Обзор стекируемого коммутатора Zyxel XGS4600-32 уровня ядра

Коммутаторы уровня ядра выполняют основную функцию распределения сетевого трафика на объекте между WAN и сетевыми сегментами, например Wi-Fi, видеонаблюдением, рабочими местами, IPTV и так далее. Поскольку они представляют собой наиболее критичный узел сети, конструкция таких устройств ориентирована на отказоустойчивость, а сами коммутаторы имеют функцию объединения в стек, так что если один из свитчей всё же выходит из строя, на время замены ваша сеть продолжает функционировать. Компания Zyxel предлагает гигабитные коммутаторы серии XGS4600 класса Layer 3, которые рассчитаны на использование в качестве корневых устройств в сетях небольших отелей, офисов и бизнес-центров.

В модельном ряду XGS4600 имеются три варианта свитчей, отличающиеся количеством и типом Downlink-интерфейсов:

Очевидно, что модели с гигабитными SFP-интерфейсами предназначены для построения сетей на больших площадях, где в качестве среды передачи используется оптика, а XGS4600-32 - это более «офисный» вариант.

Каждый из коммутаторов имеет по 4 SFP+ слота со скоростью 10 Гбит/с для uplink-соединения, подключения к серверным стойкам или объединения в стек. При этом, каждая из моделей имеет полноценную неблокируемую коммутационную матрицу, позволяющую задействовать одновременно производительность всех портов в дуплексном режиме (136 Гбит/с для 32-портовых и 176 Гбит/с для 52-портовой модели). Для сетевых пакетов имеется достаточно большой буфер в 4 Мбайт, а объём ОЗУ составляет 1 Гбайт.

Сразу хочется отметить, что подключение к серверным стойкам в данном конкретном случае мы рассматриваем скорее как просто возможность дать 10-гигабитный линк для какой-то СХД, установленной для бэкапов. Функций приоритезации трафика файловых протоколов в коммутаторах серии XGS4600 нет (если нужны - смотрите в сторону XS3800), в этой модели основное - Layer 3 и отказоустойчивость. С неё и начнём.

Конструктивные особенности

Серия XGS4600 имеет два блока питания, работающих в режиме active/passive. Это качественные модели производства Delta Electronics (не путать с Delta, производящей жёлтые аккумуляторы), использующие японские компоненты и не требующие индивидуального охлаждения. Выбор подобных БП со стороны производителя очевиден: глубина свитча (270 или 360 мм) должна позволять монтировать устройство в настенный шкаф, пусть даже и ценой отсутствия горячей замены.

Даже после достаточно качественных БП, в цепи питания коммутатора установлена дополнительная фильтрация от ВЧ-помех, хотя объективной необходимости в этом нет. Наш традиционный конденсаторный анализ показывает использование японских твердотельных компонентов Sanyo, не склонных к высыханию от высокой температуры.

Кстати, обратите внимание: свитч имеет расширенный температурный режим работы, от 0 до 50 градусов Цельсия, и для защиты от перегрева используются 3 вентилятора производства Y.S. Tech, работающих в схеме N+1 (допускается долговременная работа при выходе из строя одного вентилятора). Максимальный уровень шума составляет 59.8 дБ, но при нормальном режиме работы свитч шумит не громче другого сетевого оборудования, и его вполне можно ставить в том же помещении, где работает персонал, в закрытом настенном шкафу.


С моей точки зрения, 28-портовая модель XGS4600-32 является наиболее универсальной: для локальных подключений на нисходящем сетевом направлении у вас есть 28 медных портов. Из них 4 - универсальные, запараллеленные с SFP слотами, что позволяет пробросить «гигабитную оптику» в соседнее здание, через несколько этажей, либо же подключиться к магистральному провайдеру. И у вас остаётся 4 SFP слота для 10-гигабитных подключений.

На RJ45 портах установлена фирменная Zyxel-евская грозозащита, так что допускается и прямое подключение точек доступа или IP-камер с автономным питанием или через PoE инжектор. Так же интересно, что Zyxel XS4600-32 хранит в памяти 2 версии прошивок и 2 конфигурационных файла, так что если вы неудачно обновились или не туда нажали, то сможете легко откатить изменения.

Управление и мониторинг

Для SNMP-сервера компания Zyxel предоставляет MIB-файлы, включающие экспорт диагностической информации по кабелям для настройки SNMP-мониторинга, например через Prometheus или Zabbix. Функции облачного управления Nebula Control Center всё ещё не поддерживаются, а для упрощённой настройки и развёртывания компания предлагает воспользоваться утилитами Zyxel One Network и Smart Connect. На месте дислокации коммутатора вы можете подключаться к консоли через RS232 порт или последовательный порт с физическим интерфейсом RJ45.

