交換機(jī)交換容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率計(jì)算方式說(shuō)課材料

1、精品文檔交換路由 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* （ 648 12） =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*

2、 （64+8+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/ （ 64 8 12 ）byte=1,488,095pps 說(shuō)明：當(dāng)以太網(wǎng)幀為6

3、4byte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 。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 oc 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468m

4、pps 。-/ 背板帶寬計(jì)算公式：背板帶寬，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。精品文檔精品文檔2、）滿配置吞吐量 (mpps)= 滿配置 ge 端口數(shù) 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

5、，一臺(tái)最多可以提供 64 個(gè)千兆端口的交換機(jī)，其滿配置吞吐量應(yīng)達(dá)到64 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

6、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。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 2 1000 2 48 100 2(mbps) 13.6(gbps)相當(dāng)于 13.6/2=6.8 個(gè)千兆口吞吐量 =6.8 1.488=10.1184mpps4506背板 64g滿配置千兆口4306 5 2（引擎） 32吞吐量 321.488=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/ （

7、64 8 12）byte=1,488,095pps 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 oc 12 的 pos 端口，一個(gè)線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.17mpps 。*

8、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)速率一、背板帶寬精品文檔精品文檔交換機(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 ，一般的交換機(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

9、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*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?*（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

10、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

11、為 148.8k pps ，也就是 0.1488m pps 。精品文檔精品文檔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 1.488mpps ，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： 0.14

12、88mpps*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210g 接口）；（也就是24*1000m 22*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)）：95.2mpps