交換機交換容量和包轉(zhuǎn)發(fā)率計算方式說課材料

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)交換機有a、 b、 c 三種接口各一個，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)分組測試（以太網(wǎng)傳輸最小包長就是64 字節(jié)）； 8 以太網(wǎng)中，每個幀頭都要加上了8 個字節(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;=交換機包轉(zhuǎn)發(fā)率*1344-第二種計算方法：-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)計算方法，如果這個速率能標稱二層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么交換機在做第二層交換的時候可以做到線速。那么， 1.488mpps 是怎么得到的呢包轉(zhuǎn)發(fā)線速的衡量標準是以單位時間內(nèi)發(fā)送64byte 的數(shù)據(jù)包（最小包）的個數(shù)作為計算基準的。對于千兆以太網(wǎng)來說，計算方法如下：1， 000， 000， 000bps/8bit/ （ 64 8 12 ）byte=1,488,095pps 說明：當(dāng)以太網(wǎng)幀為6

3、4byte時，需考慮 8byte 的幀頭和 12byte 的幀間隙的固定開銷。故一個線速的千兆以太網(wǎng)端口在轉(zhuǎn)發(fā)64byte 包時的包轉(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 。* 對于萬兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88mpps 。* 對于千兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488mpps 。* 對于快速以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488mpps 。* 對于 oc 12 的 pos 端口，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.17mpps 。* 對于 oc 48 的 pos 端口，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為468m

4、pps 。-/ 背板帶寬計算公式：背板帶寬，是交換機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。一臺交換機的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強，但同時設(shè)計成本也會上去。但是，我們?nèi)绾稳タ疾煲粋€交換機的背板帶寬是否夠用呢？顯然，通過估算的方法是沒有用的，我認為應(yīng)該從兩個方面來考慮：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，可實現(xiàn)全雙工無阻塞交換，證明交換機具有發(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 個千兆端口在包長為 64 字節(jié)時的理論吞吐量為 1.488mpps 。例如

5、，一臺最多可以提供 64 個千兆端口的交換機，其滿配置吞吐量應(yīng)達到64 1.488mpps= 95.2mpps才能夠確保在所有端口均線速工作時，提供無阻塞的包交換。如果一臺交換機最多能夠提供176 個千兆端口，而宣稱的吞吐量為不到261.8mpps(176 x1.488mpps = 261.8) ，那么用戶有理由認為該交換機采用的是有阻塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般是兩者都滿足的交換機才是合格的交換機。背板相對大，吞吐量相對小的交換機，除了保留了升級擴展的能力外就是軟件效? ?專用芯片電路設(shè)計有問題；背板相對小。吞吐量相對大的交換機，整體性能比較高。不過背板帶寬是可以相信廠家的宣傳的，可吞吐量是無法相信廠

6、家的宣傳的，因為后者是個設(shè)計值，測試很困難的并且意義不是很大。交換機的背版速率一般是：mbps, 指的是第二層，對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)線速的衡量標準 是以單位時間內(nèi)發(fā)送64byte 的數(shù)據(jù)包（最小包）的個數(shù)作為計算基準的。對于千兆以太網(wǎng)來說，計算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/ （

7、64 8 12）byte=1,488,095pps 說明：當(dāng)以太網(wǎng)幀為64byte 時，需考慮8byte 的幀頭和12byte 的幀間隙的固定開銷。故一個線速的千兆以太網(wǎng)端口在轉(zhuǎn)發(fā)64byte 包時的包轉(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 。* 對于萬兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88mpps 。* 對于千兆以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488mpps 。* 對于快速以太網(wǎng)，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為0.1488mpps 。* 對于 oc 12 的 pos 端口，一個線速端口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.17mpps 。*

8、對于 oc 48 的 pos 端口，一個線速端口的包轉(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背板帶寬含義交換機的背板帶寬也叫背板容量，是交換機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。背板帶寬標志了交換機總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為gbps ，一般的交換機的背板帶寬從幾 gbps 到上百 gbps 不等。一臺交換機的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強，但同時設(shè)計成本也會越高。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：表示交換機有n 個 100m 端口， m：表示交換機有m 個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來衡量，對于以太網(wǎng)最小包為64byte ，加上幀開銷20byte ，因此最小包為84byte 。對于 1 個全雙工1000mbps 接口達到線速時要求：轉(zhuǎn)發(fā)能力1000mbps/(64+20)*8bit) 1.488mpps對于

10、1 個全雙工100mbps 接口達到線速時要求：轉(zhuǎn)發(fā)能力100mbps/(64+20)*8bit) 0.149mpps單位： mpps （兆個包每秒）100mbit/s 的以太網(wǎng)絡(luò)，100m 換算成 byte 則是 100/8=12.5m byte/s ，換算出來就是12500000bytes 。因為在以太網(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 byte 的前導(dǎo)字節(jié)以及12 個 byte 幀間間隙，合計就是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)，算出來的包轉(zhuǎn)發(fā)率就應(yīng)是 1.488mpps ，對于 10g 網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的是14.88mpps 。下面，我按這個數(shù)值來驗證一下h3c 的交換機在其網(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 10/100base-tx 以太網(wǎng)端口， 4 個 1000base-x sfp 千兆以太網(wǎng)端口(就是 24 個100m 4 個 1000m ）計算： 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）：95.2mpps接口： 24 個 10/100/1000base-t 以太網(wǎng)端口， 4 個復(fù)用的 1000base-x 千兆 sfp 端口， 2 個擴展插槽（每個擴展插槽接口卡最大配置210g 接口）；（也就是24*1000m 22*10ge)計算： 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）：95.2mpps