路由器背板交换能力
交换机以及路由器的主要性能指标
交换机以及路由器的主要性能指标⼀、交换机主要性能指标1.背板带宽:是指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,是交换机的重要指标之⼀。
背板带宽标志了交换机总的数据交换能⼒,单位为bps。
2.包转发率(吞吐率):是指在不丢包的情况下,单位时间内转发的数据包的数量,单位:pps(package per second)。
3.MAC地址数:指交换机的MAC地址表中所能存储的MAC地址数量。
4.VLAN表项:VLAN是⼀个独⽴的⼴播域,可以有效的防⽌⼴播风暴。
对VLAN的⽀持也是衡量交换机的重要参数。
5.最⼤堆叠数:是指可堆叠交换机的堆叠单元中所能堆叠的最⼤交换机数⽬。
⼆、路由器的主要性能指标1.吞吐量:是指路由器的数据包转发能⼒,是路由器性能的重要指标。
吞吐量与路由器的端⼝数量、端⼝速率、数据包的类型和数据包的长度有关。
吞吐量主要包括两个⽅⾯:整机吞吐量和端⼝吞吐量。
2.背板能⼒:背板是路由器输⼊与输出端⼝之间的物理通道。
路由器的背板能⼒是由路由器的内部实现结构决定的。
传统的路由器采⽤共享背板结构,⾼性能路由器则采⽤可交换式背板结构。
3.丢包率:是指路由器在稳定的持续负荷下,丢失数据包数量占所发送数据包的⽐率。
丢包率是衡量路由器超负荷⼯作时的性能指标之⼀。
4.并发连接数:⽤户在访问⽹络时,每打开⼀个WEB页⾯就会建⽴⼀个或多个IP连接,每⼀个连接就是⼀个会话,路由器所能处理的最⼤会话数量就是最⼤并发连接数。
5.每秒新建连接数:是指路由器再单位时间内所能建⽴的TCP/IP连接数量。
6.延时与延时抖动。
7.背靠背帧数。
交换机、路由器性能指标解读--背板带宽、包转发率
一、线速和包转发率的换算 _______________________________________________________________1、线速的定义是指网络设备的端口上每秒钟传输的进制数个数,单位为:bit per second,即bps。
这也就是我们通常会看到的,比如:a)、通常说的100M的网卡就是说的该网卡的网口线速为00Mbps;b)、家里面开的宽带,比如电信说的是M的宽带,说的是给我们开的端口线速度为2Mbps。
注意:电脑上的文件下载速度计算通常是以字节每秒为单位的,即:byte per second。
为了与线速度的bps相区分,通常将其记为Bps。
这两个单位很多人都搞不清怎么回事,一个大写,一个小写,其实是两码事。
因为1byte=8bit,所以二者是8倍关系,即1Bps=8bps。
2、包转发率包转发率的含义是每秒钟内所转发的数据包的个数,p&cket per second,记做pps。
这里的数据包packet和字节byte有个对应关系,1packet=64byte。
为什么是64呢?这是个定义,网络电个数据包最小包含64字节。
下面我们计算一下一个1000Mbps的线速端口其最大包转发率。
计算之前还要讲一点,就是我们的数据包在网络上传输不是裸的数据包在传输,而是每个数据包都要加J8byte的帧头和12byte的帧间隙。
每传输一个数据包就需要传输64+8+12=84byte。
那1000Mbps线速端口的包转发奎1000,000,000(如引=1,488,095(pps)就84X8(―江)1.488M PPSo照此算法,可以得出以下常用线速端口的包转发率:1、 背板带宽(也称转发带宽)背板可以理解为交换机或路由器内部的一条数据总线。
设备端口间的数据交 换都在总线上传输。
好比一条高速公路,连接了若干城市,城市之间的交通流量 都需要从该高速公路上通过那背板带宽就是高速公路的最大无阻塞交通流量当 然我们要假设高速公路上的车辆都是以恒定的最高速度在行驶)。
北邮作业
1.(错误)BGP寻找的路由一定是最佳路由。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[A;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:2.3.(错误)OSPF协议适合规模较小的网络。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[A;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:4.5.(错误)RIP坏消息传播速度慢。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[B;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:6.7.(错误)RIP规定从一个路由器到直接连接的网络的距离定义为0。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答[A;]案:得分: [0] 试题分值:5.0提示:8.9.(错误)路由器与三层交换机主要功能完全一样。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[A;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:10.11.线速路由器是输入端口的处理速率能够跟上线路将分组传送到路由器的速率。