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Gigabit Switch 產品各顯神通
市場報導

【作者: 黃國棟】   2001年09月01日 星期六

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前言

乙太網路(Ethernet)的發展,從1980年起至今已有二十多個年頭,在市場的佔有率一直高居不下,雖說有 ATM 、FDDI等不同傳輸協定的競爭,但是 Ethernet 仍是企業最常使用的傳輸協定模式。究其原因,我們可從「制定的標準化」、「擴充性」與「價格效能比」,三方面來了解 Ethernet 廣受市場接受的因素。首先是標準化,它以 IEEE802.3的標準為統一規格,因此在互連性上不會產生排斥的現象,而企業也就不需要考慮不同廠牌的產品會有互連的問題。


其次是擴充性上,企業在建構 Ethernet 過程不需要擔心因傳輸速度的更新,造成先前投資的浪費,這是因為乙太網路兼具相容性與主動調速的能力,從以往10Mbps、100Mbps(Fast Ethernet) 到1Gbps(Gigabit Ethetnet),甚至明年的10Gbps(Gigabit Ethetnet)等,彼此之間均可互為連接。第三是價格/效能的表現優於其他傳輸協定,使的 Ethernet 成為區域網路連結最重要的明星產品。


企業應用Gigabit Ethernet 的緣由

企業對於Gigabit Ethernet的需求,隨著資料的傳輸檔案愈來愈大,特別是聲音與影像的檔案傳輸,使的頻寬的要求日益重要,3Com技術經理林家德就提到,這類多媒體的應用,比起單純的數據傳輸更需要較佳的頻寬環境,因為些微的網路間斷就可能導致語音及視訊傳輸的中斷。所以疏通流量與穩定網路傳輸的唯一方法便是「增加頻寬」, 而這也是Gigabit Ethernet廣受重視的原因。過去乙太網路的傳輸速度經由不斷地研發,已逐漸被「高速乙太網路」(Fast Ethernet)所取代,然而,整體環境對於頻寬傳輸速率的要求是愈來愈高,林家德指出,今年將是高速乙太網路升級至「超高速乙太網路」(Gigabit Ethernet)的關鍵年,整個網路的基礎設備與終端設備都會朝向Gigabit 邁進。


而首先要改進的便是「Switch」與「Server」,這是因為當伺服器對外的連線以Gigabit 為主時,不論是哪一個區段的伺服器都有這樣的需求。同樣地,與伺服器連接的 Switch 也必須是Gigabit 的速度,倘若企業的傳輸速率要達到Gigabit 的需求,那麼在伺服器與交換器的選擇上,也必須是Gigabit 的設備,如此才算真正完成Gigabit Ethernet的環境建構。


對目前國內市場而言,Gigabit Ethernet的採用並非非常普遍,陸德資訊副總經理劉永泰指出,現階段企業會採用的Gigabit 設備,主要是用在Backbone 、 Server 以及Storage (例如NAS、SAN)的部分,其中在Server 與Storage的產品,均有Gigabit的介面設計,而在主要的Core Switch方面,有些企業已開始採用Gigabit的提昇方案,不過從整體環境看來,Gigabit Ethernet 的採用並沒有那麼迫切需要。


Gigabit Ethernet 的佈線型態影響Switch 的應用

根據3Com林家德的說明,乙太網路從10 Mbps開始至100 Mbps、1Gbps,在企業網路的骨幹連接應用上,主要有兩種線材作為骨幹的連接,一是光纖(Fibre)、二是銅質雙絞線( UTP ),而企業為了成本的考量,通常較不採納光纖骨幹,而銅質雙絞線在歷經IEEE802.3 委員會兩年的研發,才達到Gigabit Ethernet 的標準(1000Base-T),其最長的距離為100米,而互為搭配的網卡( NIC )與Gigabit Switch 已陸續在市場上市,林家德進一步說明,雙絞線的使用較為簡單且成本比光纖便宜,加上雙絞線適合堆疊系統的設計比起模組化系統更容易維護,因此未來1000Base-T將成為企業部署Gigabit Ethernet的推手。而Gigabit Ethernet另一種佈線的方式便是光纖,在短距離的1000Base-SX標準是使用「多模光纖」,其最長的距離為500米,它適用於辦公大樓的各樓層與工作群組交換器之間的連接,至於在長距離的1000Base-LX ,最長的距離為5公里,可以應用在大型校園網路與都會型網路。


