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交换机、路由器性能指标——背板带宽和包转发率  

2015-11-11 21:04:34|  分类: 网络管理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、基本单位

bps(bits per second)位每秒

Mbps(Million bits per second)百万(兆)位每秒

Gbps(Giga bits per second)十亿(吉)位每秒

pps(packet per second)包每秒

Mpps(Million packet per second)百万(兆)包每秒

二、线速

指网络设备交换转发能力的一个标准,达到线速标准的设备,避免了非线速设备的转发瓶颈,称作“无阻塞处理”。即厂商标称交换能力大于设备上所有类型各个接口的带宽总和的2倍(全双工)。

通常二层线速指的是交换带宽,单位Gbps;三层线速指的是包转发率,单位Mpps。

三、背板带宽

背板可以理解为交换机或路由器内部的一条数据总线。背板带宽是交换机或路由器接口处理器或接口卡和数据总线之间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机或路由器总的数据交换能力,单位通常为Gbps。一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。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。

四、包转发率

包转发率,用来衡量网络设备转发数据能力的标准。

1.交换机的包转发率

交换机的包转发率,是指交换机每秒能同时转发的数据包的数量。标志了交换机转发数据包能力的大小。单位通常使用pps(包每秒),一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。

2.路由器的包转发率

路由器的包转发率,也称端口吞吐量,是指路由器在某端口每秒能转发的数据包的数量。单位通常使用pps(包每秒),一般低端的路由器包转发率只有几K到几十Kpps,而高端路由器则能达到几十Mpps甚至上百Mpps。

五、计算方法

1.背板(及第二层)带宽线速

背板带宽=千兆端口数*1000Mbps*2+百兆端口数*100Mbps*2+其它端口数*相应端口速率*2≤标称背板带宽,则背板带宽是线速的。

2.第三层包转发率线速

第三层包转发率=千兆端口数*1.488Mpps+百兆端口数*0.1488Mpps+其它端口数*相应计算方法≤标称第三层包转发速率,则第三层包转发率是线速的。

3.端口包转发速率的计算

以太网传输最小包长就是64字节、POS口是40字节。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。

当以太网帧为64byte时,需考虑8byte的前导符和12byte的帧间隙的固定开销。

万兆端口:10,000,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=14,880,952pps=14.88Mpps

千兆端口:1,000,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps=1.488Mpps

百兆端口:100,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=148,809pps=0.1488Mpps

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