交换机交换容量和包转发率计算方式

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。

什么是背板带宽及背板带宽算法和交换容量和包转发率什么是背板带宽?背板带宽只有模块交换机（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。

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(2倍为考虑端口模式为全双工的情况)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即每秒钟能转发 1.488M个64字节的数据包。

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(理论上能够达到的最大速率)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 (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。

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(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。

比如：2950G-48背板＝2×1000×2＋48×100×2(Mbps)＝13.6(Gbps)相当于13.6/2=6.8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。

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。

100Mbit/s 的以太网络，100M换算成byte则是100/8=12.5M byte/s ，换算出来就是12500000bytes 。

因为在以太网的数据包中，最小的数据包的大小是64byte/s ，加上8 个byte 的前导字节以及12个byte 帧间间隙，合计就是84byte。

那么用12500000/84=148809 ,所以就可以得到在100M吞吐量单向环境下的每秒最大的包转发个数148809,换算成k即为148.8k pps，也就是0.1488M pps。

0.1488M pps这个包转发率是100M的网络而言，那么1000M的网络，算出来的包转发率就应是1.488Mpps，对于10G网络对应的是14.88Mpps。

下面，我按这个数值来验证一下H3C的交换机在其网站上公布的数据，是否满足全端口“线速转发” 。

1)设备：H3C S3600-28P-EI公布包转发率：9.6Mpps接口：24个10/100Base-TX以太网端口，4个1000Base-X SFP千兆以太网端口(就是24个100M＋4 个1000M)计算：0.1488Mpps*24+1.488Mpps*4=3.5712Mpps+5.952Mpps=9.5232Mpps结果9.5232Mpps <公布包转发率：9.6Mpps, 满足全端口“ 线速转发”。

2)设备：S5500-28C-EI包转发率（整机）：95.2Mpps接口：24个10/100/1000Base-T 以太网端口，4个复用的1000Base-X千兆SFP端口，2个扩展插槽（每个扩展插槽接口卡最大配置 2 X 10G接口）；（也就是24*1000M+ 2 X 2*10GE）计算：1.488Mpps*24+14.88Mpps*2*2=35.712Mpps+59.52Mpps=95.232Mpps结果95.232Mpps =包转发率（整机）：95.2Mpps，满足全端口“线速转发”。

交换机容量计算公式考研王道
摘要：
1.交换机容量概述
2.交换机容量的计算公式
3.交换机容量计算的实际应用
4.考研王道与交换机容量的关系
5.总结
正文：
交换机容量计算公式在网络工程中具有重要的地位。

交换机容量，顾名思义，是指交换机可以处理的最大数据量。

为了更好地理解和掌握交换机容量的计算方法，我们需要了解交换机容量计算公式的相关知识。

交换机容量的计算公式主要包括以下几个方面：
1.交换机容量= 端口数× 端口速率× 包转发率
其中，端口数表示交换机拥有的端口数量；端口速率表示端口的数据传输速率，通常以Mbps 为单位；包转发率表示交换机每秒钟可以转发的数据包数量。

