生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
交换机的背板带宽,交换容量,包转发率区别及计算方法
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
交換機的背板帶寬,交換容量,包轉發率區別
背板帶寬指的是背板整個的交換容量,交換容量指cpu的交換容量,包轉發指的是三層轉發的容量
一、背板帶寬
1.交換機背板帶寬含義
?? 交換機的背板帶寬也叫背板容量,是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。背板帶寬標志了交換機總的數據交換能力,單位為Gbps,一般的交換機的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺交換機的背板帶寬越高,所能處理數據的能力就越強,但同時設計成本也會越高。
2.交換機的內部結構
背板帶寬資源的利用率與交換機的內部結構息息相關。目前交換機的內部結構主要有以下幾種:
一是共享內存結構,這種結構依賴中心交換引擎來提供全端口的高性能連接,由核心引擎檢查每個輸入包以決定路由。這種方法需要很大的內存帶寬、很高的管理費用,尤其是隨著交換機端口的增加,中央內存的價格會很高,因而交換機內核成為性能實現的瓶頸;
二是交叉總線結構,它可在端口間建立直接的點對點連接,這對于單點傳輸性能很好,但不適合多點傳輸;
三是混合交叉總線結構,這是一種混合交叉總線實現方式,它的設計思路是,將一體的交叉總線矩陣劃分成小的交叉矩陣,中間通過一條高性能的總線連接。其優點是減少了交叉總線數,降低了成本,減少了總線爭用;但連接交叉矩陣的總線成為新的性能瓶頸。
3.線性無阻塞傳輸
我們購買交接機最佳性能,就是要求這款交換機做到了線性無阻塞傳輸。我們如何去考察一個交換機的背板帶寬是否夠用呢?如何去確定你買的交換機設計是否合理,存在阻塞的結構設計呢?
計算公式:
A、所有端口容量X端口數量之和的2倍應該小于背板帶寬,可實現全雙工無阻塞交換,證明交換機具有發揮最大數據交換性能的條件。
B、滿配置吞吐量(Mbps)=滿配置GE端口數×1.488Mpps,其中1個千兆端口在包長為64字節時的理論吞吐量為1.488Mpps。例如,一臺最多可以提供64個千兆端口的交換機,其滿配置吞吐量應達到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps,才能夠確保在所有端口均線速工作時,提供無阻塞的包交換。
舉例:如果一臺交換機最多能夠提供176個千兆端口,而宣稱的吞吐量為不到261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8),那么用戶有理由認為該交換機采用的是有阻塞的結構設計。
*對于萬兆以太網,一個線速端口的包轉發率為14.88Mpps。
*對于千兆以太網,一個線速端口的包轉發率為1.488Mpps。
*對于快速以太網,一個線速端口的包轉發率為0.1488Mpps。
*對于OC-12的POS端口,一個線速端口的包轉發率為1.17Mpps。
*對于OC-48的POS端口,一個線速端口的包轉發率為468MppS。
所以說,如果能滿足上面三個條件,那么我們就說這款交換機真正做到了線性無阻塞;
交換機的背版速率一般是:Mbps,指的是第二層,
對于三層以上的交換才采用Mpps
4.背板帶寬不存在與固定的端口的交換機中
只有模塊交換機(擁有可擴展插槽,可靈活改變端口數量)才有這個概念,固定端口交換機是沒有這個概念的,并且固定端口交換機的背板容量和交換容量大小是相等的。背板帶寬決定了各板卡(包括可擴展插槽中尚未安裝的板卡)與交換引擎間連接帶寬的最高上限。由于模塊化交換機的體系結構不同,背板帶寬并不能完全有效代表交換機的真正性能。固定端口交換機不存在背板帶寬這個概念。
二、交換容量
它是內核CPU與總線的傳輸容量,一般比背板帶寬小
H3C低端LSW交換均采用存儲轉發模式,交換容量的大小由緩存(BUFFER)的位寬及其總線頻率決定。即,交換容量=緩存位寬*緩存總線頻率=96*133=12.8Gbps
H3C高端的交換機的 交換容量可以等于端口總容量的2倍,端口總容量=2*(n*100Mbps+m*1000Mbps)(n:表示交換機有n個100M端口,m:表示交換機有m個1000M端口),
三、包轉發率
轉發能力以能夠處理最小包長來衡量,對于以太網最小包為64BYTE,加上幀開銷20BYTE,因此最小包為84BYTE。
對于1個全雙工1000Mbps接口達到線速時要求:轉發能力=1000Mbps/((64+20)*8bit)=1.488Mpps
對于1個全雙工100Mbps接口達到線速時要求:轉發能力=100Mbps/((64+20)*8bit)=0.149Mpps
單位:Mpps (兆個包每秒)
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先認識一下交換機的基本參數。
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交換機:包轉發率
這個概念到底起什么作用?
