交换机交换容量和包转发率计算方式19032.pdf

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1、交换路由 交换容量和包转发率之间什么关系 复制链接 交换容量和包转发率之间什么关系 有以下两种方法：第一种方法如下：-我总结一个公式：转发带宽=包转发速率*8*（64812）=1344*包转发速率 我的公式推算：假设交换机有 A、B、C 三种接口各一个，它们的包转发率分别是 X、Y、Z 64+8+12 的意思为：基于 64 字节分组测试（以太网传输最小包长就是 64 字节）；8 以太网中，每个帧头都要加上了 8 个字节的前导符；帧间隙最小为 12 字节。再乘 8 是转换为 Bit 为单位。所以得：交换机转发带宽=X*8*（64+8+12）+Y*8*（64+8+12）+Z*8*（64+8+12）

2、=（X+Y+Z）*1344;=交换机包转发率*1344-第二种计算方法：-第二层包转发率=千兆端口数量+百兆端口数量*+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。那么，是怎么得到的呢 包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送 64byte 的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64812）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为 64byte 时，需考虑 8byte 的帧头和 12byte 的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口

3、在转发 64byte 包时的包转发率为。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为。*对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为。*对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为。*对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为。*对于 OC12 的 POS 端口，一个线速端口的包转发率为。*对于 OC48 的 POS 端口，一个线速端口的包转发率为 468MppS。-/背板带宽计算公式：背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但 同时设计成本也会上去。但是，我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢显然，通

4、过估算的方法是没有用的，我认为应该从两个方面来考虑：1、）所有端口容量 X 端口数量之和的 2 倍应该小于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。2、）满配置吞吐量(Mpps)=满配置 GE 端口数其中 1 个千兆端口在包长为 64 字节时的理论吞吐量为。例如，一台最多可以提 供 64 个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到 64=才能够确保在所有端口均线速工作时，提供无阻塞的包交换。如果一台交换机最多能够提供 176 个千兆端口，而宣称的吞吐量为不到(176 x =，那么用户有理由认为该交换机采 用的是有阻塞的结构设计。一般是两者都满足的交换机才是合格的

5、交换机。背板相对大，吞吐量相对小的交换机，除了保留了升级扩展的能力外就是软件效 专用芯片电路设计有问题；背板相对小。吞吐量相对大的交 换机，整体性能比较高。不过背板带宽是可以相信厂家的宣传的，可吞吐量是无法相信厂家的宣传的，因为后者是个设计值，测试很困难的并 且意义不是很大。交换机的背版速率一般是：Mbps,指的是第二层，对于三层以上的交换才采用 Mpps 2950G-48 背板210002481002(Mbps)(Gbps)相当于 2=个千兆口 吞吐量=4506 背板 64G 满配置千兆口 430652（引擎）32 吞吐量32=包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送 64byte 的数据包（

6、最小包）的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64812）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为 64byte 时，需考虑 8byte 的帧头和 12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发 64byte 包时的包转发率为。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为。*对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为。*对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为。*对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为。*对于 OC12 的 POS 端口，一个线速端口的包转发率为。*对于 OC48 的

7、POS 端口，一个线速端口的包转发率为 468MppS 交换带宽=包转发速率8（64812）2(全双工)=1344包转发速率 一、背板带宽 交换机背板带宽含义 交换机的背板带宽也叫背板容量，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为 Gbps，一般的交换机的背板带宽从几 Gbps 到上百 Gbps 不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。二、交换容量 它是内核 CPU 与总线的传输容量，一般比背板带宽小 H3C 低端 LSW 交换均采用存储转发模式，交换容量的大小由缓存（BUFFER）的位宽

8、及其总线频率决定。即，交换容量缓存位宽*缓存总线频率=96*133=H3C 高端的交换机的 交换容量可以等于端口总容量的 2 倍，端口总容量2*（n*100Mbps+m*1000Mbps）（n：表示交换机有 n 个 100M 端口，m：表示交换机有 m 个 1000M端口）三、包转发率 转发能力以能够处理最小包长来衡量，对于以太网最小包为 64BYTE，加上帧开销 20BYTE，因此最小包为 84BYTE。对于 1 个全双工 1000Mbps 接口达到线速时要求：转发能力1000Mbps/(64+20)*8bit)对于 1 个全双工 100Mbps 接口达到线速时要求：转发能力100Mbps/

9、(64+20)*8bit)单位：Mpps（兆个包每秒）100Mbit/s 的以太网络，100M 换算成 byte 则是 100/8=byte/s，换算出来就是 bytes。因为在以太网的数据包中，最小的数据包的大小是 64byte/s，加上 8 个 byte 的前导字节以及 12 个 byte 帧间间隙，合计就是 84byte。那么用/84=148809，所以就可以得到在 100M 吞吐量单向环境下的每秒最大的包转发个数148809，换算成 k 即为 pps，也就是 pps。pps 这个包转发率是 100M 的网络而言，那么 1000M 的网络，算出来的包转发率就应是，对于 10G 网络对应的

10、是。下面，我按这个数值来验证一下 H3C 的交换机在其网站上公布的数据，是否满足全端口“线速转发”。1）设备：H3C S3600-28P-EI 公布包转发率：接口：24 个 10/100Base-TX 以太网端口，4 个 1000Base-X SFP 千兆以太网端口(就是 24 个100M4 个 1000M）计算：*24+*4=+=结果 公布包转发率：,满足全端口“线速转发”。2）设备：S5500-28C-EI 包转发率（整机）：接口：24 个 10/100/1000Base-T 以太网端口，4 个复用的 1000Base-X 千兆 SFP 端口，2 个扩展插槽（每个扩展插槽接口卡最大配置 210G 接口）；（也就是 24*1000M22*10GE)计算：*24+*2*2=+=结果 包转发率（整机）：，满足全端口“线速转发”。通过这样事例，可以清楚交换机厂商所公布的数据是“如何”的了吧！这是在二层交换上面所能达到的包转发率，但是如果一个路由器在三层路由上面，甚至在开启 nat 的情况下，其包转发率会有很大降低，而这个值才是值得关心的，所以我们在看到很多商家在一直强调包转发个数 148810 个包，其实这是二层交换的理论极限值，而不是真正的路由器在三层工作时候的值。