事實上,Gigabit Ethernet的環境建構,與 OSI 的通訊協定有著絕對的關連性,這是關係到Switch 產品的選擇,數技公司產品經理楊威表示,在 Layer2、Layer3及 Layer4/7的交換器設備,各有其不同的功能應用,因此企業在選擇產品時,必須考慮本身的需求來選擇適當的產品,他進一步提到,在Gigabit Ethernet的建置過程,不管是Layer2、Layer3或 Layer4/7 Switch 的彼此連接是沒有問題,這是因為即使是10/100Mbps 的交換器都有Gigabit的擴充設計,因此在傳輸的速率並不受影響,但是在Server 與 Switch 之間的連結,就需要考慮「匯流排的問題」,因此在 Switch 的選購上,需要根據企業的需求、佈線的型態等因素來選擇產品。


各家Switch 產品的特色

在Internet 的整體架構中,作為配接設備的Switch 絕對扮演關鍵的角色,而運用在LAN 環境中的Gigabit Ethernet,對於Switch的選擇就更為重要了,現今企業應用的現狀看來,對於Gigabit Switch 的應用上,大都集中在 L2與 L3 的層級,至於L4/7的Switch 選購,除了一些大型企業或是 ISP 業者外,多數企業尚未使用到這類的產品,以下我們將針對應用在 L2與 L3 的Gigabit Switch 產品,做一比較與說明,請參閱(表一)。



《表一 各家廠商Gigabit Switch產品比較表》
《表一 各家廠商Gigabit Switch產品比較表》

3Com的Switch系列

網際網路的配接設備,在不同的環境與企業需求下,有著不同特色的Switch 產品,而身為全球性的配接設備大廠,3Com 的產品系列可說是琳瑯滿目,Gigabit Switch的產品系列,產品經理林家德以最新的Switch4005作為說明,該產品主要是可擴展的L3的交換器,具備14個模組化的插槽並可支援24Gbps 寬頻架構、以及18Mbps 的轉變性能。


另外,Switch4500 有40個L3快速乙太網路的端口、16個L3 10/100Base及16個L3100FX的端口,且支援 IP 路由協議 RIP、OSPF、IPX等,在管理方面,3Com Network Supervisor可以輕鬆監控網路系統,而內建的Web管理與配置,簡化了交換機的監控。而DHCP的自動配置IP位址,使管理方式更為簡易。至於完整10/100/1000的End-to -End的交換解決方案,亦是產品的主要特色。


友冠資訊的D-Link系列

友冠資訊產品經理李美鳳表示,友冠在Gigabit Switch的產品線上主要分為兩大塊,一是大型網路,例如校園、大型企業或政府機關等,主要以「 backbone 」連接為主的Switch,另一個產品系列是以需要高頻寬需求的中小企業。整體而言,D-Link的產品是著重在L2的階層。


在DGS-3208F與DGS-3204的產品中,均具備了1000Base-SX乙太交換連接埠,且符合IEEE802.3z的規範,而3208F的Switch在資料封包處理能力,也就是整體系統的傳輸率可達到10Mbps的速度,此外在系統交換頻寬上可達到20Gbps 以上、完全無阻塞交換能力,而所有Gigabit Switch的產品,都具備SNMP、RMON及虛擬網路等網管功能,透過網路做線上網路管理,或透過RS-232埠作為離線網路管理,以及Web-based的管理方式。


陸德資訊代理的Enterasys系列

對於Switch 技術的投入,Enterasys絕對可以說是主要的代表廠商,陸德劉永泰的指出,Enterasys 最主要的核心技術便是Switch ,因此在產品的種類上可說是一應俱全。對於現今Gigabit Switch的市場現況,劉永泰指出網路傳輸的要求速率愈來愈高,為了要達到聲音、影像、動畫等檔案的傳輸,沒有延遲干擾的品質,就需要有更高的頻寬,而這樣的條件下,QoS 的頻寬管理功能就特別重要,而交換器的選擇則需要以 L3 以上的Gigabit Switch產品為主。


而陸德資訊除了代理凱創的產品之外,也代理智翔電腦的Max系列與VIP系列的Switch 產品,兩家產品之間的差異,凱創是屬於高階網路整合設備,而智翔電腦屬於中階網路整合設備。對於EnterasysELS系列,主要可以提供24個10/100Base-Tx雙速自動偵測交換器介面及2 個高速介面擴充糟,並且可擴充到1000Base-LX、1000Base-SX等介面,此外它也提供2 MB Flash Memory、8 MB RAM,且每一10/100Base-TX Port 均提供128 K(含)以上之暫存記憶體,以及8000個(含)以上MAC位址儲存空間。


