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寬帶路由器性能評判常見六誤區
2008-04-10   

 

 首先應該說明所謂路由器Throughput,一定是LAN-to-WAN的Throughput,數據流出或流入局域網才需要路由器處理,才能這代表了路由器性能。而不是LAN-to-LAN,這代表的是路由器內部小交換機性能,正常應該都是線速,一點意義都沒有。這就象郵局單位時間里的包裹處理能力,一定指的是運出和運進郵局的包裹量,而不是從郵局一個房間搬到另一個房間的包裹量。但還是有些人把LAN-to-LAN的數據當作路由器Throughput在宣傳,甚至標到產品包裝上,當然他不會寫上這是LAN-to-LAN,大家要小心。

 另外,路由器 Throughput,一般應該是在NAT開啟,防火墻關閉的情況下得出的測試數據。這是因為NAT是寬帶路由器最基本、最核心的功能,不開啟NAT就不成其為寬帶路由器了,而且雖然不同的產品設計其NAT功用是一樣的,但軟件設計的好壞直接影響到NAT效率、路由器性能,所以NAT開啟的Throughput才是有意義的。至于防火墻,應該算做寬帶路由器的附帶功能、高級功能,有的產品防火墻規則很多很復雜,能過濾很多東西,有的產品規則就又少又簡單。規則多、復雜的,CPU用來過濾數據的時間就長,規則少、簡單的,CPU用來過濾數據的時間就短,這對Throughput測試數據影響還是挺大的。為公平起見,在測試路由器Throughput時,特別是在不同產品性能比較時,把防火墻關閉是合理的。這就象美國發生炭疽郵件襲擊以后,郵局對郵包的檢查嚴格了很多,這會對郵局單位時間里的郵包處理能力產生較大影響,但其他國家沒有這么復雜的檢查程序,如果我們據此就斷言美國郵局的效率低下,就有失公允了。至于防火墻的評判,一般放在功能比較里面而不是性能比較。當然,如果不是不同產品的橫向比較,只考察特定產品本身的性能,如果能同時有防火墻關閉和防火墻開啟(需要注明啟用了哪些過濾規則)兩種情況下的Throughput數據,大家就能對這個產品了解得更透徹了。

 常見 Throughput 測試方法有兩種,一是Smartbits測試,一是Chariot測試。Smartbits測試是使用全球最權威的網絡設備測試儀器Smartbits2000或6000,配以其附帶的專業測試軟件SmartApplication,用連續不斷的UDP包來測出對不同大小的數據包路由器每秒能處理的包數量。路由器在處理數據包時,主要的時間花在處理包頭、包尾上,所以對于不同大小的數據包,路由器每秒能處理的包數量差別不會太大。這就象郵局處理包裹,主要的時間是花在處理寄件人、收件人和物品信息以及檢查上,包裹重一點輕一點對處理速度影響不會太大。如128Byte包每秒能處理10000個,并不能做到64 Byte包每秒處理20000個,而是只比10000個略多一點點,比如10100個。這就給了一些不誠實的廠家以可乘之機。如他的路由器在處理最大的1518Byte包時每秒8000個,根據理論計算處理1518Byte包100M線速的極限值是8127個,所以折算出來的Throughput就是100M*8000/8127=98.44M,于是他就很自豪地宣布,我的路由器Throughput高達98.44M,殊不知,原來這個路由器在處理最小的64Byte包時每秒是11000個,根據理論計算處理64Byte包100M線速的極限值是148810個,所以折算出來的Throughput只有100M*11000/148810=7.39M,兩者相差13倍多。這完全取決于我們怎么看待吞吐量,是每秒處理多少個數據包還是每秒處理多少兆數據,就象郵局每天是處理多少個郵包還是多少公斤貨物。從郵局能力角度來看,應該是從每天處理多少個郵包來評判更合理一點,因為這個數據相對來說是穩定的,受郵包重量影響小。但每天多少公斤貨物,受郵包重量的影響就是根本性的,如郵寄的全部是書籍,計算出來的每天處理貨物公斤數就很大,如果全是棉花就很小。實際情況中一定是既有書籍又有棉花還有其他五花八門的東西,但你評估的時候按什么比例來調配這些貨物才合理呢?沒人說得清,除非有人定一個標準規定各種東西的比例,大家都按照這個標準來計算。既然沒標準,有人就用書籍來計算,有人就用棉花來計算,規矩的人說明我是用什么來算的,不規矩的就樂得渾水摸魚。另外,以目前寬帶路由器普遍所采用的硬件來看,即使是性能最好的,也不足以達到64Byte小包Throughput線速,但有的人宣稱我的產品就有這么好,而且拿出Smartbits測試數據來證明。這類產品采用的是所謂NAT硬件加速技術,Throughput是很好看,但代價是所有數據都不通過CPU,無法做數據的過濾,門戶大開,防火墻不起作用,路由器沒有任何管理功能。

