交换机、路由器性能指标解读--背板带宽、包转发率

交换机背板带宽包转发率的计算方法1.交换机背板带宽计算方法：端口速率是指交换机每个端口的最大传输速率，常见的端口速率有10Mbps、100Mbps、1Gbps和10Gbps等。

假设一个交换机有24个端口，每个端口的速率为1Gbps，则交换机的总端口速率为24Gbps。

交叉点矩阵是指交换机内部用于转发数据包的交叉开关矩阵。

交叉点矩阵的大小决定了交换机内部可以同时处理的数据包数量。

假设交换机的交叉点矩阵大小为48x48，则交换机的背板带宽为48Gbps。

因此，交换机的背板带宽可以通过端口速率和交叉点矩阵的大小来计算，即背板带宽=端口速率x端口数量=端口速率x交叉点矩阵的大小。

2.包转发率的计算方法：包转发率是指交换机每秒钟可以处理的数据包数量，一般以兆/秒（Mpps）作为单位进行表示。

包转发率的计算方法可以通过交换机的吞吐量和平均包大小来解释。

吞吐量是指交换机每秒钟可以处理的数据流量，常见的吞吐量有10Gbps、40Gbps和100Gbps等。

假设一个交换机的吞吐量为40Gbps。

平均包大小是指交换机传输的平均数据包大小，包含数据包的头部和负载部分。

假设平均包大小为1000字节。

包转发率的计算方法为：包转发率=吞吐量/平均包大小。

根据以上数据，包转发率 = 40Gbps / (1000字节/包) = 40Gbps / 1000bps = 40Mpps。

因此，交换机的包转发率可以通过交换机的吞吐量和平均包大小来计算，即包转发率=吞吐量/平均包大小。

需要注意的是，上述计算方法仅适用于理想情况下的交换机，实际情况可能受到多种因素的影响，例如交换机的处理能力、数据流量的负载等。

总结：交换机的背板带宽和包转发率是交换机性能的重要指标，背板带宽可以通过端口速率和交叉点矩阵的大小来计算，包转发率可以通过交换机的吞吐量和平均包大小来计算。

在实际应用中，我们需要根据交换机的具体配置和需求来选择合适的交换机，以满足网络的需求。

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。

交换机背板带宽包转发率的计算方法
一、交换机背板带宽的计算方法：
1.计算接口总带宽：
交换机的接口总带宽等于各个接口速度的总和。

例如，一个24口千兆交换机，每个接口的速度为1Gbps，则接口总带宽为24Gbps。

2.计算内部数据总线速度：
交换机内部的数据传输是通过数据总线进行的，数据总线的速度将限制交换机的背板带宽。

根据设计规格，可以得到数据总线速度。

3.计算交换机背板带宽：
交换机的背板带宽等于接口总带宽与数据总线速度中较小的一个。

这是因为交换机的接口速度不能超过内部数据总线速度，否则会导致数据堆积和丢包的情况发生。

例如，一款24口千兆交换机的每个接口速度为1Gbps，数据总线速度为48Gbps，那么交换机的背板带宽为48Gbps。

二、交换机包转发率的计算方法：
交换机包转发率是指交换机在单位时间内能够处理的数据包的数量。

它是评估交换机性能的重要指标之一
1.计算交换机的包处理能力：
交换机的包处理能力取决于其硬件设计和处理数据包的方式。

这一数据通常由交换机制造商提供。

2.计算交换机的包转发率：
交换机的包转发率等于交换机的包处理能力除以数据包的平均大小。

通常，数据包的大小（单位为字节）可以通过从网络中捕获并分析数据包
来统计得到。

综上所述，交换机背板带宽和包转发率是评估交换机性能的重要指标。

在计算交换机背板带宽时，需要考虑接口总带宽和内部数据总线速度。

而
在计算交换机包转发率时，需要考虑交换机的包处理能力和数据包的平均
大小。

这些计算方法可以帮助我们更好地了解和评估交换机的性能。

包转发率和背板带宽计算方法概念包转发率，也称端口吞吐量，是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包每秒）来衡量。

一般来讲，低端的路由器包转发率只有几K到几十Kpps，而高端路由器则能达到几十Mpps（百万包每秒）甚至上百Mpps。

如果小型办公使用，则选购转发速率较低的低端路由器即可，如果是大中型企业部门应用，就要严格这个指标，建议性能越高越好。

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。

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。

交换机性能指标，背板带宽，包转发率，怎么计算？1 交换机简介日常工作学习生活中离不开网络，而网络又离不开交换机。

局域网中用的最多的就是交换机。

交换机分为二层交换机和三层交换机。

二层交换机工作在OSI七层模型的物理层和数据链路层，通过MAC地址交换数据。

在每个交换机中有一张MAC地址表，这张表记录了端口号和MAC地址的对应关系，交换机收到数据后查看该数据的MAC地址，如果能够找到对应的端口号，则从这个端口转发数据。

