交换机背板与容量计算

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(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。

1.背板带宽:指所有业务板与交换路由引擎之间总的通信带宽(比较虚)

2.交换容量:对机箱式交换机而言,它表示某种引擎在某种机箱上所能发挥出来的最大交换能力

计算方式:

箱式的由引擎决定

低端的交换容量的大小由缓存(BUFFER)的位宽及其总线频率决定。即，交换容量=缓存位宽*缓存总线频率

3.包转发率:它是指每秒种交换机整机所能转发的数据包数量,以太网以64字节的最小包为标准,当然计算的时候要加上20字节的帧

计算方式:

对于1个全双工1000Mbps接口达到线速时要求：转发能力

=1000Mbps/((64+20)*8bit)=1.488Mpps

对于1个全双工100Mbps接口达到线速时要求：转发能力

=100Mbps/((64+20)*8bit)=0.149Mpps

例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机包转发率为2.68M

4.端口容量:全双工下是交换机端口容量的两倍

计算方式:

端口容量=2*(n*100Mbps+m*1000Mbps)(n：表示交换机有n个100M端口，m：表示交换机有m个1000M端口)

例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机端口容量为3.6G

核心交换机应当全部采用模块化结构，必须拥有相当数量的插槽，具有强大的网络扩展能力，以保护原由的**。模块化结构拥有更强劲的性能、更大的灵活性和可扩充性，可以根据现实或者未来的需要选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。

1.背板带宽:指所有业务板与交换路由引擎之间总的通信带宽(比较虚)

2.交换容量:对机箱式交换机而言,它表示某种引擎在某种机箱上所能发挥出来的最大交换能力

计算方式:

箱式的由引擎决定

低端的交换容量的大小由缓存(BUFFER)的位宽及其总线频率决定。即，交换容量=缓存位宽*缓存总线频率

3.包转发率:它是指每秒种交换机整机所能转发的数据包数量,以太网以64字节的最小包为标准,当然计算的时候要加上20字节的帧

计算方式:

对于1个全双工1000Mbps接口达到线速时要求：转发能力

=1000Mbps/((64+20)*8bit)=1.488Mpps

对于1个全双工100Mbps接口达到线速时要求：转发能力

=100Mbps/((64+20)*8bit)=0.149Mpps

例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机包转发率为2.68M

4.端口容量:全双工下是交换机端口容量的两倍

计算方式:

端口容量=2*(n*100Mbps+m*1000Mbps)(n：表示交换机有n个100M端口，m：表示交换机有m个1000M端口)

例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机端口容量为3.6G

核心交换机应当全部采用模块化结构，必须拥有相当数量的插槽，具有强大的网络扩展能力，以保护原由的**。模块化结构拥有更强劲的性能、更大的灵活性和可扩充性，可以根据现实或者未来的需要选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网络需求。

现在有一项目前端采用130万像素的摄像机100台，后端使用解码器1台，NVR一台，管理中心软件一套。

网络的构架是核心+接入

前端的计算方法，前面那位高手已经给出，接入层交换机的背板带宽+包转发率计算方法如下：

前端接入网络流量主要是由前端视频图采集设备所发出的，主要有存储码流与实时码流。使用IP全交换方案，按照每个

终端平均向外发送1路存储1路实况，可以估算出单终端所需要的带宽值：

1080P高清编码器/IPC的发送码流=8+8=16Mbps

根据编码速率可以计算包发送速率：实况流8Mbps即每秒发送1M字节，按照宇视编码器/IPC的编码策略1个包内封装

1024个字节，可以计算包发送率1Kpps；即编码速率/8/1024即得到包发送速率：

1080P高清编码器/IPC的包发送速率=16Mbps/8/1024=2Kpps

所以：

计算24个高清IPC所需的接入交换机选型：

带宽：24×16×（1+30%）=499.2Mbps

包转发率：24×2Kpps×（1+30%）=62.4Kpps