Im Zeitalter von Unified-Communications liefern sich die verschiedenen Anwendungen häufig einen Wettlauf im LAN. Priorisierungsmechanismen sollen dafür sorgen, dass zeitkritische Daten zur rechten Zeit am rechten Ort eintreffen.

Netzwerkbandbreiten werden auch im Zeitalter von Gigabit- und 10-Gigabit-Ethernet immer wieder zur knappen Ressource. Hierfür sorgen bandbreitenhungrige und anspruchsvolle Anwendungen wie Voice- und Video-over-IP, insbesondere in der HDTV-Variante. Aber auch das Datenaufkommen der »klassischen« Anwendungen wächst munter weiter.

Damit moderne LAN-Switches diesen Anforderungen gerecht werden, statten die Switch-Hersteller ihre Systeme mit immer mehr Funktionalität und Leistungsvermögen aus. Ein Vergleichstest aktueller LAN-Switches in den Real-World Labs an der FH Stralsund sollte klären, wie gut diese Systeme ihren Anforderungen gewachsen sind. Dabei sollten insbesonde die Priorisierungsmechanismen untersucht werden, die zeitkritischen Daten die Vorfahrt im LAN einräumen sollen, wenn es im Netzwerk eng wird.

Network Computing Musterfirma

Für die Testausschreibung haben wir auf unsere Network Computing Musterfirma zurückgegriffen. Unsere Musterfirma ist ein innovatives Unternehmen, das im Bereich der Automobilzubehörindustrie tätig ist. Die Musterfirma verteilt sich auf mehrere Standorte:

Stralsund: Firmenhauptsitz mit den Abteilungen

• Forschung & Entwicklung (250 PC-Arbeitsplätze),
• Marketing (150 PC-Arbeitsplätze),
• Sales (200 PC-Arbeitsplätze),
• Verwaltung (80 PC-Arbeitsplätze),
• Rechenzentrum (Serverfarm, SAN, Administration, 5 PC-Arbeitsplätze),
• Geschäftsführung (20 PC-Arbeitsplätze).

Rostock: Produktionsstandort mit

• Produktion in 4 Betrieben mit insgesamt 300 PC-Arbeitsplätzen,
• Backup-Rechenzentrum (Serverfarm, SAN, Administration, 5 PC-Arbeitsplätze).

Vier Niederlassungen in Frankfurt, Berlin, München und Passau mit jeweils 30 PC-Arbeitsplätzen.

Zwei Auslandsniederlassungen in New York und Hongkong mit jeweils 40 PC-Arbeitsplätzen.

Die Network Computing Musterfirma möchte alle Standorte sowie Partnerfirmen in einem Intranet auf IP-Basis integrieren. Neben den klassischen Datenanwendungen soll über dieses Intranet auch Telefonie und Videoübertragung realisiert werden.

Dabei soll das Unternehmensnetz in Segmente unterteilt werden, die den verschiedenen Abteilungen an den Hauptstandorten beziehungsweise den einzelnen Niederlassungen zugeordnet werden sollen. Die Segmente sollen hochperformant miteinander verbunden werden aber zugleich auch durch die entsprechenden Sicherheitstechnologien gegeneinander abgesichert werden.

Das Testszenario

Die Network Computing Musterfirma möchte neben den klassischen Datenapplikationen und Voice-over-IP weitere Real-Time-Applikationen in ihr Unternehmensnetz zunächst am Firmenhauptsitz integrieren. Ein geeigneter Vergleichstest soll evaluieren, welche Switches für diese Aufgaben auch unter entsprechender Last geeignet sind.

Folgende Dienste sollen im LAN integriert werden:

• Videokonferenzen (Video-over-IP, bidirektional, unicast),
• Videodistribution (Multicast-Betrieb),
• Voice-over-IP (Call-Center),
• SAP-Anwendungsdaten,
• CAD- und CAM-Anwendungsdaten,
• übrige Datenanwendungen sowie Updates.

Die Marketing-Abteilung produziert auch Filme zu Werbungs- und Schulungszwecken und hat ein großes Videoarchiv. Weiterhin unterhält die Marketing-Abteilung ein Callcenter für das Direktmarketing.

Die Abteilungen Forschung & Entwicklung wie auch die Produktion arbeiten mit CAD- und CAM-Applikationen. Der Fertigungsbereich soll auf Industrial-Ethernet umgerüstet und in das Intranet integriert werden.

Um die möglichst absolute Störungsfreiheit der Kommunikations- und Arbeitsprozesse im Unternehmen zu garantieren, ist mindestens eine mindestens vierstufige Daten-Priorisierung sowie eine intelligente Queuing-Policy erforderlich. Gefordert ist für die Edge-Switches eine effektive Datenpriorisierung.

Daraus ergeben sich folgende Anforderungen an die Teststellung Edge-Switch:

• Layer-3-Gigabit-Ethernet-Switch (Routing),
• mindestens 24 Gigabit-Ethernet-Kupfer-Ports (Steckertyp RJ45),
• Link-Aggregation zur Trunk-Bildung für mindestens vier Ports,
• Diffserv-Datenpriorisierung nach RFC 2474 oder
• Type-of-Service-Datenpriorisierung nach RFC 791 und/oder 1349 auf Layer-3,
• CoS-Queuing-Mechanismen (Strict-Priority-Queuing) sowie
• Multicast-Funktionalität (IGMP-Snooping).

1. Test von Ethernet-Switches: Wettlauf im LAN
2. Die Testreihen
3. Test Multicast intern
4. Wenige Rechner provozieren ungleichmäßige Port-Auslastung