交换机参数指标计算
交换机容量计算公式考研王道
交换机容量计算公式考研王道摘要：一、交换机容量计算的重要性二、交换机容量计算公式详解1.端口数计算2.背板带宽计算3.吞吐量计算4.延迟计算三、实战应用：如何根据需求选择合适的交换机四、总结与建议正文：交换机作为网络中的重要设备，其性能直接影响到整个网络的稳定性和流畅性。
因此，正确计算交换机容量至关重要。
本文将详细解析交换机容量计算公式，帮助你更好地理解并应用这些公式，从而选购到合适的交换机。
一、交换机容量计算的重要性交换机容量计算是为了确保网络设备能够满足预期的性能需求。
在实际应用中，交换机容量计算有助于避免网络拥堵、延迟等问题，确保网络的稳定运行。
正确的交换机容量计算还可以帮助企业节省成本，避免购买过度或者性能不足的设备。
二、交换机容量计算公式详解1.端口数计算交换机的端口数是衡量交换机容量的重要指标。
在计算端口数时，需要考虑交换机的实际可用端口以及所连接设备的数量。
计算公式如下：可用端口数= 交换机总端口数- 已使用的端口数2.背板带宽计算背板带宽是交换机内部传输数据的速度，也是衡量交换机性能的关键指标。
在计算背板带宽时，需要了解交换机的吞吐量以及背板总带宽。
计算公式如下：背板带宽= 吞吐量× 2（因为背板带宽通常是以双向计算的）3.吞吐量计算吞吐量是指交换机在单位时间内能够处理的数据量。
计算吞吐量时，需要了解交换机的端口速率以及端口数量。
计算公式如下：吞吐量= 端口速率× 端口数量4.延迟计算延迟是数据从发送端到接收端所需的时间。
计算延迟时，需要考虑交换机的传输速度以及网络中的其他设备。
计算公式如下：延迟= 传输距离× 传输速度/ 光速三、实战应用：如何根据需求选择合适的交换机在选择交换机时，可以根据以下几个方面进行评估：1.端口数量：根据网络设备的实际需求，选择适当数量的端口。
2.背板带宽：选择背板带宽足够的交换机，以确保网络性能稳定。
3.吞吐量：选择吞吐量较高的交换机，以满足大量数据传输的需求。
网络-锐捷与华三高端交换机指标计算方法比较
因为数据信号要在背板总线上传送，需要用到高速总线编码技术，8B/10B编码是目前普遍采 用的编码机制。采用8B/10B编码方式时，编码开销为20％
根据背板带宽利用率计算交换容量
H3C S7510E：
交换容量＝2400G（总背板）×3.75/6.25（实际带宽与最高带宽）×80％ （扣除8B/10B编码开销）＝1152G
锐捷S8610 384（最大线速转发的千兆端口数）×1.488Mpps=571Mpps 锐捷S8606 192（最大线速转发的千兆端口数）×1.488Mpps=285Mpps
锐捷网站的指标是怎样得来的？
因为锐捷的每个槽位背板带宽是200G 所以锐捷每个槽位的交换容量就是200G（实际96G） 所以锐捷每个槽位能够线速100个千兆端口（实际48个） 所以锐捷8610能够线速转发800个千兆端口（实际384个） 所以锐捷的包转发率为800×1.488＝1190Mpps（实际571Mpps） 这就是锐捷指标的来龙去脉，在一个错误的前提下，得出一系列错误的 结论，最后制造出十万兆交换机的神话。
编码方式问题
对于采用Broadcom芯片的交换机来说，背板带宽是所有SERDES总线的带宽之和。但是和 CPU的频率=主频×倍频一样，每对SERDES的带宽也与编码方式成正比，最大带宽6.25G是 指20G编码的时候，但现在Broadcom公司还没有实现20G编码，现在最常用的稳定的编码方 式是12G和10G。H3C和锐捷都采用12G的编码方式，每对SERDES总线带宽是3.75G，每个 HIG的带宽是15G。
交换容量的计算方法
对于分布式转发的设备而言 交换容量＝客户实际用到的有效背板带宽 ＝每个槽位的交换容量×出接口槽位数
对于集中式转发的设备而言 交换容量＝引擎上单个转发芯片的交换容量×芯片个数
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1.交换机背板带宽计算方法：端口速率是指交换机每个端口的最大传输速率，常见的端口速率有10Mbps、100Mbps、1Gbps和10Gbps等。
假设一个交换机有24个端口，每个端口的速率为1Gbps，则交换机的总端口速率为24Gbps。
交叉点矩阵是指交换机内部用于转发数据包的交叉开关矩阵。
交叉点矩阵的大小决定了交换机内部可以同时处理的数据包数量。
