Opzoon PT-2960-28P – przeskok na wyższy poziom sieci

W cyklu życia dużych sieci lokalnych przychodzi moment, w którym istniejąca infrastruktura przestaje spełniać swoją rolę. Rosnąca liczba komputerów, drukarek, kamer IP, telefonów VoIP czy urządzeń przemysłowych powoduje, że administratorzy zaczynają zastanawiać się na rozbudową i modernizacją sieci. Rozwiązaniem jest Opzoon.

Czarnym snem administratora sieci LAN są nie tylko problemy z funkcjonowaniem sieci na poziomie aplikacji. Rosnące zapotrzebowanie na transmisję danych sprawia, że kilkunasto-  a nawet kilkuletnie sieci bez modernizacji są wąskim gardłem w funkcjonowaniu niejednej firmy. Bardzo często duża sieć LAN to miszmasz pełen serwerów, komputerów, ale przede wszystkim zróżnicowane urządzenia aktywne służące do transmisji danych. Stare niezarządzalne przełączniki sieciowe mieszają się z nowymi, bardziej zaawansowanymi, a wszystko okraszone niepozornymi hubami rzuconymi gdzieś pod biurko. Taka infrastruktura nie ma prawa być wydajna, nie mówiąc już o utrzymaniu odpowiedniego poziomu niezawodności.

Poszukując odpowiedniego rozwiązania trafimy na ofertę Opzoon Technology. Firma jest młoda, co nie znaczy niedoświadczona. Założona w 2009 roku w Chinach wykonała tytaniczną pracę by zaoferować użytkownikom kompletne rozwiązania, które spełnią wymagania stawiane przed nowoczesnymi sieciami LAN. A bardziej przyjaźnie? Producent skupił się przede wszystkim na infrastrukturze dla centrów danych i sieci lokalnych oferując infrastrukturę konwergentą (m.in. PowerCube Rack – kompletne rozwiązanie sieci, pamięci masowej i wirtualizacji), a w szczególności urządzenia zabezpieczające oraz przełączniki sieciowe. I to ten ostatni element najbardziej nas ciekawi.

Oferta Opzoon w tym segmencie jest bardzo szeroka i została podzielona na dwie kategorie: przełączniki data center oraz enterprise. Dziś przyjrzymy się jednemu z modeli tej drugiej kategorii. Składa się ona z 4 grup przełączników o różnym stopniu zaawansowania, liczbie i rodzaju portów. Cała rodzina to aż 19 różnych modeli, które pozwalają wybrać odpowiednie rozwiązanie dla danego typu zastosowań. Przyjrzymy się bliżej serii (PowerThunder) PT-2960G – jej najbardziej zaawansowanemu członkowi PT-2960G-28P. Co kryje się pod tą nazwą?

Producent klasyfikuje PT-2960G-28P jako rozwiązanie warstwy dostępowej lub jak główny przełącznik w niewielkiej sieci. Przeglądając specyfikację wyraźnie widać uniwersalność rozwiązania połączoną z wydajnością. Fakty? Proszę bardzo:

• Przełącznik sieciowy warstwy drugiej
• 24 porty ethernet 10/100/1000 Mb/s
• 2 gigabitowe porty combo ethernet (SFP lub ethernet)
• 2 porty SFP
• Obsługa PoE (802.3af) i PoE+ (802.3at) – 15,4 W i 30 W na port.
• Obsługa VLAN
• Elementy warstwy L3
• QoS
• Obsługa IPv6
• Serwer DHCP IPv4 i IPv6
• Wsparcie 802.1x, RADIUS
• LACP (802.3ad) do 8 portów i do 14 grup na przełącznik
• Zarządzanie przez WWW, CLI

Gdzie wykorzystać przełącznik? PT-2960G-28P to świetny przykład rozwiązania uniwersalnego. Przede wszystkim idealnie sprawdzi się jako przełącznik dostępowy dla użytkowników końcowych. Z kolei przełącznikiem głównym może być bardziej zaawansowane rozwiązanie np. model PT-3750E-28F. kolejną zaletą jest fakt obsługi PoE oraz PoE+ i poborem mocy do 370 W (dla urządzeń PoE). W przypadku nowoczesnych sieci LAN, gdzie znajdziemy wiele urządzeń klienckich wykorzystanie uniwersalnego przełącznika ma kluczowe znaczenie.