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[A;]得分: [5] 试题分值:5.0提示:12.13.微波存取全球互通(WiMax)系统只能提供移动无线接入。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[B;]得分: [5] 试题分值:5.0提示: 14.15.(错误)采用频分复用和回波抵消混合技术可实现ADSL系统的全双工和非对称通信。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[B;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:16.17.(错误)SDH帧结构中管理单元指针(AU-PTR)区域用于存放OAM使用的字节。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[A;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:18.19.(错误)数字交叉连接设备(DXC)实现的是支路之间的动态连接。
A.正确B.错误知识点: 判断题学生答案:[A;]得分: [0] 试题分值:5.0提示:20.21.(错误)IP over ATM的分层结构中ATM层重点提供端到端的QoS。
交换机的背板容量-交换容量和包转发能力区别
背板容量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、交换机背板带宽含义交换机的背板带宽: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。
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。
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?显然,通过估算的方法是没有用的,笔者认为应该从两个方面来考虑:1、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。
2、满配置吞吐量(Mbps)=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,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64×1.488Mpps = 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。
几个概念的总结:背板带宽、引擎转发性能(交换容量、转发能力)、满配吞吐量
背板带宽只有模块交换机才有这个概念,它决定了各模板与交换引擎间的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。
但是,我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?显然,通过估算的方法是没有用的,我认为应该从两个方面来考虑:1、)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。
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,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64×1.488Mpps = 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。
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 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。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
交换引擎的转发性能由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心,所以这一指标能够真实反映交换机的性能。
对于固定端口交换机,交换引擎和网络接口模板是一体的,所以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能,这一指标是决定交换机性能的关键。
支持第三层交换的设备,厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率,一般二层能力用bps,三层能力用pps,采用不同体系结构的模块化交换机,这两个参数的意义是不同的。
但是,对于一般的局域网用户而言,只关心这两个指标就可以了,它是决定该系统性能的关键指标。
对于大型园区网和城域网用户,讨论交换机的体系结构和第三层优化算法是有意义的。
另外,讲一下PPS是如何计算的我们知道1个千兆端口的线速包转发率是1.4881MPPS,百兆端口的线速包转发率是0.14881MPPS,这是国际标准,但是如何得来的呢?具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64个(前导符)preamble也就是一个64个字节的数据包,原本只有512个bit,但在传输过程中实际上会有512+64+96=672bit,也就是这时一个数据包的长度实际上是有672bit的千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps,约等于1.4881Mpps,百兆除于10为0.14881MppsOC,Optical Carrier, 光载波,SONET为光纤传输系统定义了同步传输的线路速率等级结构,传输速率以51.84Mb/s为基础,此速率对光信号称为第1级光载波,即OC-1。