Cisco的Catalyst Switch系列

談到配接設備的市場佔有率,Cisco具有舉足輕重的地位,而國內代理Cisco產品的代理商,主要有聚碩 ,零壹以及數技三家廠商,數技公司的產品經理楊威表示,Cisco在Gigabit Ethernet的建構中,是以「多層式設計」的模式來建置,這種模式的設計,可以使網路容量隨著日後的「模組」增加而不斷擴充,另外一方面這種多層式的網路系統具有明確的結構性,在擴展過程中進行故障搜尋與排除是相當簡易。


Cisco在Gigabit Switch的產品,主要有Catalyst4908G-L3及 Catalyst4912G兩款,其中Catalyst4908G-L3提供第三層交換特性,可支援 IP、IPX與 IP Multicast。並可處理多重通訊定的流量,而Catalyst4912G則可提供12個 Gigabit 超高速乙太網路連接埠的第二層交換器。此外,該產品可提升CPU 的運作效能,在安全控管上可執行TACACS+、RADIUS;在QoS方面,以WRR來計算多重遲滯情況。


Intel的NetStructure470T/470F Switch

Intel除了大家眾所皆知的晶片外,對於建構整體的Gigabit Ethernet,也投入不少的研發,對於在Gigabit Switch的產品上,主要有兩款產品,一是NetStructure470T/470F、另一是NetStructure480T Routing Switch,在NetStructure470T/470F Switch主要是作為 L2層級的交換器,產品上具備6個100/1000Base-T的端口、2個GBIC 的端口、以及8個1000Base-SX的端口 ,它同時可以應用在1000Base-LX、1000Base-SX或是1000 LH GBICs。另外該產品也支援802.1p與802.1Q VLAN,並且整合了Web Server、SNMP、RMON等功能。


至於NetStructure480T Routing Switch則應用在Lay2、Lay3與Lay4階層的交換器,它同時可用在乙太網路(10Mbps)與高速乙太網路(10/100Mbps)上,至於 QoS 的頻寬管理是該產品最主要的特色之一,除此之外,它也支援IP、OSPF與 IPX,以及整合Web Server、SNMP、RMON、telnet/command的管理。


智邦科技的ES系列

智邦科技在 Switch 的產品種類,主要可區分具備「網管功能」與「不含網管功能」兩大類,在 Gigabit Switch 的產品上,主要是以具備網管功能的 ES4508 Switch 為主,它具有8個全雙工SC-Type 1000Mbps(1000Base-SX)的光纖埠,同時符合IEEE802.3z的標準。


在傳輸控制上,該產品採用流量控制法,可減少封包的流失,而 VLAN 群組 、兩段式優先佇列與多點傳播(Multicast)過濾設計,可協助加強網路頻寬控制,Spanning Tree Algoritthm 則可提供透明連結組態和備份的網路路徑,使得交換器節點故障時,自動改從其他路徑完成連線,進而確保傳輸的可靠性。


關於系統管理上,只要電腦具備網路管理軟體,就可用瀏覽器的介面,透過SNMP/RMON 協定,進行系統的管理與監督,而Port Mirroring 功能則可在不侵擾個人情形下觀看個埠的傳輸情況。


結語

網路頻寬的需求,對於企業而言永遠都嫌不夠,而Gigabit Ethernet就是在這樣的條件下被創造出來。但是對於現階段的企業來說,100Mbps的傳輸速率似乎已經夠用,不過在未來發展趨勢看來,友冠資訊的李美鳳提到,Gigabit Ethernet的建置成本,在產品不斷地開發、上市中,將會持續下降,而目前100Mbps 的市場成長已趨於減緩,而Gigabit的產品則不斷上升,這一消一漲之間不難看出,Gigabit Ethernet的時代是相當可期的。


對於整體網路頻寬的建置,陸德資訊劉永泰與數技公司楊威均認為,如何將區域網路的Gigabit Ethernet環境延伸至 Internet 是未來主要的發展方向,現在已有大型的設備廠商如 Intel、Cisco等,將研究Gigabit Ethernet的技術與設計,應用在都會型網路(MAN)、廣域網路,以期能夠建構一個真正高頻寬環境。


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