W węźle sieci gdzie znajdzie się PT-2960G-28P możemy bez problemu podłączyć nie tylko komputery. Wykorzystując zasilanie po kablu ethernet możemy podłączyć inne akcesoria i urządzenia sieciowe, takie jak telefony VoIP, kamery IP a także punkty dostępowe, które obsługują standard PoE. Eliminujemy w ten sposób dodatkowe elementy pośredniczące takie jak zasilacze PoE przy jednoczesnym niskim koszcie zakupu przełącznika.

Dobierając odpowiednie akcesoria do PT-2960G-28P możemy bez problemu zbudować rozległą infrastrukturę, której szkielet oprzemy np. na światłowodach. Producent w swojej ofercie posiada moduły SFP dla światłowodów multimode jak i singlemode. Te ostatnie pozwalają na transmisję nawet na odległości do 80 km. Bardziej zaawansowane przełączniki możemy wyposażyć we wkładki SFP+, które utworzą szkielet 10- lub 40-gigabitowy. Opzoon oferuje również gotowe okablowanie DAC i QSFP+, np. do podłączenia macierzy dyskowych do sieci LAN.

Pod względem wyglądu Opzoon to klasycznie wyglądający switch o wysokości 1U. Obudowa wykonana z blachy malowanej proszkowo, z trzema wentylatorami na prawym boku. Z kolei z tyłu znalazło się gniazdo zasilania. W zestawie wraz ze switchem otrzymujemy uchwyt i wkręty do montażu urządzenia w szafie rackowej. Przód stanowi srebrny panel z 24 portami 10/100/1000 Mb/s i dwukolorowymi diodami (dioda zielona – link 1 Gb/s, dioda pomarańczowa link wolniejszy niż 1 Gb/s). Po prawej stronie znalazł się niewielki otwór do resetu przełącznika.

Osobną sekcję stanowią porty combo – mogą pełnić rolę dodatkowych portów ethernet lub możemy wykorzystać wkładki SFP. Jeśli w sieci LAN posiadamy szkielet oparty o światłowody to z pewnością przydadzą się kolejne dwa porty SFP, które mogą łączyć się z pozostałymi węzłami sieci. W zestawie wraz ze switchem otrzymujemy kabel konsolowy, który podłączamy do portu oznaczonego na niebiesko z napisem Console. Obok znajdziemy diody statusów portów 25-28 oraz kontrolki diagnostyczne.

Jak podejść do konfiguracji przełączników sieciowych? Metody są zazwyczaj trzy. Pierwsza to specjalny kreator w postaci aplikacji exe, druga metoda to konfiguracja przez WWW. Trzecia najciekawsza, choć wymagająca nieco wiedzy i wprawy to CLI czyli wiersz poleceń. I to ta ostatnia metoda przyda się podczas wstępnej konfiguracji przełącznika Opzoon. Użytkownicy, którzy do tej pory mieli styczność  z przełącznikami np. Cisco, Netgear czy TP-Link wiedzą jak szybko i prosto można skonfigurować przełącznik wydając jednocześnie wiele poleceń. Jednak podchodząc do modeli Opzoon będziemy musieli nieco podszkolić się w komendach. Choć wiele z nich jest podobnych do tych stosowanych w popularnych modelach innych producentów, to składnia może mylić.

