背板带宽与端口速率计算
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
一、交换机背板带宽的计算方法：
1.计算接口总带宽：
交换机的接口总带宽等于各个接口速度的总和。
例如，一个24口千兆交换机，每个接口的速度为1Gbps，则接口总带宽为24Gbps。
2.计算内部数据总线速度：
交换机内部的数据传输是通过数据总线进行的，数据总线的速度将限制交换机的背板带宽。
根据设计规格，可以得到数据总线速度。
3.计算交换机背板带宽：
交换机的背板带宽等于接口总带宽与数据总线速度中较小的一个。
这是因为交换机的接口速度不能超过内部数据总线速度，否则会导致数据堆积和丢包的情况发生。
例如，一款24口千兆交换机的每个接口速度为1Gbps，数据总线速度为48Gbps，那么交换机的背板带宽为48Gbps。
二、交换机包转发率的计算方法：
交换机包转发率是指交换机在单位时间内能够处理的数据包的数量。
它是评估交换机性能的重要指标之一
1.计算交换机的包处理能力：
交换机的包处理能力取决于其硬件设计和处理数据包的方式。
这一数据通常由交换机制造商提供。
2.计算交换机的包转发率：
交换机的包转发率等于交换机的包处理能力除以数据包的平均大小。
通常，数据包的大小（单位为字节）可以通过从网络中捕获并分析数据包
来统计得到。
综上所述，交换机背板带宽和包转发率是评估交换机性能的重要指标。
在计算交换机背板带宽时，需要考虑接口总带宽和内部数据总线速度。
而
在计算交换机包转发率时，需要考虑交换机的包处理能力和数据包的平均
大小。
这些计算方法可以帮助我们更好地了解和评估交换机的性能。
什么是背板带宽及背板带宽算法和交换容量和包转发率
什么是背板带宽及背板带宽算法和交换容量和包转发率什么是背板带宽?背板带宽只有模块交换机（拥有可扩展插槽，可灵活改变端口数量）才有这个概念，固定端口交换机是没有这个概念的，并且固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的。
背板带宽决定了各板卡（包括可扩展插槽中尚未安装的板卡）与交换引擎间连接带宽的最高上限。
由于模块化交换机的体系结构不同，背板带宽并不能完全有效代表交换机的真正性能。
固定端口交换机不存在背板带宽这个概念。
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(2倍为考虑端口模式为全双工的情况)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即每秒钟能转发 1.488M个64字节的数据包。
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 64×1.488Mpps =95.2Mpps，才能够确保在所有端口均线速(理论上能够达到的最大速率)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261.8Mpps(176 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。
交换引擎的转发性能 (交换容量、转发能力）由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心，所以这一指标能够真实反映交换机的性能。
对于固定端口交换机，交换引擎和网络接口模板是一体的，所以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能，这一指标是决定交换机性能的关键。
支持第三层交换的设备，厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率，一般二层能力用bps，三层能力用pps，采用不同体系结构的模块化交换机，这两个参数的意义是不同的。
[新版]背板带宽计算
![[新版]背板带宽计算](https://img.taocdn.com/s3/m/3b015b380166f5335a8102d276a20029bd6463a1.png)
选购指南：1、所有端口容量乘以端口数量之集的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(Mbps)=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64×1.488Mpps = 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261.8Mpps(176 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。
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/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。
1.488Mpps计算方法：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。
对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64+8+12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。
故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。
快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。
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。
对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。
交换机背板带宽的计算方法
交换机背板带宽的计算方法1.理论计算方法：（1）交换机吞吐量：吞吐量是指交换机单位时间内能处理的数据量。
交换机的吞吐量取决于其工作模式、交换芯片、流量控制算法等因素，一般以Gbps（千兆位每秒）为单位。
计算交换机吞吐量的公式为：吞吐量=端口数*单个端口速率（2）单个端口速率：单个端口速率是指交换机每个端口的最大传输速率，通常以Mbps （兆位每秒）为单位。
常见的端口速率有10Mbps、100Mbps、1000Mbps （1Gbps）等。