如果找不到这个端口则广播该数据。

三层交换机除了具有二层交换机的功能，还具有三层功能，也就是OSI模型的网络层的功能，可以根据IP地址转发数据，有一定的路由功能。

适合部署在通过VLAN划分网络隔离用户的局域网中使用。

可以有效的隔离广播域，实现不同VLAN之间的互通。

2 交换机性能衡量交换机性能的指标有很多，如下图所示，显示了该交换机的性能参数有传输速率、端口数、背板带宽、包转发率、MAC地址表等等。

这里最重要的两个参数是背板带宽和包转发率。

下面分别对这两个参数进行详述。

3 背板带宽交换机的背板带宽标志了交换机总的交换能力，是交换机处理器或者接口卡和数据总线之间能处理的最大数据量，单位为Gbps。

一台交换机的背板带宽越大，数据处理能力越强，当然了价格成本越高。

价格和性能很多时候是成正比的。

在网络工程师、通信工程师的考试中经常会出计算题，计算背板带宽。

购买交换机时，你也可以根据端口数和端口速率通过公式计算背板带宽，确定该交换机是否满足需求，是否是线速交换机，怎么计算呢？计算公式：端口数*相应端口速率*2（全双工模式）套用一下上面的公式，如下图所示的华为S5710-28C-EI交换机的参数表背板带宽=(24*1000+4*10000)*2=128 000M=128Gbps下图显示的该交换机的交换容量416Gbps>128Gbps,所以该交换机是线速交换机，能保证所有端口都线速工作时，提供无阻塞的包交换。

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）。

交换容量，背板带宽，包转发率含义背板带宽，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。

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上去。

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(176x1.488Mpps=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。

比如：2950G-48背板＝2×1000×2＋48×100×2(Mbps)＝13.6(Gbps)相当于个千兆口吞吐量=6.8×1.488=10.1184Mpps4506背板64G满配置千兆口4306×5＋2（引擎）＝32吞吐量＝32×1.488=47.616一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或专用芯片电路设计有问题；背板相对小。

吞吐量相对大的交换机，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。

（这句话好像说反了）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背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。

交换机性能指标背板带宽包转发率交换机是计算机网络中的重要设备，用于连接局域网中的多个设备，实现数据的快速交换和传输。

交换机的性能指标是评估其性能和可扩展性的重要标准。

本文将详细介绍交换机的性能指标，包括背板带宽和包转发率。

背板带宽是交换机的一个重要性能指标。

它表示交换机内部用于连接输入端口和输出端口之间的背板通信的带宽容量。

背板带宽越高，交换机的数据传输速度就越快。

背板带宽通常以Gbps（千兆比特每秒）为单位进行衡量。

在选择交换机时，应选择与网络流量需求相匹配的背板带宽，以确保交换机能够处理网络中的数据流量。

包转发率是指交换机能够转发的数据包数量与接收数据包数量之间的关系。

它表示交换机的处理能力和效率。

包转发率通常以每秒转发的数据包数量（PPS）为单位进行衡量。

较高的包转发率意味着交换机可以同时处理更多的数据流量，提供更高的网络性能。

交换机的包转发率受到多个因素的影响，包括交换机的处理能力、内存容量、转发引擎的性能等。

高性能交换机通常采用专用硬件和高速缓存来提高包转发率。

包转发率也与其他因素有关，如交换机的光纤端口数量、交换机的交换矩阵等。

除了背板带宽和包转发率，还有其他一些重要的性能指标需要考虑。

其中包括交换机的时延、丢包率、帧转发率等。

时延是指从数据包进入交换机到离开交换机的时间延迟。

较低的时延对于实时应用程序（如语音和视频通信）非常重要。

丢包率是指交换机丢弃的数据包的比例，较低的丢包率可以确保数据传输的可靠性。

帧转发率是指交换机每秒能够处理的以太网帧数量，较高的帧转发率表示交换机可以处理更多的网络流量。

在选择交换机时，需要综合考虑这些性能指标，并根据实际需求进行权衡。

对于大型网络和高负载环境，高性能的交换机是必需的，以确保网络的高性能和可靠性。

同时，还需要考虑交换机的可扩展性和管理功能，以适应未来的网络扩展和需求变化。

总之，交换机的性能指标是评估其性能和可扩展性的关键指标。

背板带宽和包转发率是交换机的重要性能指标，影响着交换机的数据传输速度和处理能力。

---------------------------背板带宽释疑------------------------------- 我们通常将集线器比作是单车道高架桥，同一时间内只能有一辆车通过；而将交换机比喻为多车道立交桥，任何两个方向的车都可以同时通行，而互不妨碍。