Na początek podłączamy się do przełącznika kablem konsolowym i tu mała niespodzianka. Przewód dostarczony wraz przełącznikiem zaopatrzony jest w interfejs RS232. W przypadku nowoczesnych notebooków czy nawet stacji roboczych bardzo często ten interfejs jest nieobecny. Pozostaje zastosowanie przejściówki na USB. Po skonfigurowaniu połączenia możemy połączyć się poprzez port COM do przełącznika. Od czego zacząć? Najlepiej od przebogatej dokumentacji dołączonej na płycie, która krok po kroku wyjaśnia poszczególne funkcje urządzenia. Na początek warto uruchomić polecenie Setup i przejść prosty kreator.

Następnie konfigurujemy adres IP dla przełącznika byśmy mogli komunikować się ze switchem poprzez np. WWW lub zdalne połączenie telnet lub SSH. Jest to wygodniejsze rozwiązanie niż podchodzenie za każdym razem do przełącznika z przewodem konsolowym.

W tym celu sprawdzamy najpierw jaki domyślny adres posiada przełącznik. Służy do tego polecenie: show ip interface brief

Jeśli chcemy by przełącznik otrzymał dynamiczny adres z serwera DHCP (dla VLAN 1) możemy aktywować na urządzeniu klienta DHCP i usunąć adres IP. Służą do tego polecenia:

• interface vlan 1
• no ip address
• ip dhcp-client enable

W przypadku gdy chcemy ustawić statyczny adres IP oraz domyślną bramę wydajemy plecenia:

• interface vlan 1
• ip address adres maska
• config ip default-gateway adres_bramy

Zapisujemy konfigurację do przełącznika poleceniem "write". Gotowe.

Pozostałe czynności możemy wykonywać na dwa sposoby. Albo konfigurujemy przełącznik poprzez CLI albo możemy rozpocząć konfigurowanie z poziomu WWW. Ten drugi mechanizm standardowo jest aktywny, choć można go wyłączyć pleceniem no ip http server.

W przypadku początkujących użytkowników polecam konfigurację poprzez przeglądarkę WWW. Choć interfejs przełącznika nie zachwyca swoją intuicyjnością to posiada nieocenioną zaletę. Każda czynność, która wykonywana jest w poprzez interfejs graficzny prezentowana jest również w postaci polecenia CLI. Polecenie jakie zostało wykonane jest prezentowane tuż pod opcjami danej funkcji.

Menu konfiguracyjne WWW przełącznika zostało skonstruowane na zasadzie drzewa z rozwijalnymi sekcjami. Switch Basic Configuration to podstawowe ustawienia przełącznika. Definiujemy w niej język wyświetlania panelu WWW, ustawienia logowania z możliwością restrykcji co do adresu IP. Kolejne sekcje dotyczą dostępu do przełącznika z użyciem protokołu SSH oraz telnet. Ciekawa sekcją jest "Maintenance and debugging command", pozwala  ona na szybkie wykonanie poleceń związanych z podglądem stanu i funkcjonowania przełącznika sieciowego, a także sprawdzeni aktualnej konfiguracji przełącznika. Możemy także podejrzeć zajętość pamięci oraz obciążenie procesora.

Niezbędnym elementem w funkcjonowaniu sieci LAN jest możliwość monitorowania pracy jej parametrów. Opzoon oferuje obsługę protokołów SNMP a także SFLOW. Wykorzystując dla przykładu serwery monitorujące SNMP możemy w szybki sposób podejrzeć np. status portów przełącznika i aktualny transfer danych.

Rozbudowaną sekcje stanowi Port Configuration. Możemy m.in. ustawić szybkość danego portu (10/100/1000 Mb/s full lub half duplex) czy dla bezpieczeństwa wyłączyć dany port. Dodatkowo dla każdego z portów możemy określić maksymalną przepustowość zarówno w kierunku pobieranie jak i wysyłanie. Producent nie zapomniał także o takich drobiazgach jak funkcje opisu portu na przełączniku (sekcja switchport description) – ułatwia ona odnalezienie właściwego portu i jego lepszą identyfikację w przypadku zdalnej pracy na przełączniku.