路由器、交换机常见指标总结
三、 路由器配置
接口种类:列举路由器能支持的接口种类,体现路由器的通用性。常见的 接口种类有:通用串行接口(通过电缆转换成 RS 232 DTE/DCE 接口、V.35 DTE/DCE 接口、X.21 DTE/DCE 接口、RS 449 DTE/DCE 接口和 EIA530 DTE 接口 等)、10M 以太网接口、快速以太网接口、10/100 自适应以太网接口、千兆以 太网接口、ATM 接口(2M、25M、155M、633M 等)、POS 接口(155M、622M 等)、 令牌环接口、FDDI 接口、E1/T1 接口、E3/T3 接口、ISDN 接口等。
1. 端口吞吐量 实测值与接口位置及关系相关,例如同一插卡上端口间测试的吞吐量可能与 不同插卡上端口间吞吐量值不同。
2. 整机吞吐量 实测值小于等于路由器所有端口的吞吐量实测值之和——只有在达到整机 线速的时候相等。“支持线速”,表示能无阻塞地处理帧,即设备内部没有因内 部背板带宽不足而等待处理的帧。交换机支持线速等价于:交换机的整机线速带 宽约=千兆端口数*2(对应光纤收发 2 个方向)≤标称背板带宽(G)。也就是短 板是线速,不在背板时,吞吐量才能达到线速。
对 IP 以外协议的支持:除支持 IP 协议外,路由器设备还可以支持 IPX、 DECNet、AppleTalk 等协议。这些协议在国外有一定应用,在我国应用较少,一 般不用考虑。
三、 组播协议支持情况
互连网组管理协议(IGMP) :IGMP(Internet Group Management Protocol) 是 IP 主机用作向相邻多目路由器报告多目组成员。多目路由器是支持组播的路 由器,向本地网络发送 IGMP 查询。主机通过发送 IGMP 报告来应答查询。组播路 由器负责将组播包转发到所有网络中组播成员。
计算机网络应用 按性能档次分
计算机网络应用按性能档次分
任何产品都有一个默认的划分标准,就是通产所说的低、中、高档。
同样路由器也可以按照这种标准进行划分,不过各厂家划分并不完全一致。
对性能档次方面对路由器进行分类时,最常使用的参数是背板交换能力(背板带宽),背板带宽越高路由器的性能也就越好。
1.低档路由器
通常将背板交换能力低于25Gbps的路由器称为低档路由器,如Cisco2501路由器。
图9-14 Cisco 2501路由器
2.中档路由器
背板交换能力介于25Gbps到40Gbps之间的路由器称为中档路由器,如Cisco7500系列路由器。
图9-15 Cisco7500系列路由器
3.高档路由器
背板交换能力大于40Gbps的路由器称为高档路由器,如Cisco1200系列路由器。
图9-16 Cisco1200系列路由器
当然这只是一种宏观上的划分标准,实际上路由器档次的划分不仅以背板带宽为依据的,是一个综合指标。
以Cisco公司为例,7500以下系列路由器为中低档路由器,12000系列为高档路由器。
详细分析核心路由器的十项性能指标
详细分析核心路由器的十项性能指标高速路由器的系统交换能力与处理能力是其有别于一般路由器能力的重要体现。
目前,高速路由器的背板交换能力应达到40Gbps以上,同时系统及时暂时不提供OC_192/STM_64接口,也必须在将来无须对现有接口卡和通用部件升级的情况下支持该接口。
在设备处理能力方面,当系统满负荷运行时,所有接口应该能够以线速处理短包,如40字节、64字节,同时,告诉路由器的交换矩阵应能够无阻塞地以玄素处理所有接口的交换,且与流量的类型无关。
指标一:吞吐量吞吐量是路由器的包转发能力。
吞吐量与路由器端口数量、端口速率、数据包长度、数据包类型、路由计算模式(分布与集中)以及测试方法有关,一般泛指处理器除了数据包的能力。
告诉路由器的包转发能力至少达到20Mbps以上,吞吐量主要包括两个方面:1:整机吞吐量、整机指设备整机的包转发能力,是设备性能的重要指标。
路由器的工作在于根据IP包头或者MPLS 标记选路,因此性能指标是指每秒转发包的数量。
整机吞吐通常小于路由器所有端口吞吐量之和。
2:端口吞吐量端口吞吐量是指端口包转发能力,它是路由器在某端口上的包转发能力。
通常采用两个相同速率测试接口。
一般测试接口可能与接口位置信息及关系相关,例如同一插卡上端口间测试的吞吐量可能与不同插卡上端口间吞吐量值不同。
指标之二:路由表能力路由器通常依靠所建立及维护的路由表来决定包的转发。
路由表能力是指路由表内所容纳路由表项数量的极限。
由于在internet上执行BGP协议的路由器通常拥有数十万条路由表项,所以该项目也是路哟去能力的重要体现。
一般而言,高速路由器应该能够支持至少25万条路由,平均每个目的地址至少提供2条路径,系统必须支持至少25个BGP对等以及至少50个LGP邻居。
指标之三:背板能力背板指输入与输出端口间的物理通路。
背板能力是路由器的内部实现,传统路由器此案有共享背板,但是作为高性能路由器不可避免会遇到拥塞问题,其次也很难设计出高速的共享总线,所以现有高速路由器一般采用可交换式背板的设计。
路由器背板交换能力
三、交换容量是指什么?转发率是指什么?
