交換機(jī)交換容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率計(jì)算方式

1、交換路由 交換容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率之間什么關(guān)系復(fù)制鏈接 交換容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率之間什么關(guān)系有以下兩種方法：第一種方法如下： 我總結(jié)一個(gè)公式：轉(zhuǎn)發(fā)帶寬 =包轉(zhuǎn)發(fā)速率 *8* （64812）=1344* 包轉(zhuǎn)發(fā)速率 我的公式推算：假設(shè)交換機(jī)有 A、B、C 三種接口各一個(gè)，它們的包轉(zhuǎn)發(fā)率分別是X、Y、Z64+8+12 的意思為：基于 64 字節(jié)分組測(cè)試（以太網(wǎng)傳輸最小包長(zhǎng)就是64 字節(jié)）； 8 以太網(wǎng)中，每個(gè)幀頭都要加上了 8 個(gè)字節(jié)的前導(dǎo)符；幀間隙最小為 12 字節(jié)。再乘 8 是轉(zhuǎn)換為 Bit 為單位。所以得：交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)帶寬 =X*8*（64+8+12）+Y*8* （64+8+12）+Z*8* （64+8+

2、12） =（ X+Y+Z） *1344;=交換機(jī)包轉(zhuǎn)發(fā)率 *1344第二種計(jì)算方法：第二層包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)量X 1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)* 相應(yīng)計(jì)算方法，如果這個(gè)速率能w標(biāo)稱二層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么交換機(jī)在做第二層交換的時(shí)候可以做到線速。那么， 1.488Mpps 是怎么得到的呢包轉(zhuǎn)發(fā)線速的衡量標(biāo)準(zhǔn)是以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送 64byte 的數(shù)據(jù)包（最小包）的個(gè)數(shù)作為計(jì)算基 準(zhǔn)的。對(duì)于千兆以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，計(jì)算方法如下： 1， 000， 000， 000bps/8bit/ （64812） byte=1,488,095pps 說(shuō)明：當(dāng)以太網(wǎng)幀為 64byte 時(shí)，

3、需考慮 8byte 的幀頭和 12byte 的幀間隙 的固定開(kāi)銷。故一個(gè)線速的千兆以太網(wǎng)端口在轉(zhuǎn)發(fā) 64byte 包時(shí)的包轉(zhuǎn)發(fā)率為 1.488Mpps 。 快速以太網(wǎng)的線速端口包轉(zhuǎn)發(fā)率正好為千兆以太網(wǎng)的十分之一，為148.8kpps。*對(duì)于萬(wàn)兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88Mpps。*對(duì)于千兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps。*對(duì)于快速以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488Mpps 。*對(duì)于0C 12的POS端口，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為 1.17Mpps。*對(duì)于0C 48的POS端口，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為 468MppS。/ 背板帶寬計(jì)算公式：背板帶寬

4、， 是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)，但同時(shí)設(shè)計(jì)成本也會(huì)上去。 但是，我們?nèi)绾稳タ疾煲粋€(gè)交換機(jī)的背板帶寬是否夠用呢？顯然， 通過(guò)估算的方法是沒(méi)有用的，我認(rèn)為應(yīng)該從兩個(gè)方面來(lái)考慮：1 、）所有端口容量 X 端口數(shù)量之和的 2 倍應(yīng)該小于背板帶寬， 可實(shí)現(xiàn)全雙工無(wú)阻塞交換， 證 明交換機(jī)具有發(fā)揮最大數(shù)據(jù)交換性能的條件。2、滿配置吞吐量(Mpps)=滿配置GE端口數(shù)X 1.488Mpps其中1個(gè)千兆端口在包長(zhǎng)為 64字 節(jié)時(shí)的理論吞吐量為 1.488Mpps。例如，一臺(tái)最多可以提 供64個(gè)千兆端口的交換機(jī)， 其滿配置吞吐量

5、應(yīng)達(dá)到64X 1.488Mpps=95.2Mpps才能夠確保在所有端口均線速工作時(shí)，提供無(wú)阻塞的包交換。如果一臺(tái)交換機(jī)最多能夠提供176個(gè)千兆端口，而宣稱的吞吐量為不到261.8Mpps(176 x1.488Mpps = 261.8)，那么用戶有理由認(rèn)為該交換機(jī)采 用的是有阻塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般是兩者都滿足的交換機(jī)才是合格的交換機(jī)。背板相對(duì)大，吞吐量相對(duì)小的交換機(jī)，除了保留了升級(jí)擴(kuò)展的能力外就是軟件效？ ？專用芯片電路設(shè)計(jì)有問(wèn)題；背板相對(duì)小。吞吐量相對(duì)大的交換機(jī)，整體性能比較高。不過(guò)背板帶寬是可以相信廠家的宣傳的，可吞吐量是無(wú)法相信廠家的宣傳的，因?yàn)楹笳呤莻€(gè)設(shè)計(jì)值，測(cè)試很困難的并且意義不是很大。

6、交換機(jī)的背版速率一般是：Mbps,指的是第二層，對(duì)于三層以上的交換才采用Mpps2950G-48背板=2X 1000X 2 + 48X 100X 2(Mbps) = 13.6(Gbps)相當(dāng)于13.6/2=6.8個(gè)千兆口吞吐量=6.8 X 1.488=10.1184Mpps4506背板64G滿配置千兆口4306 X 5+ 2 (引擎)=32吞吐量=32 X 1.488=47.616包轉(zhuǎn)發(fā)線速的衡量標(biāo)準(zhǔn)是以單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送 64byte的數(shù)據(jù)包(最小包)的個(gè)數(shù)作為計(jì)算基準(zhǔn)的。對(duì)于千兆以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，計(jì)算方法如下：1, 000, 000, 000bps/8bit/ (64 + 8+ 12)byte=1,

