交换机背板带宽、包转发率的计算方法

交换机背板带宽、包转发率的计算方法 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1.488Mpps 其中 1 个千兆端口在包长为 64 字 节时的理论吞吐量为 1.488Mpps。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 641.488Mpps 95.2Mpps，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 261.8Mpps176 x 1.488Mpps 261.8，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交换机。 比如 2950G-48 背板＝210002＋481002Mbps＝13.6Gbps 相当于 13.6/26.8 个千兆口 吞吐量6.81.48810.1184Mpps 4506 背板 64G 满配置千兆口 43065＋2（引擎）＝32 吞吐量＝321.48847.616 一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。 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率或专用芯 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。 （这句话好像说反了） 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 背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。 目前交换机的内部结构主要有以下几 种一是共享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性 能连接，由核心 引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用，尤其是 随着交换机端口的增加，中央内存的价格会很高，因而交 换机内核成为性能实现的瓶颈； 二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好，但不 适合多点传输；三是混合交叉总线结构， 这是一种混合交叉总线实现方式，它的设计思路 是，将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。其优点 是减少了交叉总线数，降 低了成本，减少了总线争用；但连接交叉矩阵的总线成为新的性 能瓶颈。 交换机的交换容量 交换机的交换容量又称为背板带宽或交换带宽， 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。交换容量表明了交换机总的数据交换能力，单位 为 Gbps，一般的 交换机的交换容量从几 Gbps 到上百 Gbps 不等。一台交换机的交换容量越高，所能处理数 据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 我们如何去衡量一个交换机的交换容量是否够用呢 1）所有端口容量乘以端口数量之和的 2 倍应该小于交换容量，这样可实现全双工无阻 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）＝满配置端口数1.488Mpps，其中 1 个千兆端口在包长为 64 字节时的理论吞吐量为 1.488Mpps。 交换容量资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。 目前交换机的内部结构主要有以 下几种一是共享内存结构，这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的 高性能连接，由 核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用，尤 其是随着交换机端口的增加，中央内存的价格会很高，因 而交换机内核成为性能实现的瓶 颈；二是交叉总线结构，它可在端口间建立直接的点对点连接，这对于单点传输性能很好， 但不适合多点传输；三是混合交叉总线结 构，这是一种混合交叉总线实现方式，它的设计 思路是，将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵，中间通过一条高性能的总线连接。其 优点是减少了交叉总线 数，降低了成本，减少了总线争用；但连接交叉矩阵的总线成为新 的性能瓶颈。 交换容量和包转发率之间什么关系 转发带宽包转发速率*8*（64＋8＋12）1344*包转发速率 但当我看到 CISCO Catalyst 3560G-24TS--24 的参数的时候，无法验证该公式。 Cisco Catalyst 3560G-24TS--24 个以太网 10/100/1000 端口， 4 个 SFP 千兆位以太网端口； 1RU 32Gbps 转发带宽 基于 64 字节分组的转发速率38.7Mpps 我判断该交换机不是线速交换机。如果是线速,转发速率（244*1.4880941.66652M, 转发带宽244*1*256G 是不是公式错了，但很多产品的参数都验证了该公式啊 交换容量和转发速率（华为的） 交换容量和转发速率 1、我公司低端 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 及其总线频率决定。 即，交换容量＝缓存位宽 *缓存总线频率96*13312.8Gbps 2、端口容量是如何计算 我司低端 LSW 端口均支持全双工， 因此交换机端口容量是其能够提供端口之和的两倍。 即， 端口容量＝2*（n*100Mbpsm*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） ， 3、 转发能力是如何计算 我司 LSW 全部为线速转发，考验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/6420*8bit ＝ 1.488Mpps 对于 1 个全双工 100Mbps 接口达到线速时要求转发能力＝100Mbps/6420*8bit＝ 0.149Mpps 包转发率的计算和背板带宽的计算 交换机的背板带宽，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。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为 Gbps，也叫交换带 宽，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。 一般来讲，计算方法如下 1线速的背板带宽 考察交换机上所有端口能提供的总带宽。 计算公式为端口数*相应端口速率*2 （全双工模式） 如果总带宽≤标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。 2第二层包转发线速 第二层包转发率千兆端口数量1.488Mpps百兆端口数量*0.1488Mpps其余类型端口