一、交换机选型：

1.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。

交换机机箱内部背后设置的大量的铜线，而背板带宽指的是这些铜线提供的带宽，与背板带宽有关的，是背板铜线部署的多少；交换容量是实际业务板卡与交换引擎之间的连接带宽，真正标志了交换机总的数据交换能力，与交换容量有关的，是业务插槽与管理引擎上的交换芯片，交换容量是决定交换机性能转发的主要因素。

 

所有单端口容量*端口数量之和的2倍<背板带宽，才可以实现全双工无阻塞交换。

比如cisco公司的Catalyst2950G-48,它有48个100Mbit/s端口和2个1000Mbit/s端口，它的背板带宽应该不小于13.6Gbit/s，才能满足线速交换的要求。

      计算如下：(2*1000+48*100)*2(Mbit/s)=13.6(Gbit/s)

 

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:1台最多能够提供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，才能够确保在任何端口均线速工作时，提供无阻塞的包交换。假如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。

 

1.488的由来：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。

计算方法如下：一个数据包的实际长度为(64＋8＋12)byte=(512+64+96)bit=672bit,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1.488095Mpps=1000Mbit/s/672bit。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0.1488095Mpps=100Mbit/s/672bit。

 

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。

 

3.典型的网络设计会采用过载(Oversubscription)设计模式

过载设计的规则：

接入层到汇聚层--过载率：10:1到20:1

汇聚层到核心层--过载率：2:1到4:1

服务器群--过载率：1:1到4:1

 

例子：假设三级网络结构

接入层：10000台PC，每台PC使用1000M接入，采用10G上联汇聚层，20:1的过载率；

汇聚到核心层：10GE上联，4:1的过载率；双核心架构，核心交换机之间使用双10G捆绑链路相连提供冗余。

最终核心层的网络流量最高为：10000*1000M*2*1/(4*20)+10G*2*2=290Gbps,也就是说最大需要的背板带宽为290Gbps,包转发能力为：290G*1.488Mpps=431.52Mpps;

汇聚层的网络流量为：10G*(4+2)*2=120Gbps,即最大需要背板带宽为120Gbps，包转发率为：120G*1.488Mpps=178.56Gpps；

接入层选择48口的交换机，交换容量为：(48*1000M+1*10000M)*2=116Gbps,即最大需求背板带宽为116Gbps，包转发率为：116*1.488Mpps=172.6Mpps。按照20:1的过载率，可以知道汇聚层交换机的每个10G端口下联5台堆叠的交换机(200/48=5)，10000台PC/200台PC=50个汇聚层交换机端口，则需要5*50=250台接入层交换机；按照汇聚到核心4:1的过载率，需要汇聚层交换机数为：50/4=13台。

 

二、路由器选型：

WAN的带宽及对应的广域网流量类型将决定所采用路由器的基本规格。

一般数据包大小：

语音平均为280字节=280*8=2240bit,IMIX平均为354字节=354*8=2832bit，Internet平均数据包大小为576字节=576*8=4608bit；

 

假设10M Internet带宽和100M广域网带宽，以最小数据包672bit来计算，则需要的包转性能为110Mbps/672bit=163.7kpps，也就是说只有包转发率比163.7kpps大的路由器就可以满足需求。

 

接口类型的选择由广域网连接的类型决定。