Funkcja, która jest niezwykle przydatna w przypadku problemów z pracą sieci LAN – rate-port violation. Pozwala ona na monitorowanie liczby odbieranych/wysyłanych pakietów na sekundę. Jeśli dana wartość zostanie przekroczona przełącznik może wyłączyć lub zablokować danych port przełącznika.

Kolejna ciekawostka dotyczy konfiguracji portów combo. W przypadku ich wykorzystanie musimy zdecydować czy będziemy używać portów ethernet czy też zainstalujemy wkładki SFP. By uniknąć problemów warto skonfigurować opcję Port combo forced mode config. Pozwala ona na określenie z góry jaki port będzie aktywny w momencie podłączenia linku.

Przełącznik został także wyposażony w funkcje wykrywania tzw. pętli. np. gdy ten sam przewód sieciowy zostanie wpięty do dwóch gniazdek przełącznika. W takim wypadku możemy skonfigurować porty by zostały wyłączone albo zablokowane - lub przeszły w tryb uczenia się. Konfigurację możemy także ustawić dla poszczególnych VLAN-ów.

Funkcja isolate-port group wydziela grupę portów, które będą mogły się ze sobą wzajemnie komunikować. Użytkownik może izolować zarówno ruch w danym VLAN-ie jak i całe grupy portów. Producent nie zapomniał również o takich elementach jak tablica adresów MAC, możliwość podejrzenia konfiguracji i stanu portów czy też ustawienia ramek jumbo.

Rozbudowane sieci LAN nie mogą obyć się bez wirtualnych sieci lokalnych, tzw. VLAN. To nic innego jak logiczne sieci lokalne, których wiele instancji może funkcjonować w sieci fizycznej. W Opzoon mamy do dyspozycji typowe mechanizmy oparte o protokół 802.11q. Mamy także możliwość tworzenia VLAN m.in. na podstawie adresów MAC, podsieci oraz tworzenie PVLAN. Możemy także konfigurować komunikację pomiędzy VLAN-ami w sieciach rozległych poprzez dodatkowe tagowanie ramek (Q in Q).

Konstrukcją, która bardzo często stosowana jest w sieciach LAN jest również port channel (agregacja łącza). To połączenie kilku portów fizycznych w jeden port logiczny. Zapewnia on przede wszystkim zwiększenie wydajności linku. Dodatkowo port channel pełni rolę swoistego łącza zapasowego – gdy link jednego z członków zostanie uszkodzony, jego rolę przejmują pozostali członkowie port channel. Opzoon oferuje zarówno statyczną agregację jak i dynamiczną agregację LACP. Agregacja może być stosowana zarówno dla urządzeń klienckich jak i pomiędzy węzłami sieci (np. pomiędzy przełącznikami). W Opzoon możemy utworzyć do 14 grup LACP w każdej maksymalnie po 8 linków (port channel).

Jedną z funkcjonalności bez której nie może obejść się większość sieci IP jest mechanizm serwera DHCP. Pozwala on na dynamiczne przydzielanie adresów IP uwalniając administratora od konieczności konfiguracji każdego nowego urządzenia osobno. Wykorzystując Opzoon możemy aktywować na nim rolę serwera DHCP zarówno dla protokołu IPv4 jak i IPv6. A wykorzystując funkcjonalność DHCP relay będziemy mogli skomunikować i dynamicznie przydzielać adresy dla wielu podsieci. Switch został również wyposażony w mechanizmy zabezpieczające przed podłączeniem niezaufanego (w szczególności ataki typu man-in-the-middle) czy też przypadkowego serwera DHCP – tzw. DHCP snooping.