假设交换机的交叉点矩阵大小为48x48，则交换机的背板带宽为48Gbps。
因此，交换机的背板带宽可以通过端口速率和交叉点矩阵的大小来计算，即背板带宽=端口速率x端口数量=端口速率x交叉点矩阵的大小。
2.包转发率的计算方法：包转发率是指交换机每秒钟可以处理的数据包数量，一般以兆/秒（Mpps）作为单位进行表示。
包转发率的计算方法可以通过交换机的吞吐量和平均包大小来解释。
吞吐量是指交换机每秒钟可以处理的数据流量，常见的吞吐量有10Gbps、40Gbps和100Gbps等。
假设一个交换机的吞吐量为40Gbps。
平均包大小是指交换机传输的平均数据包大小，包含数据包的头部和负载部分。
假设平均包大小为1000字节。
包转发率的计算方法为：包转发率=吞吐量/平均包大小。
根据以上数据，包转发率 = 40Gbps / (1000字节/包) = 40Gbps / 1000bps = 40Mpps。
因此，交换机的包转发率可以通过交换机的吞吐量和平均包大小来计算，即包转发率=吞吐量/平均包大小。
需要注意的是，上述计算方法仅适用于理想情况下的交换机，实际情况可能受到多种因素的影响，例如交换机的处理能力、数据流量的负载等。
总结：交换机的背板带宽和包转发率是交换机性能的重要指标，背板带宽可以通过端口速率和交叉点矩阵的大小来计算，包转发率可以通过交换机的吞吐量和平均包大小来计算。
在实际应用中，我们需要根据交换机的具体配置和需求来选择合适的交换机，以满足网络的需求。
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。
交换机的几大参数指标
交换机的几大参数指标第一、交换机内存交换机中可能有多种内存，例如Flas h（闪存）、DRAM（动态内存）等。
内存用作存储配置、作为数据缓冲等。
交换机采用了以下几种不同类型的内存，每种内存以不同方式协助交换机工作。
1.只读内存（ROM）只读内存（ROM）在交换机中的功能与计算机中的RO M相似，主要用于系统初始化等功能。
顾名思义，ROM 是只读存储器，不能修改其中存放的代码。
如要进行升级，则要替换RO M芯片。
2.闪存（Flash）闪存（Flash）是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。
3.随机存储器（RAM） RAM也是可读可写的存储器，但它存储的内容在系统重启或关机后将被清除。
第二、网络标准局域网（LAN）的结构主要有三种类型：以太网（Ethern et）、令牌环（TokenRing）、令牌总线(TokenBus)以及作为这三种网的骨干网光纤分布数据接口（FDDI）。
它们所遵循的都是IEE E（美国电子电气工程师协会）制定的以802开头的标准,目前共有11个与局域网有关的标准,它们分别是： IEEE 802.1── 通用网络概念及网桥等IEEE 802.2── 逻辑链路控制等IEEE 802.3──CSMA/CD访问方法及物理层规定IEEE 802.4──ARCnet总线结构及访问方法,物理层规定IEEE 802.5──TokenRing访问方法及物理层规定等IEEE 802.6── 城域网的访问方法及物理层规定IEEE 802.7── 宽带局域网IEEE 802.8── 光纤局域网(FDDI)IEEE 802.9── ISDN局域网IEEE 802.10── 网络的安全IEEE 802.11── 无线局域网第三、交换方式目前交换机在传送源和目的端口的数据包时通常采用直通式交换、存储转发式和碎片隔离方式三种数据包交换方式。
网络设备应用交换机性能参数
802.1X认证支持多种认证方式，如用户名和密码、数字证书等
802.1X认证可以提高网络设备的安全性，防止非法访问和攻击
交换机的管理特性
概述：Web管理是一种基于Web的交换机管理方式，通过浏览器访问交换机的管理界面进行配置和管理。
汇报人：
网络设备应用交换机性能参数
目录
添加目录标题
交换机的基本参数
交换机的硬件参数
交换机的功能特性
交换机的安全特性
交换机的管理特性
添加章节标题
交换机的基本参数
传输速率是指交换机每秒钟能够传输的数据量，单位为Mbps或Gbps。
传输速率越高，交换机的性能越好，能够支持的网络规模越大。
传输速率与交换机的端口数量、端口类型、网络协议等因素有关。
带宽分配：根据业务需求，合理分配带宽，保证关键业务的服务质量
