随着价位的持续下降，10 Gigabit Ethernet (GbE)交换机变得更适合于企业的大规模部署。可用的基本带宽是史无前例的——一个端口就能提供1,000条原始的10Mbps以太网链路的基本容量。但当企业进行部署时，它们将会发现不仅测试10GbE交换机的吞吐量很重要，测试延迟时间也很重要。不管交换机有多强大，高延迟都是不可接受的。

　　10 Gigabit Ethernet交换机延迟指的是什么？

　　延迟即延误的另一种说法。对于交换机，我们主要关注于数据包从输入到输出在交换机中停留的时间有多久。自然，这种延迟会叠加到最终用户与目标应用之间网络的其它点的延迟中。

　　对于最终用户，延迟就等于更长的等待时间。对于10 GbE交换机的本身容量，一个交换机将可能被用于支持相当大的用户数。因此，一个交换机有可能成为组织中一个重大瓶颈的根源。

　　什么导致10 Gigabit Ethernet的交换机延迟？

　　网络交换机延迟可能由一系列因素造成，它们都直接或间接地与交换机的内部架构有关。在某个时刻，某个资源会变得紧张，而数据包会在缓冲中等待资源的释放。时间推移的结果就是延迟。

　　高端交换机通常不仅仅只是完成2层的包交换。许多10 GbE交换机也提供4层到7层的交换，这需要对数据包内容进行更深度的探测。在很多时候，这种情况可以通过SSL卸载实现。

　　SSL处理的加密载荷可能会耗尽交换机的处理资源并增加延迟。因此，有些供应商实现了SSL功能的硬件卸载来改进总体性能。供应也可能在交换机内部实现一个分布式的架构以避免增加延迟的瓶颈。

　　交换模式：直通交换 vs.存储转发

　　交换机设计是根据标准进行包处理的，但交换机的设计是没有标准的。例如，一个交换机，即使是来自同一个供应商，也可能在设计上有所差别，因为一个供应商也可能开发自己的高端交换机，而将另一个供应商的交换机贴牌作为低端交换机销售。

　　如果在90年代建设交换LAN，你一定会记得关于“直通交换”与“存储转发”哪个是更好交换架构的“体系架构战争”。直通交换会在它们有确定路径的足够信息时就马上转发流量到输出路径——一般是在整个数据包完全到达输入端口前。存储转发交换会等到整个数据包都到达后才开始往前进路径传输数据。

　　虽然我很长时间没有听到关于这些架构的争论（因为存储转发已经成为标准方法），最近几年有一些供应商又开始推崇直通交换方法。其中最著名的就是Cisco，它的Nexus 5000数据中心交换机就被确定是采用直通架构的。
 
　　最起码，直通交换理论上可以减少延迟时间，特别是对于较大的数据包，因为——假设交换机不需要对数据作深度检查——它可以比存储转发更早些开始发送输出数据。但是要知道——如果改进的效果仅限于几毫秒，这个优点只是停留在理论上。

　　模拟流量负载来测试10 Gigabit Ethernet交换机延迟

　　延迟可以通过使用商业交换机测试工具快速和精确地测量出来，如Ixia and Spirent Communications的一些测试工具。然后，幸运的是基本测试并不是问题。然而，问题在于获得有效且有用的延迟测量数据必须在交换机有一定负载的状况下进行。

　　更重要的是，用于测试的负载必须能代表交换机部署后你所预期的负载和流量模式。例如，交换机转发不加密7层流量的延迟结果对于分析交换机处理SSL事务的延迟用处很小。

　　幸运的是，现在的流量生成器非常先进，我们可以很容易地配置测试工具产生多种协议的反映实际环境的流量。来自现有网络设备的统计，或者甚至是用像Wireshark的简单的网络分析器监控现有的网络，都可以为我们提供理解协议和负载特点的信息，这可以作为测试的出发点。

　　交换机测试更注重流量大小而不是流量类型

　　流量类型并不是测量延迟的唯一重要的参数。最重要的是对象大小。一个64字节的数据块将一定会比8KB的更快地通过设备，从而延迟会更低些。因此，对象大小必须总是首先确定的。此外，来自现有网络的统计信息会告诉我们网络中最常见的对象大小。而且，关于愿意显示的可能的最低延迟，供应商几乎都一致地选择64字节数据对象的测试结果，这并不令人感到意外。

　　测试并发连接

　　最后，延迟必须在系统运行一定数量的并发连接且与你的环境相关的会话创建/结束比率下进行测试。所有这些不同的负载因素将会影响延迟时间，并最终影响到最终用户体验的质量。

　　以后我们将讨论如何处理测试工具无法让核心交换机到达工作极限的问题。并且我将介绍评估边缘交换机关键因素，其中带宽和吞吐量方面是与核心交换机的有很大不同。