Ważnym elementem, który obecny jest w dużych sieciach LAN są funkcje technologii PoE. To dzięki możliwości przesyłania energii poprzez kabel ethernet można w prosty sposób zasilać odległe urządzenia klienckie. PoE jest bardzo chętnie wykorzystywane przez administratorów sieci LAN. Zasilanie przez „skrętkę” pozwala podłączyć i zasilić z sieci LAN telefony IP, kamery, punkty dostępowe, urządzenia wykorzystywane w przemyśle a nawet komputery. W Opzoon nie będzie żadnego problemu by podłączyć zarówno urządzenia pracujące w standardzie PoE (802.3af) jak i PoE+ (802.3at).

Wykorzystując standard 802.3af (maksymalna moc do 15,4 W) bez problemu będziemy mogli zasilić np. kamery IP czy telefony IP. Jednak w przypadku wysokowydajnych punktów dostępowych czy kamer obrotowych niezbędne będzie skorzystanie z PoE+, który oferuje do 30 W i 600 mA prądu. W praktyce wartości te wynoszą odpowiednio dla standardów 12,95 i 25,5 W.

Użytkownicy, którzy w swojej infrastrukturze będą posiadać kilka przełączników Opzoon mogą skonfigurować klaster przełączników. Funkcjonalność umożliwia połączenie switchy w jedną dużą instalację logiczną. Ułatwia ona zarządzanie urządzeniami za pomocą jednego adresu IP, przełączniki mogą być dynamicznie dodawane do klastra zaś zarządzanie klastrem odbywa się przy pomocy głównego przełącznika.

Omówione powyżej funkcjonalności są tylko niewielkim fragmentem możliwości Opzoon PT-2960G-28P. Warto wspomnieć o takich technologiach jak QoS, STP, RSTP, MSTP (Multiple spanning tree), ARP binding czy funkcje zabezpieczające przed atakami na bramę w postaci ARP guard czy tez mechanizm filtrowania pakietów ACL.

Switch posiada także funkcje routingu statycznego oraz technologię MLPT zabezpieczającą przed tworzeniem pętli w środowisku, w którym przełączniki skonfigurowane są w ring. Oczywiście producent nie zapomniał o obsłudze 802.1x, uwierzytelnianiu RADIUS i TACACS+. Przełącznik prócz wspomnianych mechanizmów został również wyposażony w funkcje bezpieczeństwa przed atakami DOS.

Wykonując testy przełącznika Opzoon skupiliśmy się na pewnych scenariuszach wykorzystania urządzenia w praktyce:

1. Komunikacja pomiędzy urządzeniami klienckimi podłączonymi do przełącznika
2. Komunikacja i wydajność skonfigurowanych port channel
3. Funkcjonowanie PoE i zasilanie rożnych typów urządzeń
4. Współpraca z wkładkami SFP różnych producentów

W pierwszym przypadku sprawdzaliśmy jak zachowa się przełącznik podłączony do produkcyjnej infrastruktury sieci LAN, wyposażonej w przełączniki innego producenta (Cisco) oraz w środowisku mieszanym (Cisco, Netgear, TP-Link). Po skonfigurowaniu VLAN-ów oraz trunków podłączaliśmy do portów Opzoon urządzenia i sprawdzaliśmy prawidłowe zachowanie przełącznika pod kątem komunikacji w VLAN, pobieraniu adresów IP z serwera DHCP. W żadnym z przypadków nie zauważyliśmy żadnych problemów z komunikacją urządzeń. Wydajność w teście iperf wynosiła 945 Mb/s.

W drugim przypadku wykorzystaliśmy konfigurację port channel tworząc grupę z dwóch portów oraz jednego serwera. Na serwer kopiowaliśmy dane z 10 klientów podłączonych do portów przełącznika i wyniesionych do różnych VLAN-ów. Obserwowaliśmy w jaki sposób rozkłada się ruch na obydwu portach. I tu miłe zaskoczenie – wysycenie sumaryczne obydwu interfejsów sieciowych było na poziomie ponad 1,61 Gb/s.

