IP sur ATM à Sophia-Antipolis
IP sur ATM à Sophia-Antipolis
Fin 1996, le projet Rodeo a configuré une plateforme d'essai ATM
sur laquelle des test de traffic IP ont été effectués. Ceux-ci
constituent une première évaluation des performances des matériels
mis en jeu.
La plateforme
Deux stations de travail Sun Sparc 20, équipées de cartes ATM
Efficient Networks, un routeur CISCO 4700, un routeur
Bay Networks sont interconnectés a 155 Mb/s au travers d'un commutateur
Centillion 100 de chez Bay Networks.
L'interconnection physique est réalisée au moyen de fibres optiques
multimodes utilisant l'architecture de couche physique au standard SONET/SDH (Synchronous Optical NETwork/ Synchronous Digital Hierarchy). Au niveau logique, des circuits
permanents (PVC) ont été configurés entre les différents équipements.
Les trois routeurs de la plaque sont reliés à 34 Mb/s.
Les deux Suns tom et mitsou disposent de cartes ATM 155 Mb/s.
Les tests
Les tests consistent à échanger, entre les deux stations de travail,
des trains importants de paquets IP de taille fixe.
Deux protocoles de transport sont utilisés, TCP et UDP.
Les performances des deux protocoles les plus courants au-dessus d'IP
sont étudiées à l'aide de l'outil ttcp.
TCP permet d'estimer un débit sûr, en mode connection, tandis qu'UDP donne une estimation
de la bande passante et de la qualité de la liaison en mode datagramme.
On utilise la couche d'adaptation de type 5 (AAL5).
Cette couche est actuellement (début 1997)
la mieux supportée; elle fournit un service orienté connection à débit
variable.
Pour UDP la gamme de longueur des paquets retenue est (en octets):
8192, 1450, 1024, 512, 64.
La taille maximale retenue, 8192 octets, correspond à la
plus petite puissance de 2 inférieure au MTU d'un lien IP/ATM (9180
octets).
Pour TCP, on utilise des paquets de 8192 octets.
On intercale entre les stations le commutateur, puis l'un des deux routeurs,
puis l'autre, les deux enfin.
On mesure le débit en million de bits par seconde (Mb/s).
Les résultats comprennent:
le débit TCP
le débit UDP émis et celui reçu, sous la forme <<émis\reçu>>, en
fonction (décroissante) de la taille
des paquets.
Échanges locaux à la station de travail
TCP: 200 Mb/s -- la capacité disponible de l'UC chute entre 5 et 11%.
Échanges à travers le commutateur seul
TCP: 80 Mb/s
UDP: 105\100, 32\32, 25\25, 14\14, 2,5\2,5 Mb/s
Échanges à travers le routeur Cisco
TCP: 37 Mb/s
UDP: 100\63, 27\24, 21\20, 12\9, 1,3\1,1 Mb/s
Échanges à travers le routeur Bay Networks
TCP: 50 Mb/s
UDP: 95\62, 29\15, 25\24, 2,6\2,5 Mb/s
Échanges à travers les deux routeurs
TCP: 29 Mb/s
UDP: 117\58, 31\17, 25\16, 1 6\8, 2,6\1,1 Mb/s
Échanges à travers les deux routeurs sur sites définitifs
TCP: 18 Mb/s
UDP: 155\(?), 29\(?), 26\2 , 14\11, 2.5\(?) Mb/s
pertes: 96% ,98%, 35% , 58%, 94%.
Conclusion
En TCP le débit est très bon. En UDP il est satisfaisant pour les
datagrammes longs et très décevant pour les courts.
Les routeurs ne semblent pas pouvoir dépasser le tiers (environ 40 Mb/s)
de leur débit nominal (155 Mb/s).
Les mesures observées montrent des disparités importantes dans les débits UDP
en fonction de la taille des datagrammes transmis. Le surcoût des en-têtes de
paquets IP n'explique qu'en partie la chute dramatique des performances
lorsque les datagrammes émis sont de petite taille. Il reste à déterminer si
ces résultats sont dûs aux capacités de traitement de la machine ou à des
limitations de l'interface ATM elle-même. Cette seconde hypothèse est la plus
probable.
En TCP la bande passante mesurée est correcte mais pas optimale si elle est
comparée au débit nominal de 155 Mb/s. Ceci pourrait résulter du mécanisme de fenêtrage
de TCP, mal adapté aux bandes passantes très élevées.
Du fait de l'hétérogénéité des équipements de la plateforme, des études sont
encore en cours pour optimiser la configuration du matériel et aboutir à une
interopérabilité la plus efficace possible.