Основная настройка производится через Web-итерфейс, и поскольку речь идёт о L3-коммутаторе, его возможности кажутся безграничными: подробно вы можете ознакомиться с ними по скриншотам веб-интерфейса, или запросив тестовый образец в Zyxel, а я приведу лишь некоторые:

• один порт может принадлежать нескольким VLAN-ам, плюс имеется настройка Private VLAN для изоляции конечных точек подключения
• на каждый порт можно настроить индивидуальные параметры защиты от широковещательного шторма
• если вы планируете активно использовать видеотрансляции в вашей сети, ну например для построения сложных конфигураций видеостен через HDMI-over-IP устройства, да ещё и добавить в сеть IPTV, то у Zyxel XGS4600 для вас полный набор инструментов: традиционный IGMP Snooping версии 1/2/3, функция IGMP фильтрации для привязки многадресных профилей к отдельным портам, IGMP троттлинг для контроля количества IGMP групп на одном интерфейсе, IGMP проксирование и MVR.
• если вы планируете активно использовать видеотрансляции в вашей сети, ну например для построения сложных конфигураций видеостен через HDMI-over-IP устройства, да ещё и добавить в сеть IPTV, то у Zyxel XGS4600 для вас полный набор инструментов: традиционный IGMP Snooping версии 1/2/3, функция IGMP фильтрации для привязки многадресных профилей к отдельным портам, IGMP троттлинг для контроля количества IGMP групп на одном интерфейсе, IGMP проксирование и MVR.
• в коммутаторе имеется PPPoE клиент и базовая настройка правил маршрутизации, плюс выбор правил приоритета на основе порта, MAC-адреса и IP-адреса. Сам XGS4600 может выступать в роли DHCP-повторителя. Имеется ограничение на количество MAC-адресов, обслуживаемых одним портом, ACL-фильтрация пакетов IPV4/IPV6 и ограничение скорости для заданных IP-адресов на заданном порту.

Тестирование

Для тестирования используем стенд следующей конфигурации:

• AMD EPYC 7552P
• ASRockRack EPYCD8-2T
• 32GB RAM
• Intel X520-DA2
• Transcend SSD230S
• VMWare ESXi 6.7U3
• Windows Server 2019 x64
• PassMark Performance Test 9.0
• pstools x64

Чтобы исключить влияние ОС, в гостевую виртуалку пробрасывался сетевой порт как PCI-E устройство. В одних и тех же тестах трафик запускался через коммутатор и напрямую, соединяя порты платы. Учитывая производительность коммутатора, мы сконцентрировались на пропускной способности 10-гигабитных портов и в качестве сравнения использовали недавно рассмотренный Zyxel XS1920-12. Для Intel X520-DA2 использовался DAC-кабель длиной 3 метра.

При минимальном размере пакета в 512 байт мы увидим, как встроенный буфер свитча ускоряет сетевой трафик при длинной потоковой загрузке, и коммутатор выигрывает даже у 10-гигабитной модели.

Для тестирования собственной задержки, которую вносит коммутатор, использовалась утилита psping из пакета PsTools от компании Microsoft.

Мы видим, что показатели средней и минимальной задержек на 10-гигабитной сети не меняются вовсе, что говорит о высокой производительности кода. Максимальная задержка, показатель от которого зависит стабильность работы ваших сервисов, при использовании свитча составляет всего 0.83 мс. То есть, для высокочувствительных приложений Zyxel XGS4600-32 подходит.

Гарантийная политика

Коммутатор Zyxel XGS4600-32 имеет ограниченную пожизненную гарантию, то есть производитель обслуживает устройство в течение всего времени, пока длится его жизненный цикл, плюс 5 лет после снятия с производства. Так же имеется возможность приобрести пакеты услуги замены на следующий рабочий день (доступно по ссылке). То есть, для ответственных объектов интегратор может снять с себя ответственность за гарантийное обслуживание, переложив эту обязанность на Zyxel, что несомненно удобно.

Рекомендации при заказе

Рассматривая типичную схему применения (см. ниже) коммутатора Zyxel XGS4600-32, хочу обратить внимание, что именно возможность стекирования корневого коммутатора определяет надёжность работы всей сети. Независимо от того, есть ли у вас пакет расширенной гарантии от производителя либо нет, независимо от того, два блока питания установлены в устройстве либо один, продублировав свитчи, вы сможете быть уверены, что сеть продолжит функционировать, если коммутатор вышел из строя и находится в ремонте.

Суммарно, рассматриваемый коммутатор имеет очень хорошую скорость 10-гигабитной сети, производительную матрицу, полный набор функций управление Layer 3 и пожизненную гарантию с возможностью замены NBD. При грамотной ценовой политике Zyxel, это делает его отличным выбором для построения сетей в бизнес-центрах, административных зданиях и гостиницах, в том числе на объектах, занимающих несколько зданий на общей территории.

Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
24/03.2020