交换机的背板带宽交换容量包转发率区别.docx

交换机的背板带宽，交换容量，包转发率区别交换机的背板带宽，交换容量，包转发率区别背板带宽指的是背板整个的交换容量，交换容量指cpu的交换容量，包转 发指的是三层转发的容量一、背板带宽1. 交换机背板带宽含义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2. 交换机的内部结构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3. 线性无阻塞传输我们购买交接机最佳性能，就是要求这款交换机做到了线性无阻塞传输 我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?如何去确定你买的交换机设 计是否合理，存在阻塞的结构设计呢？计算公式：A、 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B、 满配置吞吐量(Mbps)二满配置GE端口数x1.488M pps ，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 64x1.488Mpps =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举例：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 x1.488Mpps =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;交换机的背版速率一般是：Mbps,指的是第二层，对于三层以上的交换才采用 Mpps4. 背板带宽不存在与固定的端口的交换机中只有模块交换机（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 背板带宽这个概念二、交换容量它是内核 CPU 与总线的传输容量，一般比背板带宽小H3C 低端 LSW 交换均采用存储转发模式，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=96*133=12.8GbpsH3C高端的交换机的交换容量可以等于端口总容量的2倍，端口总容量=（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）三、包转发率转发能力以能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 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单位：Mpps (兆个包每秒)。