求不同。本次評測中，在10%吞吐量和90%吞吐量兩種不同負載下，對交換機的時延進行測試。同時還對交換機在三層網(wǎng)絡交換時的時延同時進行了比對。