交换机内部端口的速率可能不同，需要将每个端口的速率累加起来得到总的端口速率。
（3）总的带宽：2.实际测试方法：实际测试方法较为简单，可以通过使用网络性能测试工具来测试交换机的背板带宽。
（1）选择测试工具：常见的网络性能测试工具包括iperf、Netperf、IXIA等，可以根据实际需求选择适合的测试工具。
（2）准备测试环境：在测试之前，需要搭建一个包括交换机、测试设备和计算机的测试环境。
测试设备可以是其他计算机、服务器等。
（3）进行测试：将测试设备连接到交换机的不同端口上，使用测试工具对不同端口之间的带宽进行测试。
测试工具会模拟大量数据流进行传输，通过测量传输速率来测试背板带宽。
（4）分析测试结果：根据测试结果可以获得交换机不同端口之间的实际传输速率，将这些速率进行累加即可得到交换机的背板带宽。
总之，交换机背板带宽的计算方法可以通过理论计算或实际测试两种方式来进行。
理论计算方法基于交换机的吞吐量和端口速率，而实际测试方法则通过使用网络性能测试工具来测试不同端口之间的传输速率。
不同的计算方法可以结合使用，以得到更准确的交换机背板带宽。
关于交换机线速转发计算方式
背板带宽计算方法方式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。
交换机转发数据包能力的大小，是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps）。
就像道路交通一样，想通过能力高的话，要么路要宽（同时通过的能力强），要么通过速度快。
而背板带宽就相当于路宽，带宽越高，同时通过的数据包就越多，意味着所能处理数据的能力就越强，使得包转发率越高。
交换容量是背板带宽的另一叫法。
1）设备：RG-NBS1824GC公布的背板带宽：48Gbps接口：24个1000Base-TX 以太网端口（就是24个1000M）计算：24G*2=48Gbps结果：48Gbps ≤公布的背板带宽：48Gbps：满足整机吞吐容量“线速转发”2）设备：RG-NBS1808C公布的背板带宽：1.6Gbps接口：8个100base-TX 以太网端口，（就是8个100M）计算：8*200M=1.6Gbps结果：1.6Gbps≤公布的背板带宽：1.6Gbps：满足全端口“线速转发”包转发率的计算方法方式100Mbit/s的以太网络，100M换算成byte则是100/8=12.5M byte/s，换算出来就是12500000bytes。
以太网的数据包中，最小的数据包的大小是64byte/s，加上8个byte的前导字节以及12个byte帧间间隙，合计就是84byte。
那么用12500000/84=148809，所以就可以得到在100M吞吐量单向环境下的每秒最大的包转发个数148809，换算成k即为148.8k pps，也就是0.1488M pps。
下面，按这个数值来验证一下锐捷的交换机在其网站上公布的数据，是否满足全端口“线速转发”。
1）设备：RG-NBS1824GC公布的包转发率：35.7Mpps接口：24个1000Base-TX 以太网端口（就是24个1000M）计算：1.488Mpps*24=35.712Mpps结果：35.712Mpps <公布包转发率：35.7Mpps：满足全端口”线速转发“2）设备：RG-NBS1808C公布的包转发率：1.19Mpps接口：8个100base-TX 以太网端口，（就是8个100M）计算：0.1488Mpps*8=1.1904Mpps结果：1.1904Mpps<公布的包转发率：1.19Mpps：满足全端口“线速转发“。
带宽计算公式
带宽计算公式交换机性能参数学习总结一、交换机背板是设计值，可以大于等于交换容量（此为达到线速交换机的一个标准）。
厂家在设计的时候考虑了将来模块的升级，比如模块从开始的百兆升级到支持千兆、万兆，端口密度增加等。
背板带宽一般是指模块化交换机。
它决定了各模板与交换引擎间的连接带宽的最高上限。
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Gb ps,也叫交换带宽。
二、交换容量（最大转发带宽、吞吐量）是指系统中用户接口之间交换数据的最大能力，用户数据的交换是由交换矩阵实现的。
交换机达到线速时，交换容量等于端口数X目应端口速率X2（全双工模式）。
三、包转发率它体现了交换引擎的转发性能。
标准的以太网帧尺寸在64字节到1518字节之间,在衡量交换机包转发能力时应当采用最小尺寸的包进行评价。
指基于64 字节分组,在单位时间内交换机转发的数据总数。
当交换机达到线速时包转发率二千兆端口数量X1.488Mpps+百兆端口数量X0.1488Mpps+其余类型端口数X目应计算方法四、转发带宽与包转发速率关系8* （64＋8＋1 2）*2*包转发速率/1024=转发带宽注：最大传输带宽=交换容量（交换容量用单工计算）我的公式推算：假设交换机有A、B、C三种接口各一个，它们的包转发率分别是X、Y、Z64+8+12的意思为：基于64字节分组测试（以太网传输最小包长就是64字节）；8以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符；帧间隙最小为1 2字节。
再乘8是转换为Bit为单位所以得：交换机转发带宽=X*8*（64+8+12）+Y*8*（64+8+12）+Z*8*（64+8+12）=（X+Y+Z）*1344=交换机包转发率*1344带宽计算公式说明长空发表于2006-1-15 11:44:00、计算公式说明交换机的背板带宽，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。
交换机性能计算公式
交换机性能计算公式交换机的性能可以通过多种指标来进行衡量，其中两个重要的指标是背板带宽和转发率。
1. 背板带宽（Backplane Bandwidth）是指交换机内部用于传输数据的物理通道的总带宽。
背板带宽决定了交换机在处理数据时的吞吐量。
通常情况下，背板带宽越大，交换机的性能越好。
背板带宽的计算公式如下：背板带宽=单个接口带宽x接口数量例如，假设一个交换机有24个千兆以太网接口（每个接口的带宽为1Gbps），则背板带宽可以计算为：背板带宽 = 1Gbps x 24 = 24Gbps2. 转发率（Forwarding Rate）是指交换机每秒能够处理和转发数据包的数量。
转发率决定了交换机的数据转发能力。