包轉發線速的衡量標準———是以單位時間內發送64byte的數據包(最小包)的個數作為計算基準的。對于千兆以太網來說,計算方法如下:1,000,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=1,488,095pps 說明:當以太網幀為64byte時,需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙的固定開銷。故一個線速的千兆以太網端口在轉發64byte包時的包轉發率為1.488Mpps
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記住以下的:
對于萬兆以太網,一個線速端口的包轉發率為14.88Mpps。 *對于千兆以太網,一個線速端口的包轉發率為1.488Mpps。 *對于百兆以太網,一個線速端口的包轉發率為0.1488Mpps
如:一臺24個千兆端口的桌面交換機(連接電腦),其最大吞吐量應達到24*1.488Mpps=35.712Mpps,才能保證所有端口線速工作時,提供無阻塞的包交換。
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交換機:背板帶寬
一、背板帶寬
交換機背板帶寬含義 交換機的背板帶寬也叫背板容量,是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。背板帶寬標志了交換機總的數據交換能力,單位為Gbps,一般的交換機的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺交換機的背板帶寬越高,所能處理數據的能力就越強,但同時設計成本也會越高。
背板概念:我個人一直理解成電腦的總線。背板帶寬計算方式:每種端口的速率乘以端口數量之和,再乘以2
背板帶寬:接入交換機:以24口接入交換機為例(24個千兆口)24*1000x 2(Mbit/s) /1024(Mbit/s)= 46.875 (Gbit/s)核心交換機:接入交換機數量乘以46.875 (Gbit/s)
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實驗:桌面型交換機帶20臺電腦上網
設備:桌面型交換機(俗稱傻瓜交換機)公布包轉發率:35.7Mpps 接口:24個10/100/1000Base-TX以太網端口, (就是24個1000M) 計算:1.488Mpps*24 =35.712Mpps包轉發率:結果35.712Mpps =公布包轉發率:35.7Mpps,滿足全端口“線速轉發”。
公布背板帶寬:48Gbps
計算:24*1000x 2(Mbit/s) /1024(Mbit/s)= 46.875 (Gbit/s)
背板帶寬:結果46.875 (Gbit/s)<公布背板帶寬:48Gbps,滿足全端口
- 實驗:網上隨便找到的兩個千兆交換機
- 實驗:某個公司有300臺電腦上網,三層核心怎么選。初步預計要用15個千兆交換機。
- 通過上面的實驗已經證實,每一個交換機的包轉發率要達到35.712Mpps,背板帶寬要達到46.875 (Gbit/s)。
- 核心交換機背板帶寬:接入交換機數量15X46.875 (Gbit/s)=703.125 Gbit/s吞吐量包轉發率:接入交換機: 1.488Mpps*2 =2.976Mpps(解釋:一個端口上聯到核心,但是有上行和下行。)
- 核心交換機包轉發率:接入交換機數量15X2.976Mpps =44.64Mpps
總結
以上是生活随笔為你收集整理的交换机的背板带宽,交换容量,包转发率区别及计算方法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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