7、488,095pps說(shuō)明：當(dāng)以太網(wǎng)幀為 64byte時(shí)，需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙 的固定開(kāi)銷。故一個(gè)線速的千兆以太網(wǎng)端口在轉(zhuǎn)發(fā)64byte包時(shí)的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps?？焖僖蕴W(wǎng)的線速端口包轉(zhuǎn)發(fā)率正好為千兆以太網(wǎng)的十分之一，為148.8kpps。*對(duì)于萬(wàn)兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88Mpps。*對(duì)于千兆以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps。*對(duì)于快速以太網(wǎng)，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488Mpps。*對(duì)于0C 12的POS端口，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.17Mpps。*對(duì)于OC 48的POS端口，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為468MppS

8、交換帶寬=包轉(zhuǎn)發(fā)速率8 (64 + 8+ 12) 2 (全雙工)=1344包轉(zhuǎn)發(fā)速率、背板帶寬交換機(jī)背板帶寬含義交換機(jī)的背板帶寬也叫背板容量，是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最 大數(shù)據(jù)量。背板帶寬標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps, 般的交換機(jī)的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越 強(qiáng)，但同時(shí)設(shè)計(jì)成本也會(huì)越高。二、交換容量它是內(nèi)核CPU與總線的傳輸容量，一般比背板帶寬小H3C低端LSW交換均采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式，交換容量的大小由緩存( BUFFER )的位寬及其 總線頻率決定。即，交換容量=緩存位寬*緩存總線頻率=96*

9、133=12.8GbpsH3C高端的交換機(jī)的 交換容量可以等于端口總?cè)萘康?倍，端口總?cè)萘?2*(n*100Mbps+m*1000Mbps )( n：表示交換機(jī)有 n個(gè)100M端口，m：表示交換機(jī)有 m個(gè) 1000M 端口)三、包轉(zhuǎn)發(fā)率轉(zhuǎn)發(fā)能力以能夠處理最小包長(zhǎng)來(lái)衡量，對(duì)于以太網(wǎng)最小包為 64BYTE，加上幀開(kāi)銷20BYTE ,因此最小包為84BYTE。對(duì)于1個(gè)全雙工1000Mbps接口達(dá)到線速時(shí)要求：轉(zhuǎn)發(fā)能力=1000Mbps/(64+20)*8bit)=1.488Mpps對(duì)于1個(gè)全雙工100Mbps接口達(dá)到線速時(shí)要求：轉(zhuǎn)發(fā)能力=100Mbps/(64+20)*8bit)=0.149Mpps

10、單位：Mpps (兆個(gè)包每秒)100Mbit/s的以太網(wǎng)絡(luò)，100M換算成byte則是100/8=12.5M byte/s，換算出來(lái)就是12500000bytes。因?yàn)樵谝蕴W(wǎng)的數(shù)據(jù)包中，最小的數(shù)據(jù)包的大小是64byte/s,加上8個(gè)byte的前導(dǎo)字節(jié)以及12個(gè)byte幀間間隙，合計(jì)就是84byte。那么用12500000/84=148809，所以就可以得到在 100M吞吐量單向環(huán)境下的每秒最大的包轉(zhuǎn)發(fā)個(gè)數(shù)148809,換算成k即為148.8k pps,也就是0.1488M pps。0.1488M pps這個(gè)包轉(zhuǎn)發(fā)率是100M的網(wǎng)絡(luò)而言，那么1000M的網(wǎng)絡(luò)，算出來(lái)的包轉(zhuǎn)發(fā)率就 應(yīng)是1.488

11、Mpps，對(duì)于10G網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的是 14.88Mpps。下面，我按這個(gè)數(shù)值來(lái)驗(yàn)證一下H3C的交換機(jī)在其網(wǎng)站上公布的數(shù)據(jù)，是否滿足全端口 線速轉(zhuǎn)發(fā)”。1）設(shè)備：H3C S3600-28P-EI公布包轉(zhuǎn)發(fā)率：9.6Mpps接口： 24個(gè)10/100Base-TX以太網(wǎng)端口， 4個(gè)1000Base-X SFP千兆以太網(wǎng)端口（就是24個(gè)100M + 4 個(gè) 1000M ）計(jì)算：0.1488Mpps*24+1.488Mpps*4=3.5712Mpps+5.952Mpps=9.5232Mpps結(jié)果9.5232Mpps 公布包轉(zhuǎn)發(fā)率：9.6Mpps,滿足全端口 線速轉(zhuǎn)發(fā)”。2）設(shè)備：S5500-28C-EI包轉(zhuǎn)發(fā)率（整機(jī)）：95.2Mpps接口： 24個(gè)10/100/1000Base-T以太網(wǎng)端口， 4個(gè)復(fù)用的1000Base-X千兆SFP端口，2個(gè)擴(kuò) 展插槽（每個(gè)擴(kuò)展插槽接口卡最大配置2X10G接口）；（也就是 24*1000M + 2X2*10GE）計(jì)算：1.488Mpps*24+14.88Mpps*2*2=35.712Mpps+59.52Mpps=95.232Mpps結(jié)果95.232Mpps =包轉(zhuǎn)發(fā)率（整機(jī)）：95.2