通常情况下，转发率越高，交换机的性能越好。
转发率的计算公式如下：转发率=接口速率x接口数量例如，假设一个交换机有24个千兆以太网接口（每个接口的速率为1Gbps）转发率 = 1Gbps x 24 = 24Gbps需要注意的是，转发率并不完全等同于背板带宽。
转发率是指交换机处理和转发数据包的能力，包括包头的处理、决策和数据包的转发，而背板带宽仅仅是指交换机内部传输数据的物理通道的带宽。
除了背板带宽和转发率，交换机的性能还可以通过其他指标来进行衡量，如缓存大小、数据包转发延迟等。
这些指标一起综合考虑可以更全面地评估交换机的性能。
需要注意的是，背板带宽和转发率并不是唯一决定交换机性能的因素，还受到交换机硬件设计、芯片集成度、软件算法等多个因素的影响。
因此，在选择交换机时，需要综合考虑交换机的多个性能指标，并根据实际需求作出选择。
交换机的性能指标的几个重要概念
线速（转发）背板带宽交换机的背板带宽，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+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。
3）第三层包转发线速第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量*0.1488Mpps+其余类型端口数*相应计算方法，如果这个速率能≤标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。
那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?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。
对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。
故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。
快速以太网的统速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为0.1488Mpps。
*对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
*对于千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。
*对于快速以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。
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背板带宽与端口速率计算
现在的交换机厂商在技术上到处忽悠我们的中国的用户，提出的技术参数在的不得了，让用户摸不清头脑，希望我们的用户能正确对待参数
一、计算公式说明
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+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称二层包转发速率，那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。
（3）第三层包转发线速
第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量× 0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法，如果这个速率能≤标称三层包转发速率，那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。
所以说，如果能满足上面三个条件，那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞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。
二、端口速率计算
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。
对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。
故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。
快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。
序号
端口类型
包转发率
1
万兆以太网
14.88Mpps
2
千兆以太网
1.488Mpps
3
百兆以太网
0.1488Mpps
OC-3 POS
0.29Mpps
4
OC-12 POS
1.17Mpps
5
OC-48 POS
468MppS
三、端口总速率
在以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符，前导符的作用在于告诉监听设备数据将要到来。
然后，以太网中的每个帧之间都要有帧间隙，即每发完一个帧之后要等待一段时间再发另外一个帧，在以太网标准中规定最小是12个字节，然而帧间隙在实际应用中有可能会比12个字节要大，在这里我用了最小值。
每个帧都要有20个字节的固定开销，现在我们再来算一下交换机单个端口的实际吞吐量：148，809×（64+8+12）×8≈100Mbps，通过这个公式不难看出，真正的数据交换量占到64/84=76%，交换机端口链路的"线速"数据吞吐量实际上只有76Mbps，另外一部分被用来处理了额外的开销，这两者加起来才是标准的百兆或者千兆。
交换机背板带宽计算方法
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64×1.488Mpps = 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261.8Mpps(176 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。
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? ?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。