数据通信 - 运维篇

第一章交换机性能参数计算公式

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交换机性能参数计算公式
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交换机性能参数计算公式

交换机实际背板带宽的计算：
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。

交换机线速包转发率的计算：（包转发率不看单包大小，只看能转发多少个单包）
第二/第三层包转发：（千兆端口数 * 1.488 Mpps） + （万兆端口数 * 14.88 Mpps）
如果速率 ≤ 标称三层包转发速率，那么交换机在做第二/第三层交换时可以做到线速。

交换机端口速率的计算：
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。
以太网最小帧长度64byte，加上20byte的开销，总计84byte。
端口速率： 1,000,000,000 bps / 8bit / (64+8+12) byte = 1,488,095 pps = 1.488 Mpps ( pps换算Mpps是百万分之一 )
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

交换机端口实际吞吐量的计算：
从pps换算到bps： 1,488,095 pps * (64+8+12) byte * 8 = 999,999,840 bps = 999,999 Kbps = 999.9 Mbps ≈ 1000 Mbps ( 千兆端口 )

以华为S1730S-S48T4S-A 标称背板带宽216Gbps 包转发率 77.38Mpps
实际总带宽：52 * 1000 Mbps * 2 = 104,000 Mbps = 104 Gbps
实际包转发：52 * 1.488 Mpps = 77.376 Mpps

Q1. 若该交换机每秒单包跑以太网最大帧1536byte，最多能跑满多少个1000Mbps端口？
A1：
1个1000Mbps跑满单包1536byte消耗的带宽： 1,488,095 pps * (1500+20+12+4) byte * 8 = 18.285 Gbps ( 单个千兆接口跑满以太网最大帧消耗的背板带宽 )
216 Gbps / 18.285 Gbps = 11.8129 ≈ 11 个千兆端口
11个千兆端口跑满单包1536byte占用的包转发率： 18,285,000,000 bps(18.285 Gbps) * 11 个 / 8bit / (1500+20+12+4) byte = 16,368,408 pps ≈ 16.368 Mpps
交换机标称背板带宽跑满单包1536byte占用的包转发率： 216,000,000,000 bps(216 Gbps) / 8bit / (1500+20+12+4) byte = 17,578,125 pps ≈ 17.578 Mpps

参考链接

交换机背板带宽与端口速率计算

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