 Chariot測試則是用兩臺服務器,安裝NETIQ公司的流行軟件Chariot,一臺接路由器WAN口,一臺接LAN口,通過統計一個預定長度和格式的腳本文件無差錯地從一臺服務器傳送到另一臺服務器的時間來計算出路由器的Throughput。這里面學問就大了。一是服務器性能,如果性能差,就會成為測試的瓶頸,路由器性能得不到體現,所以不誠實的廠家在測試自家的產品時用高性能的服務器,生怕自家的產品性能表現不出來,而測試別人的產品時用低性能的服務器,故意貶低數據。二是建立連接數,如果路由器軟件寫得差,在連接數增加時,其Throughput會直線下降,而好的路由器則很平穩,甚至會隨連接數的增加反而略有上揚。如果路由器性能不足,甚至會因無法同時建立這么多連接而測試失敗。所以差的路由器只敢用一對連接來得出測試數據,而好的路由器不怕多連接。三是Chariot測試不象Smartbits測試那樣是測試UDP"包",而是數據"流",其數據封裝成多大TCP包和服務器*作系統相關,但一般都封裝為1518Byte大包,所以其測試數據會比用Smartbits測試64 Byte小包的數據好看很多倍,這一點很能迷惑人。四是Chriot測試Throughput結果是有效數據負載,不包括TCP協議損耗、幀間隔、應答和Chriot本身系統損耗,此部分典型損耗根據理論計算約6M,就是說即使你接的是一臺能線速轉發的交換機,不是路由器,測出來的Throughput也只可能是94M左右,這是理論極限值,如果有人宣稱我的產品Chriot測試Throughput 97M、98M,那毫無疑問是瞎吹。

 用戶進階:Throughput是LAN-to-WAN的Throughput,一般應該是在NAT開啟,防火墻關閉的情況下得出的測試數據,而且有Smartbits測試和Chariot測試兩種方式,得出的結果可以很不相同。根據現在普遍的硬件能力,Smartbits大包測試數據大家都很容易達到線速,就象你測試大學生的智力,題目是1+1=?,大家都能答上來,比不出高下。所以你要做客觀的評估,題目應該出難一點,比較64Byte小包測試數據,高下立判。當然你要小心是否有NAT硬件加速,有的話把它關掉再測試。至于Chariot測試,不同產品的性能應該是在同樣的測試環境和方法、同樣的連接數下進行比較才公平,而且在實際網絡應用中,總是多連接而幾乎不可能是單連接的,為了發現差路由器,Chariot測試最好是在多連接下進行,一般可以選擇100對連接基本上就可以看出大家的區別來了??傊?,單獨的一個Throughput數據是毫無意義的,一定要說明這個數據是用什么方法測出來的才有用,相互性能的比較一定要在同樣的測試環境和方法下進行比較才公平和有意義。最好的方法是看Smartbits測試NAT開啟64 Byte小包的LAN-to-WAN Throughput。