Jak już wspomnieliśmy PoE ma swoje niezaprzeczalne zalety. A w Opzoon można mówić o podwójnej zalecie – obsłudze zarówno PoE jak i PoE+. I w tym przypadku się nie zawiedliśmy. Warto pamiętać, że PT-2960G-28P oferuje maksymalnie do 370 W mocy dla urządzeń klienckich. Dlatego też budując infrastrukturę dla urządzeń (w szczególności) PoE+ należy mieć to na uwadze. Jeśli będziemy chcieli podłączyć kilkanaście urządzeń należy odpowiednio przeliczyć jaką moc będą pobierać.

W testach sprawdziliśmy prawidłowe zachowanie w przypadku podłączenia dwóch urządzeń PoE: kamera IP BCS-TIP8300AIR oraz punkt dostępowy AirLive AC.TOP. W takiej konfiguracji przełącznik pobierał 41 W - kamera 6 W a punkt dostępowy 5 W. Nieco inaczej wygląda sprawa z niektórymi urządzeniami PoE+. Dla przykładu punkt dostępowy Cisco AIR-CAP2702E-E-K9 może być zasilany poprzez PoE ale także PoE+ (zwiększenie wydajności sieciowej).

W trakcie testów nie zaobserwowaliśmy żadnych problemów z funkcjonowaniem przełącznika oraz urządzeń sieciowych. Zarówno punkt dostępowy AirLive jak i Cisco (podłączony do kontrolera) prawidłowo komunikowały się z infrastrukturą sieciową oraz klientami. To samo możemy powiedzieć o kamerze IP, która podczas testów nieustannie nagrywała obraz w rozdzielczości 3 Mpix.

Ostatnim elementem, który postanowiliśmy sprawdzić była współpraca przełącznika z „niemarkowymi” wkładkami SFP. Jak już wspomnieliśmy producent posiada w swojej ofercie kilka rodzajów modułów. Jeśli posiadamy już wkładki SFP innych producentów możemy podłączyć je do Opzoona i sprawdzić działanie. Do testów wykorzystaliśmy 4 rodzaje wkładek:

• SFP OPTIC-SFP-D1203-L3320-LC – 1,25 G LC Dual Fiber Singlmode
• SFP Ultimode SFP-023G(L1405) – 1,25G LC Dual Fiber Multimode
• SFP Ethernet MikroTik RJ45 SFP Gigabit Ethernet Module
• SFP Ethernet Base Link BL-SFPGTN

Wymienione modele wkładek ethernet nie chcą prawidłowo współpracować z przełącznikami Cisco czy Netgear. W przypadku wkładek światłowodowych zarówno w przypadku światłowodów jedno- jak i wielomodowych przełącznik prawidłowo współpracował zarówno z resztą szkieletu sieci LAN jak i z serwerem, który został połączony ze switchem z wykorzystaniem okablowania światłowodowego. Nie zauważyliśmy również żadnych problemów z funkcjonowaniem wkładek ethernet.

Opzoon PT-2960-28P jest świetnym przykładem przełącznika uniwersalnego, który znajdzie zastosowanie zarówno jako główny switch jak i rozwiązanie dla urządzeń klienckich. Możliwości warstwy L2 zostały wzbogacone o elementy routingu warstwy trzeciej.

Obsługa zarówno PoE jak i PoE+ to ogromny atut rozwiązania, które kosztuje tyle samo co przełączniki konkurencji pozbawione tej technologii. Opzoona charakteryzuje wysoka konfigurowalność i ogromne możliwości związane nie tylko z optymalnym wykorzystaniem jego przepustowości ale również funkcjami bezpieczeństwa.

• PoE i PoE+ w cenie klasycznego przełącznika
• 4 porty SFP
• Współpraca z wkładkami SFP firm trzecich
• Możliwość pracy w klastrze
• Bardzo dobra wydajność sieciowa
   
• Brak możlwiosci łączenia przełącznika w stos