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=12.8Gbps
2、 端口容量是如何计算?
我司低端LSW端口均支持全双工,因此交换机端口容量是其能够提供端口之和的两倍。即,
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。
端口容量=2*(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),
3、转发能力是如何计算?
我司LSW全部为线速转发,考验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。
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?
交换机的背板容量、交换容量和包转发能力
交换机的背板容量、交换容量和包转发能力背板容量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、交换机背板带宽含义 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。
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。
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?显然,通过估算的方法是没有用的,笔者认为应该从两个方面来考虑: 1、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。
2、满配置吞吐量(Mbps)=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,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64×1.488Mpps = 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。
路由器标准简介大全
路由器标准简介大全本文为大家讲解距离矢量,希望能帮到大家。
由于当前社会信息化的不断推进,人们对数据通信的需求日益增加。
自TCP/IP协议簇于七十年代中期推出以来,现已发展成为网络层通信协议的事实标准,基于TCP/IP的互联网络也成为了最大、最重要的网络。
路由器作为IP网络的核心设备已经得到空前广泛的应用。
路由器作为IP网的核心设备,其技术已成为当前信息产业的关键技术,其设备本身在数据通信中起到越来越重要的作用。
同时由于路由器设备功能强大,且技术复杂,各厂家对路由器的实现有太多的选择性。
路由器作为公众网络的核心设备,必须通过设备规范来提出最低要求。
所以对路由器设备作出规范有其重要性和必要性。
关于路由器设备已发布的标准如下所示:YD/T1156-2001《路由器测试规范-高端路由器》;YD/T1098-2001《路由器测试规范-低端路由器》。
一、路由器定义路由器是工作在OSI参考模型第三层--网络层的数据包转发设备。
路由器通过转发数据包来实现网络互连。
虽然路由器可以支持多种协议(如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk等协议),但是在我国绝大多数路由器运行TCP/IP协议。
路由器通常连接两个或多个由IP子网或点到点协议标识的逻辑端口,至少拥有1个物理端口。
路由器根据收到数据包中的网络层地址以及路由器内部维护的路由表决定输出端口以及下一跳地址,并且重写链路层数据包头实现转发数据包。
路由器通过动态维护路由表来反映当前的网络拓扑,并通过与网络上其他路由器交换路由和链路信息来维护路由表。
二、路由器分类当前路由器分类方法各异,各种分类方法有一定的关联,但是并不完全一致。
从结构上分,路由器可分为模块化结构与非模块化结构,通常中高端路由器为模块化结构,低端路由器为非模块化结构。
从网络位置划分,路由器可分为核心路由器与接入路由器。
核心路由器位于网络中心,通常使用高端路由器,要求快速的包交换能力与高速的网络接口,通常是模块化结构;接入路由器位于网络边缘,通常使用中低端路由器,要求相对低速的端口以及较强的接入控制能力。
交换机背板及交换机容量
交换机的背板容量、交换容量和包转发能力背板容量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、交换机背板带宽含义交换机的背板带宽,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。
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。
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?显然,通过估算的方法是没有用的,笔者认为应该从两个方面来考虑:1、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。
2、满配置吞吐量(Mbps)=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,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64×1.488Mpps = 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。
交换机的背板容量、交换容量和包转发能力
一般来讲,计算方法如下:1)ﻫ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。2)ﻫ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。ﻫ3)第三层包转发线速ﻫ第三层包转发率=千兆端口数量×1.488M pps+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。ﻫ那么,1.488Mpps 是怎么得到的呢?ﻫ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/8 bit/(64+8+12)byte=1,488,095Mpps 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64 byte 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。*ﻫ对于万兆以太网,一个线速端口的包转发率为14.88 Mpps。*ﻫ对于千兆以太网,一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。*ﻫ对于快速以太 网,一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。*ﻫ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。ﻫ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;