因此，集线器是共享带宽，而交换机则是独享带宽。

事实上，交换机正如同立交桥一样，彼此的通讯能力并不完全相同，否则，北京也就不会总是出现塞车了。

一般来讲，立交桥的通行能力会受到桥的物理结构和车道数量的限制。

同样，交换机也会受到背板带宽的限制。

一、背板带宽与转发速率所谓背板带宽，是指交换机接口处理器或接口卡与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可提供的数据交换能力，单位为Gbps。

交换机的背板带宽越高，处理数据的能力就越强，同时价格也会越高。

背板带宽好像是立交桥的车道总和，车道数量越多，车辆的通行能力也就越高，也就越不可能塞车。

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是否够用，可以借助以下公式进行计算：背板带宽≥（千兆端口数量×1Gbps+百兆端口数量×100Mbps）×2只有背板带宽达到该数值，交换机才有可能实现数据的全双工无阻塞交换，发挥最大的数据交换性能。

一般来说，固定端口交换机背板带宽较低，而模块化交换机背板带宽较高。

原因很简单，前者大多为工作组交换机，而后者则是骨干交换机和中心交换机，需要及时处理大量的并发访问。

背板带宽与吞吐量并称交换机的两大重要参数。

事实上，背板带宽只是表明交换机可能达到的最大转发能力，而吞吐量则表示交换机实现的最大处理能力。

就像好10车道的立交桥理论上可以同时通行10辆车，而事实上，由于设计瑕疵等诸多因素的限制，车流量事实上并不没有那么多。

因此，交换机的吞吐量能否满足数据无阻塞传输的需要，可以借助以下公式进行计算：吞吐量(Mpps) ≥千兆端口数×1.4881Mpps+百兆端口数×0.1488Mpps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，而1个百兆端口线速包转发率。

包转发吞吐量背板带宽计算一、包转发：包转发是指网络设备（如交换机、路由器等）在收到网络数据包后，将其从一个输入接口转发到一个或多个输出接口的过程。

包转发速度是一个网络设备的关键指标，它决定了网络设备的处理能力和性能。

如何计算包转发速度取决于网络设备的特性和技术细节。

在实际操作中，可以使用网络测试工具（如iperf、spirent等）来模拟网络流量并测量包转发速度。

二、吞吐量：吞吐量是指在给定时间内通过网络的数据量。

它是衡量网络性能的重要指标之一，可以用来评估网络设备的处理能力和网络的带宽利用率。

吞吐量通常用单位时间内传输的数据量来表示，如Mbps（兆比特每秒）或Gbps（千兆比特每秒）。

吞吐量受到多个因素的影响，包括网络设备的带宽、传输协议的效率、以及网络流量的负载等。

计算吞吐量需要考虑多个因素，包括数据包的大小、传输协议的开销、以及网络设备的传输速率等。

例如，一个以太网接口的理论最大吞吐量可以根据传输速率（如1Gbps）和以太网协议的帧结构来计算。

三、背板带宽：背板带宽是指网络设备内部连接各个接口的总带宽。

背板带宽是一个重要的指标，用于评估网络设备的容量和性能。

背板带宽通常用单位时间内传输的数据量来表示，如Gbps（千兆比特每秒）或Tbps（万亿比特每秒）。

背板带宽受到网络设备的硬件设计和连接架构的限制。

计算背板带宽需要考虑多个因素，包括接口的数量、每个接口的带宽、以及网络设备内部的连接方式等。

例如，一个交换机背板带宽可以根据其接口数量以及每个接口的带宽来计算。

总结：包转发、吞吐量、背板带宽是计算网络性能的关键指标。

包转发速度衡量了网络设备的处理能力；吞吐量评估了网络的带宽利用率；背板带宽衡量了网络设备的容量和性能。

计算这些指标需要考虑多个因素，包括网络设备的特性和技术细节。

在实际操作中，可以使用网络测试工具来测量这些指标并评估网络的性能。