包转发率交换容量详解

Posted 2021-11-10 liqing1009

• 交换机的包转发率（吞吐量）指的是交换机转发数据包的能力，单位是pps（包每秒)，也就是交换机每秒可以转发多少个数据包。
• 交换机接口速率：100Mbit/s的以太网接口，学过计算机的同学都知道，每8个bit组成一个字节，所以接一个百兆接口转换成节=12.5Mbyte/s，也就是说每秒这个以太网接口能转发12.5M个字节=12500000byte。
• 由于以太网的冲突检测机制，所以以太网传输数据帧时对数据帧的大小有个限制，数据帧最小为64byte，加上8byte的前导字节以及12byte的帧间间隙，合计就是84byte，也就是说在以太网上传输的数据帧最小为84byte。
• 以百兆以太口为例，一个百兆以太口每秒最多转发12500000byte的数据，假设在最糟糕的情况下所传输的所有数据帧都是最小的84byte（当然如 果传输的数据帧越大对交换机转发越有利，所以我们这里假设一个极端，在最糟糕的情况下），那么这个百兆以太口每秒转发的数据帧为 12500000/84=148809pps(帧/秒)=148.8kpps=0.1488Mpps。
• 所以我们可以得出百兆以太网的包转发率为0.1488Mpps，那么千兆以太网的包转发率为1.488Mpps，对于10G以太网对应的包转发率为14.88Mpps。
• 举个例子，假设有一台24口10/100Base-TX以太网交换机，那么这么这各交换机的包转发率为 24*0.1488Mpps=3.5712Mpps,如果再加上4个千 兆以太口4*1.488Mpps=5.952Mpps。那么总共就是3.5712Mpps+5.952Mpps=9.5232Mpps。也就是说一台24口百兆+4口千兆的以太网交换机，只有整 机包转发率达到9.5232Mpss的时候，才能实现线速转发。
• 交换机的交换容量（背板带宽），是指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，单位是Gbps。
• 交换机的交换容量计算方法为：端口数*相应端口速率*2（全双工）。例如一台24口百兆交换机交换容量=24*100*2=4800Mbit=4.8Gbps
• 交换机交换容量和包转发率关系：包转发率*8*（64+8+12）=1344*包转发率。
• 所以评价一台交换机，不能只看接口速率和接口数量，还要从包转发率和交换容量一起来衡量一台交换机的性能。
• 一台24口百兆交换机，包转发率要达到3.5712Mpps，交换容量要达到4.8Gbps。如果这两个参数不能达到这个值，就说明交换机的性能不达标。