 證據五:帶機數量

 說法:"本路由器帶機量為200臺。""本路由器最大允許帶機量為253臺。

 誤區:這種說法不準確。每一個網絡繁忙程度大不相同,網吧里所有人都在埋頭上網聊天、游戲,而且幾乎所有數據都通過路由器WAN口,所以負載很重。但如果是一個企業網,大部分人都在忙著搞設計、寫報告、做計劃,同一時間只有小部分人在用網絡,而且大部分數據都是在企業網內部流動,所以路由器負載很輕。在一個200臺PC的企業網性能夠用的路由器,放到網吧往往可能連50臺PC都帶不動。估算一個網絡每臺PC的平均數據流量也是不能做到精確的。這就象食堂人員做飯,只能估計平均每人吃四兩,這一鍋四斤大概夠10人吃,但很可能有一天大家做了運動,胃口出奇地好,一鍋飯只夠6個人吃,或者哪一天流行感冒大家胃口普遍不好,再來5個人也夠吃。礦工食堂的師傅要估計著平均每人吃六兩,而女模特食堂的師傅可能只敢估計著平均每人吃一兩。所以,較為客觀的說法應該指明這個帶機量是針對哪種類型網絡的,而且數量是一個根據典型情況估算出來的范圍,例如"網吧帶機量150~250臺(典型值)",這種說法就負責任多了。第二種最大允許帶機量的說法是唬人的,它的根據不是路由器的性能,而是DHCP最大可以分配的IP地址數,254個減掉自己用掉的一個就是253個。

 用戶進階:帶機數量只是一個估算值和經驗值,一定要結合網絡的實際狀況來看待,準確的性能還是要看測試數據,Smartbits測試NAT開啟64 Byte小包的LAN-to-WAN Throughput是多少pps(包每秒)。但帶機數量對普通用戶來說很直觀,很好理解,大家在參考這個數據時一定要注意上面提到的幾個誤區。另外這個數據如果是出自大廠家、有信譽廠家之口,一般說法比較嚴謹,可信度高。如果是出自小廠家、雜牌廠家之口,一般說法比較含糊,可信度差。

#p#副標題#e#

 證據六:WAN口數

 說法:"此路由器是雙WAN口,性能是單WAN口的兩倍。""單WAN口帶機量100臺,雙WAN口帶機量200臺。"

 誤區:這種說法混淆概念。一個路由器基礎硬件和軟件確定后,其處理能力或性能就確定了,不會隨WAN口數的增減而有較大變化。有一種情況:路由器本身處理能力相對于WAN口出口帶寬有富余,如路由器處理能力40M,WAN口出口帶寬每線10M,由于受限于出口帶寬,單WAN口路由器就只能有10M的吞吐量,雙WAN口路由器則能有20M的吞吐量。從這個角度出發似乎網絡性能提升了一倍,但這只是你網絡配置合不合理的問題,路由器性能始終是40M,沒變過。反過來說,如果路由器本身處理能力只有5M,不管是單WAN口還是雙WAN口都只可能有5M的吞吐量。舉例來說,一個工廠每天能做一萬件產品,但只有一輛運貨卡車,每天只能運送五千件產品,這時增加一輛運貨卡車就很有效果。但如果每天產量只有三千件,也配了兩輛運貨卡車,就沒什么作用,徒增成本。

 用戶進階:現在市場上有不同品牌的一些多WAN口路由器在銷售,但性能良莠不齊。一個路由器做多WAN口,首先要建立在路由器本身性能要夠強的前提上,相對于出口帶寬路由器處理能力有富余,如果本身處理能力有限,多WAN口就純粹是一個擺設。大家在選擇多WAN口路由器時,一定要小心考察其性能,有一點可供大家參考:如果路由器采用的是ARM7內核或相當性能處理器,主頻小于100M,基本上可以判定其性能不足以做多WAN口。

 如何正確評判性能

 前面分析了幾個大家經常引用又容易誤導大家評判的"證據",并告訴大家應該怎樣客觀地看待這些"證據"。大家也許會問:你說這也不算數,那也不算數,那你告訴我到底怎么判斷才對。這里要告訴大家一種Step-by-Step的四步判斷法,供大家參考。

