交换机、路由器性能指标解读--背板带宽、包转发率

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1、交换机、路由器性能指标解读--背板带宽、包转发率一、线速和包转发率的换算1、线速的定义是指网络设备的端口上每秒钟传输的2进制数个数，单位为：bitpersecond，即bps。这也就是我们通常会看到的，比如：a）、通常说的100M的网卡就是说的该网卡的网口线速为100Mbps；b）、家里面开的宽带，比如电信说的是2M的宽带，说的是给我们开的端口线速度为2Mbps。注意：电脑上的文件下载速度计算通常是以字节每秒为单位的，即：bytepersecond。为了与线速度的bps相区分，通常将其记为Bps。这两个

2、单位很多人都搞不清怎么回事，一个大写，一个小写，其实是两码事。因为1byte=8bit，所以二者是8倍关系，即1Bps=8bps。2、包转发率包转发率的含义是每秒钟内所转发的数据包的个数，即packetpersecond，记做pps。这里的数据包packet和字节byte有个对应关系，1packet=64byte。为什么是64呢？这是个定义，网络中1个数据包最小包含64字节。下面我们计算一下一个1000Mbps的线速端口其最大包转发率。计算之前还要讲一点，就是我们的数据包在网络上传输不是裸的数据包在传输

3、，而是每个数据包都要加上8byte的帧头和12byte的帧间隙。每传输一个数据包就需要传输64+8+12=84byte。那1000Mbps线速端口的包转发率=1000,000,000(bps)84×8(bit)=1,488,095pps≈1.488Mpps。照此算法，可以得出以下常用线速端口的包转发率：线速端口万兆千兆百兆OC-3POS(STM-1,155Mbps)OC－12(STM-4,622Mbps)OC－48(STM-16,2.5Gbps)包转发率14.88Mpps1.488Mpps0.1488M

4、pps0.2925Mpps1.17Mpps4.68Mpps二、背板带宽和整机包转发率1、背板带宽（也称转发带宽）背板可以理解为交换机或路由器内部的一条数据总线。设备端口间的数据交换都在总线上传输。好比一条高速公路，连接了若干城市，城市之间的交通流量都需要从该高速公路上通过。那背板带宽就是高速公路的最大无阻塞交通流量（当然我们要假设高速公路上的车辆都是以恒定的最高速度在行驶）。背板带宽是背板的物理属性，其单位为bps，和端口线速的单位一样。2、整机包转发率（也称吞吐量）将高速公路所连接的所有城市看做一个交

5、通系统，整机包转发率相当于进出所有城市的交通流量之和。即：该网络设备所有端口的双向（双工）包转发率之和。整机包转发率是一个极限指标，即网络设备在所有端口满配，并工作在端口的最高线速的情况下的一个指标。三、衡量一台网络设备的性能根据以上所讲的内容，我们可以对一些网络设备进行性能评估。1、理论计算Cisco2950G-48比如Cisco2950G-48交换机，具有2个千兆以太网接口和48个百兆以太网接口。那么其背板带宽至少应该是：2×1000M+48×100M×2=13.6Gbps才能满足该交换机所有端口的

6、无阻塞交换。(为什么要乘以2呢？因为端口都是全双工的，收发都在工作，都在传输数据。)对应整机包转发率应该是：13.6(Gbps)2×1.488Mpps1Gbps=10.1184(Mpps)(为什么要除以2呢？因为包转发率是一个双工的概念。)2、解读宣传参数，选择自己合适的产品理论上将，一台网络设备的端口数量、背板带宽、整机包转发率参数要匹配才能算作合格，但是往往不是这样的。因为高端的网络设备通常采用了模块化设计，厂家为了使自己的宣传资料看起来更好看，往往夸大了其产品性能。通常厂方的解释是“把每个板卡内部

7、的交换能力也纳入了整机的性能计算”。因此在选择网络设备时，要根据自己的应用需要，使用设备的终期端口配置为依据，计算背板带宽和包转发率，并留够参数余量，选择自己需要的产品。