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“目前,背板都采用无源设计。背板总线技术主要有三种:LVDS、LVTDL、GLT 等。对于如 2.5Gbit/s 和 2.5Gbit/s 以下中低速系统,由于系统容量不是非常 大,系统的瓶颈不在背板总线,所以对背板总线速率没有严格要求,一般采用 LVTDL 或 GLT 技术,背板总线为 77Mbit/s 或 38Mbit/s,如此已经完全满足 系统的要求。倘若采用 LVDS(低压差分信号)技术使背板总线速率提高到 622Mbit/s,除了方便背板布线外对系统几乎没有优化作用。对于高速通信系统, 如 10Gbit/s 或其以上设备,由于系统速率和交叉容量非常高,对背板总线的速 率和布线提出了更高的要求,所以一般采用 LVDS 技术。目前业界的背板速率一 般为 622Mbit/s 或者 777Mbit/s。”
3、另外,讲一下 PPS 是如何计算的: 我们知道 1 个千兆端口的线速(包转发率是 1.4881MPPS, 百兆端口的线速包转发率是 0.14881MPPS,这是国际标准,但是如何得来的 呢? 具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上 64 个(前导符)preamble 也就是一个 64 个字节的数据包,原本只有 512 个 bit,但在传输过程中实际上会 有 512+64+96(96bit 帧间隙)=672bit,也就是这时一个数据包的长度实际上 是有 672bit 的 千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps,约等 于 1.4881Mpps,百兆除于 10 为 0.14881Mpps 设备选型时需要注意的几个方面: 线速只能作为一个参考,绝大多数情况下端口实际速率不会达到线速; 主频高点没有坏处,但是 CPU 在一般业务中的实际占用率是个很重要的指标。
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。
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;
路由器背板交换能力
背板容量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、交换机背板带宽 含义
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。
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。
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 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。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。 背板相对大,吞吐量相对小的交换机,除了保留了升级扩展的能力外就是软 件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小。吞吐量相
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?
显然,通过估算的方法是没有用的,笔者认为应该从两个方面来考虑: 1、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
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。 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
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。
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。
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。
2、交换引擎的转发性能 (交换容量、转发能力) 由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心,所以这一指标能够真实反 映交换机的性能。对于固定端口交换机,交换引擎和网络接口模板是一体的,所 以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能,这一指标是决定交换机性
能的关键。支持第三层交换的设备,厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转 发速率,一般二层能力用 bps,三层能力用 pps,采用不同体系结构的模块化交 换机,这两个参数的意义是不同的。但是,对于一般的局域网用户而言,只关心 这两个指标就可以了,它是决定该系统性能的关键指标。对于大型园区网和城域 网用户,讨论交换机的体系结构和第三层优化算法是有意义的。
对大的交换机,整体性能比较高。不过 背板带宽是可以相信厂家的宣传的,可吞吐量是无法相信厂家的宣传的,因为后 者是个设计值,测试很困难的并且意义不是很大。
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 Mpps
二、如何计算交换机背板带宽?
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。
交换机的交换容量,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,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:
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;
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。 2、满配置吞吐量(Mbps)=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,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 64 ×1.488Mpps =
三、交换容量是指什么?转发率是指什么?
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=12.8Gbps 2、 端口容量是如何计算? 我司低端 LSW 端口均支持全双工,因此交换机端口容量是其能够提供端口之和 的两倍。即, 端口容量=2*(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), 3、转发能力是如何计算? 我司 LSW 全部为线速转发,考验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