 1.選品牌:品牌在很大程度上代表廠商和產品的品質、信譽、服務等,選擇產品從某種層面上講就是在選擇廠商和品牌。前面也講到了選擇誠實守信廠家產品的重要性,我們透過產品規格和性能的描述是否科學、嚴謹、清晰能了解到一個廠商的能力和是否講誠信。目前中國寬帶路由器市場上的品牌非常多,大致上可以分為三類。一類是進口知名品牌,如Linksys、Netgear、DrayTek,絕大部分是在臺灣OEM/ODM專業大廠采購寬帶路由器產品,產品品質一般有保證,除非使用地區有ISP兼容性問題,和局端不能互通(這是由于臺灣和大陸地域性區隔原因造成的,一般很難解決)。廠家信譽一般也有保證,缺點是價格貴、英文界面(大部分)。第二類是本土知名大品牌,如TP-LINK,擁有自主研發和制造能力,本土化設計使產品非常符合國內用戶需求和使用習慣,ISP兼容性好,品質、信譽有保證,性能價格比也非常高,是目前中國寬帶路由器市場上最耀眼的品牌,業內普遍認為其市場占有率已超過50%。第三類是小品牌、雜牌,自己沒有研發能力,又迫于成本壓力,只能從臺灣一些小廠進一些便宜、低質量板子,自己套個殼子貼上標簽就出去賣,甚至有些不法之徒抄襲臺灣小廠設計做產品,Copy硬件、復制軟件,品質、信譽均無保證。由于這類廠家本身對路由器了解就很少,無知者無畏,另外還想通過不正當手段謀求利益,所以但往往叫得最兇、吹得最厲害的就是這些廠家。以上所講的一、二類品牌是可選的,第三類不可取。

 2.排除法:產品是一個綜合體,不能孤立地看待某一個"證據"。一個寬帶路由器的性能依賴于硬件基礎和軟件設計,硬件是保證,軟件是關鍵,并通過Throughput、帶機數量等指標表現出來。前面講過,做菜要主料、輔料、廚師都過硬才能做出好菜。寬帶路由器也一樣,處理器是主料,其他硬件是輔料,設計工程師是廚師,缺一不可。但市場上各種產品很多,而用戶對每種產品能了解到的信息相對較少,大家在有限的信息條件下怎么辦?我們可以采用逆向思維,既然很難全面地證明產品性能好,我們不妨先把不好的找出來。證明不好很簡單,只要找到一個毛病就可以了,這就是排除法。比如我們知道了某個路由器采用的是ARM7內核處理器,就不用再去看其它的參數了,性能一定好不到那里去。排除法的關鍵是盡量多地了解信息,并根據掌握到的信息和前面告訴大家的對信息的分析鑒別方法,挖掘隱含內容,辨別其真偽,把不好的找出來。這樣通過第二步我們又把選擇范圍大大地縮小了。

 3.多打聽:兼聽則明,偏聽則暗,多聽聽其他人怎么說是了解一個產品既省事又有效的方法。向誰打聽很重要,最好的方法之一是找有信譽專業媒體的橫向測評數據,注意前提是有信譽和專業,既能做到客觀公正又能測到點子上,如前不久《在線Online》雜志(online.cniti.com)2004年第2期中的"18款寬帶路由器全面測試",就是一個產品/品牌較全,測試較為專業、客觀、全面的橫向測評,很有參考價值。相信按現在寬帶路由器產品的市場地位及其發展速度,很多權威媒體在今年都會做類似的橫向測評,大家可以關注。對于第一步中所講的一、二類品牌產品,大家還可以就不清楚的地方直接打電話或發E-mail問廠家,一般能得到較客觀回答。

 4.試試看:經過以上三步,大家基本上已經可以作出判斷和選擇了。如果可能,再實際試試看就更保險了。非專業人士可以直接把路由器安裝到網絡中用用看,注意要在網絡最繁忙的時段試才能看出性能夠不夠,如網吧要在基本滿座,最好大家都在玩"傳奇"時測試。專業人士如果有設備和軟件,可以做一下Smartbits測試和Chariot測試,重點測以下幾項:Smartbits測試NAT開啟64Byte小包的LAN-to-WANThroughput,最嚴格、最客觀的性能數據;最大并發連接數及連接建立速度,在很大程度上影響帶機能力;多連接下Chariot測試Throughput,也能較好地反映性能。

 

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