交换机背板带宽、包转发率介绍-3750 4500
最近在搞个新公司的厂房网络规划，在选择新公司核心网络设备报告的时候被客户问到，报告中作为比较的交换机的背板带宽、转发速率怎么理解，在实际应用中这两个的使用率大概为多少。了解到客户是想降低IT投资成本，了解到客户的情况结合实际，最后重点推荐了CISCO catalyst 4506-E。这些都是后话了，好的重点介绍下这两个概念吧。
一下为百度查到内容，直接摘录引用
Mbps（兆位/秒）是传输速率的单位，指路由器的数据交换能力，也叫“带宽”
MPPS（百万包/秒）指包转发率（也就是端口吞吐量），是路由器/交换机等设备的重要性能指标，英文是“million packet per secend”
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。（注意了这里是在背板带宽上）
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底增加，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。
Pasted from <http://zhidao.baidu.com/question/7399849.html?fr=qrl&cid=88&index=1>
通过以上介绍，理解这两个对交换机性能直接体现的系数应该没有问题了。现在很多JS都一味的鼓吹要卖的交换机的背板多大多大，可是没有提到包转发率，可要小心。还有就是同一个系列的交换机，因为交换引擎或是型号的不通，在这两个系数上有很大差异，当然了价格的差异也很是明显。采购可要小心。
查看交换机端口目前带宽及包转发率，可以直接在交换机上show出，如下红色部分
VISITOR-A-C2960#show inter gigabitEthernet 0/45
GigabitEthernet0/45 is up, line protocol is up (connected)
Hardware is Gigabit Ethernet, address is 9caf.cac5.**** (bia 9caf.cac5.****)
Description: TO FW-SSG140
MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation ARPA, loopback not set
Keepalive not set
Full-duplex, 1000Mb/s, link type is auto, media type is 10/100/1000BaseTX
input flow-control is off, output flow-control is unsupported
ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Last input never, output 00:00:00, output hang never
Last clearing of "show interface" counters never
Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: fifo
Output queue: 0/40 (size/max)
5 minute input rate 444000 bits/sec, 118 packets/sec
5 minute output rate 1390000 bits/sec, 213 packets/sec
2601888843 packets input, 1787118016511 bytes, 0 no buffer
Received 0 broadcasts (0 multicasts)
3 runts, 0 giants, 0 throttles
3 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
0 input packets with dribble condition detected
3454299860 packets output, 2971549538541 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
0 lost carrier, 0 no carrier, 0 PAUSE output
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
当然如果你有软件，后台再有个数据库支持，那么生成的报表就好看多了，如下solarwinds生成的
最后附个CISCO catalyst 3750系列交换机的性能比较，也是网上找的，在官网都能查到的。4500系列的正好有个文档，大家自己研究吧，有点深度。
| 型号 |
端口数量和类型 |
包转发率 |
PoE支持 |
最大能耗 |
| 3750-24TS |
24 Ethernet 10/100 ports and 2 Small Form-Factor Pluggable (SFP) ports |
6.5 mpps |
– |
190W (maximum), 650 Btus per hr |
| 3750-48TS |
48 Ethernet 10/100 ports and 4 SFP ports |
13.1 mpps |
– |
75W (maximum), 256 Btus per hr |
| 3750-24PS |
24 Ethernet 10/100 ports with Power over Ethernet (PoE) and 2 SFP ports |
6.5 mpps |
24/24 |
495W (maximum), 426 Btus per hr |
| 3750-48PS |
48 Ethernet 10/100 ports with PoE and 4 SFP ports |
13.1 mpps |
48/24 |
540W (maximum), 580 Btus per hr |
| 3750-24FS |
24 Ethernet 100BASE-FX ports and 2 SFP ports |
6.5 mpps |
– |
56W (maximum), 171 Btus per hr |
| 3750G-24T |
24 Ethernet 10/100/1000 ports |
35.7 mpps |
– |
165W (maximum), 536 Btus per hr |
| 3750G-24TS-1U |
24 Ethernet 10/100/1000 ports and 4 SFP ports; 1 RU |
38.7 mpps |
– |
100W (maximum), 314 Btus per hr |
| 3750G-48TS
|
48 Ethernet 10/100/1000 ports and 4 SFP ports |
38.7 mpps |
– |
160W (maximum), 500 Btus per hr |
| 3750G-24PS |
24 Ethernet 10/100/1000 ports with PoE and 4 SFP ports |
38.7 mpps |
24/24 |
540W (maximum), 534 Btus per hr |
| 3750G-48PS |
48 Ethernet 10/100/1000 ports with PoE and 4 SFP ports |
38.7 mpps |
48/24 |
590W (maximum), 690 Btus per hr |
| 3750G-12S-SD |
12 SFP ports |
17.8 mpps |
– |
72W (maximum), 250 Btus per hr |
| 3750G-12S |
12 SFP ports |
17.8 mpps |
– |
120W (maximum), 409 Btus per hr |
| 3750G-24WS-S25 |
24 Ethernet 10/100/1000 ports with Power over Ethernet (PoE) and 2 SFP ports with support for up to 25 access points |
38.7 mpps |
– |
254.94W (maximum), 171 Btus per hr |
| 3750G-24WS-S50 |
24 Ethernet 10/100/1000 ports with Power over Ethernet (PoE) and 2 SFP ports with support for up to 50 access points |
38.7 mpps |
– |
254.94W (maximum), 171 Btus per hr |