背板带宽和包转发率


一、交换机包转发率

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


万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps

千兆以太网，一个线速端口的包转发率为1.488Mpps

百兆以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps


接入交换机：一台24个千兆端口的桌面交换机（连接电脑），其最大吞吐量应达到24*1.488Mpps=35.712Mpps，才能保证所有端口线速工作时，提供无阻塞的包交换


二、交换机背板带宽

交换机背板带宽：

交换机的背板带宽也叫背板容量，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，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。

背板带宽计算方式：每种端口的速率乘以端口数量之和再乘以2

接入交换机：以24口接入交换机为例（24个千兆口），24*1000*2(Mbit/s)/1024(Mbit/s)= 46.875 (Gbit/s)

核心交换机：接入交换机数量乘以46.875 (Gbit/s)


三、交换机的选择：

假设环境：一个三层核心、15个24口千兆接入交换机

接入交换机：包转发率要达到35.712Mpps，背板带宽要达到46.875 (Gbit/s)。

核心交换机背板带宽：接入交换机数量15X46.875 (Gbit/s)=703.125 Gbit/s。

接入交换机上联口： 1.488Mpps*2 =2.976Mpps（一个端口上联到核心，但是有上行和下行。） 

核心交换机包转发率：接入交换机数量15X2.976Mpps =44.64Mpps


四、交换容量与包转发率换算关系

比如:包转发率为35Mpps，那么交换机的背板带宽至少要多大才能达到线性转发呢？

背板带宽>=35Mpps*84(每包84字节)*8(每字节8bit)*2(全双工)=47Gbps