端口聚合是将多个物理端口聚合成一个逻辑端口，提高网络带宽和可靠性
端口聚合支持多种协议，如IEEE 802.3ad、IEEE 802.1ax等
端口聚合可以提高网络吞吐量，降低网络延迟
端口聚合可以提高网络可靠性，当某个物理端口出现故障时，其他物理端口可以继续工作，保证网络连接不中断。
作用：存储交换机的数据和程序
类型：DDR、SDRAM、SRAM等
容量：根据交换机的型号和功能不同，内存容量也不同
存储容量：交换机的存储容量决定了可以存储的数据量
存储类型：交换机的存储类型包括RAM、ROM、Flash等
存储速度：存储速度决定了交换机的数据处理速度
存储接口：交换机的存储接口包括SATA、SAS、PCIe等
交换机的性能指标
交换机的各种参数的计算
交换容量是如何计算？ 交换容量是如何计算的？
华为系列交换机均采用存储转发模式， 华为系列交换机均采用存储转发模式，交换容 量的大小由缓存（ 量的大小由缓存（BUFFER）的位宽及其总线 ） 频率决定。即： 频率决定。 交换容量＝缓存位宽*缓存总线频率 交换容量＝缓存位宽 缓存总线频率 例如： 例如： S2026，缓存位宽 ，缓存位宽96bit，缓存总线频率 ，缓存总线频率133M 交换容量＝ 交换容量＝96*133=12.8Gbps
端口容量是如何计算？ 端口容量是如何计算？
华为公司低端LSW端口均支持全双工，因此交 端口均支持全双工， 华为公司低端 端口均支持全双工 换机端口容量是其能够提供端口之和的两倍。 换机端口容量是其能够提供端口之和的两倍。 即， 端口容量＝ （ 端口容量＝2*（n*100Mbps+m*1000Mbps） ） n：表示交换机有 个100M端口，m：表示交换 端口， ： ：表示交换机有n个 端口 机有m个 机有 个1000M端口 端口 例如： 例如： S2026，可提供 个100M端口， 端口， ，可提供26个 端口 端口容量＝ （ 端口容量＝2*（26*100Mbps）=5.2Gbps ）
转发能力是如何计算？ 转发能力是如何计算？
华为公司全部以太网交换机均为线速转发，考验转发能力以能 华为公司全部以太网交换机均为线速转发 够处理最小包长来衡量，对于以太网最小包为64BYTE，加上帧 开销20BYTE，因此最小包为84BYTE。 对于1个全双工 接口达到线速时要求： 对于 个全双工1000Mbps接口达到线速时要求： 个全双工 接口达到线速时要求 转发能力＝ 转发能力＝1000Mbps/((64+20)*8bit)＝1.488Mpps ＝ 对于1个全双工 接口达到线速时要求： 对于 个全双工100Mbps接口达到线速时要求： 个全双工 接口达到线速时要求 转发能力＝ 转发能力＝100Mbps/((64+20)*8bit)＝0.149Mpps ＝ 例如： 例如： S3026，可提供 个100M端口和 个1000M端口， 端口和2个 端口， ，可提供24个 端口和 端口 转发能力＝ 转发能力＝24*0.149+2*1.488=6.55Mpps
交换机容量计算公式考研王道
交换机容量计算公式考研王道
摘要：
1.交换机容量概述
2.交换机容量的计算公式
3.交换机容量计算的实际应用
4.考研王道与交换机容量的关系
5.总结
正文：
交换机容量计算公式在网络工程中具有重要的地位。
交换机容量，顾名思义，是指交换机可以处理的最大数据量。
为了更好地理解和掌握交换机容量的计算方法，我们需要了解交换机容量计算公式的相关知识。
交换机容量的计算公式主要包括以下几个方面：
1.交换机容量= 端口数× 端口速率× 包转发率
其中，端口数表示交换机拥有的端口数量；端口速率表示端口的数据传输速率，通常以Mbps 为单位；包转发率表示交换机每秒钟可以转发的数据包数量。
2.交换机容量= 带宽× 吞吐量
其中，带宽表示交换机的总带宽，通常以Mbps 为单位；吞吐量表示交换机每秒钟可以处理的数据量。
在实际应用中，交换机容量计算公式可以帮助我们更好地评估网络设备的性能，为网络规划和设计提供依据。
例如，在设计一个大型数据中心时，我们
需要根据设备的交换机容量计算公式来选择合适的交换机，以确保数据中心的数据传输效率和稳定性。
考研王道，即考研成功的秘诀，与交换机容量计算公式有着密切的关系。
在考研过程中，我们需要对各个知识点有深入的理解和掌握，而交换机容量计算公式正是网络工程中的一个核心知识点。
通过掌握交换机容量计算公式，我们可以更好地应对考研中的相关题目，提高自己的考研成绩。
总之，交换机容量计算公式在网络工程中具有重要的地位，掌握这一知识点对于考研成功具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
几个概念的总结：、引擎转发性能（交换容量、转发能力）
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。
但是，对于一般的局域网用户而言，只关心这两个指标就可以了，它是决定该系统性能的关键指标。
对于大型园区网和城域网用户，讨论交换机的体系结构和第三层优化算法是有意义的。
另外，讲一下PPS是如何计算的:
我们知道1个千兆端口的线速(包转发率是1.4881MPPS,
百兆端口的线速包转发率是0.14881MPPS，这是国际标准，但是如何得来的呢？
具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64个（前导符）preamble也就是一个64个字节的数据包，原本只有512个bit,但在传输过程中实际上会有512+64+96(96bit帧间隙)=672bit,也就是这时一个数据包的长度实际上是有672bit的
千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps，约等
于1.4881Mpps,百兆除于10为0.14881Mpps
设备选型时需要注意的几个方面：
线速只能作为一个参考，绝大多数情况下端口实际速率不会达到线速；
主频高点没有坏处，但是CPU在一般业务中的实际占用率是个很重要的指标。
我们知道1个千兆端口的线速包转发率是1.4881MPPS,
百兆端口的线速包转发率是0.14881MPPS，这是国际标准，但是如何得来的呢？
具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64个（前导符）preamble也就是一个64个字节的数据包，原本只有512个bit,但在传输过程中实际上会有512+64+96=672bit,也就是这时一个数据包的长度实际上是有672bit的千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps，约等于1.4881Mpps,百兆除于10 为0.14881Mpps那么以后很简单了，其实直接用设备参数中的pps数值乘以672那么就转化成我们比较能理解的大众化的bps概念了。
一般销售为了方便大家计算和整数化的理解就改672为500。
理解了这个后忽然发现网络设备选型原来是那么的简单，我只需要预计网络中的总节点数和带宽需求及流量需求，那么需要的交换机性能型号和路由器型号就呼之欲出了。
注：现在的设备很多是三层交换机，我们看到的参数是分别针对三层模块和二层模块来说的。
例如4楼提到的的6509就是这样了。
数据交换能力是720Gbps，但是路由包转发能力是400Mpps。
这里没有矛盾。
因为两个数据都不是描述一件事情。
交换机背板计算
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）b yte=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。
*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。
*对于OC－12的POS端口，一个线速端口的包转发率为1.17Mpps。
*对于OC－48的POS端口，一个线速端口的包转发率为468MppS。
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。
传输速率
1M带宽的意思是1Mbps注意是bps而不是Bps！
换算吧，1Bps=8bps；
所以1Mbps=128KBps；
所以下载速度最高为128KBps
1Mbps=1024KBps/8=128KBps
随便说说什么是bps
bps是bits per second的缩写，表示比特/秒。
那么客户下载一首5兆的MP3歌曲，需要多长时间？这与下载速率有直接的关系。
以普通的ADSL为例（基本都能达到50Kbps的下载速率）：(5MB＝5120KB÷50K=102.4秒，约1.7分钟。