2.交换机容量= 带宽× 吞吐量
其中，带宽表示交换机的总带宽，通常以Mbps 为单位；吞吐量表示交换机每秒钟可以处理的数据量。

在实际应用中，交换机容量计算公式可以帮助我们更好地评估网络设备的性能，为网络规划和设计提供依据。

例如，在设计一个大型数据中心时，我们
需要根据设备的交换机容量计算公式来选择合适的交换机，以确保数据中心的数据传输效率和稳定性。

考研王道，即考研成功的秘诀，与交换机容量计算公式有着密切的关系。

在考研过程中，我们需要对各个知识点有深入的理解和掌握，而交换机容量计算公式正是网络工程中的一个核心知识点。

通过掌握交换机容量计算公式，我们可以更好地应对考研中的相关题目，提高自己的考研成绩。

总之，交换机容量计算公式在网络工程中具有重要的地位，掌握这一知识点对于考研成功具有重要意义。

交换机性能计算公式交换机是计算机网络中的一种设备，用于在多个网络设备之间传输数据。

交换机的性能是衡量其性能优劣的关键指标之一、交换机的性能包括背板带宽和转发率两个方面，下面将详细介绍交换机性能的计算公式。

1.背板带宽计算公式背板带宽是指交换机在内部数据传输时所能支持的最大带宽。

它是衡量交换机性能的重要指标，通常以Gbps（千兆位每秒）或者Tbps（万兆位每秒）为单位。

背板带宽的计算公式如下：背板带宽=单个端口带宽×端口数量其中，单个端口带宽是指一个端口所能支持的最大数据传输速率，一般以Gbps为单位。

端口数量是指交换机上的端口总数量，包括所有的输入端口和输出端口。

例如，一个交换机的单个端口带宽为10Gbps，端口数量为48个，则该交换机的背板带宽为：背板带宽= 10Gbps × 48 = 480Gbps2.转发率计算公式转发率是指交换机在单位时间内所能处理的数据包数量。

它是衡量交换机性能的重要指标，通常以pps（每秒包数）为单位。

转发率的计算公式如下：转发率=端口带宽×平均数据包大小/数据包处理时间其中，端口带宽是指一个端口所能支持的最大数据传输速率，一般以Gbps为单位。

平均数据包大小是指传输中的数据包平均大小，一般以字节为单位。

数据包处理时间是指交换机处理一个数据包所需的时间，一般以微秒为单位。

例如，一个交换机的端口带宽为10Gbps，平均数据包大小为500字节，数据包处理时间为100微秒，则该交换机的转发率为：转发率= 10Gbps × 500字节 /（100微秒）= 50,000,000 pps综上所述，交换机性能的计算公式有背板带宽和转发率两个方面。

背板带宽是指交换机在内部数据传输时所能支持的最大带宽，计算公式为背板带宽=单个端口带宽×端口数量。

转发率是指交换机在单位时间内所能处理的数据包数量，计算公式为转发率=端口带宽×平均数据包大小/数据包处理时间。

交换机性能衡量指标及计算原理交换机非常常见，包括普通交换机、PoE交换机、万兆交换机等，在我们的生活中需要经常运用到，自然就要挑选交换机。

那么如何衡量交换机的性能，主要参数看哪些呢？包转发率交换机的包转发率（吞吐量）指的是交换机转发数据包的能力，单位是pps（包每秒），也就是交换机每秒可以转发多少个数据包。

交换机接口速率：100Mbit/s的以太网接口，学过计算机的同学都知道，每8个bit组成一个字节，所以接一个百兆接口转换成节=12.5Mbyte/s，也就是说每秒这个以太网接口能转发12.5M个字节=12500000byte。

由于以太网的冲突检测机制，所以以太网传输数据帧时对数据帧的大小有个限制，数据帧最小为64byte，加上8byte的前导字节以及12byte的帧间间隙，合计就是84byte，也就是说在以太网上传输的数据帧最小为84byte。

以百兆以太口为例，一个百兆以太口每秒最多转发12500000byte的数据，假设在最糟糕的情况下所传输的所有数据帧都是最小的84byte（当然如果传输的数据帧越大对交换机转发越有利，所以我们这里假设一个极端，在最糟糕的情况下），那么这个百兆以太口每秒转发的数据帧为12500000/84=148809pps(帧/秒)=148.8kpps=0.1488Mpps。

所以我们可以得出百兆以太网的包转发率为0.1488Mpps，那么千兆以太网的包转发率为1.488Mpps，对于10G以太网对应的包转发率为14.88Mpps。

举个例子，假设有一台24口10/100Base-TX以太网交换机，那么这么该交换机的包转发率为24*0.1488Mpps=3.5712Mpps。

如果再加上4个千兆以太口4*1.488Mpps=5.952Mpps，那么总共就是3.5712Mpps+5.952Mpps=9.5232Mpps，也就是说一台24口百兆+4口千兆的以太网交换机，只有整机包转发率达到9.5232Mpss的时候，才能实现线速转发。

[交换路由] 交换容量和包转发率之间什么关系[复制链接]交换容量和包转发率之间什么关系有以下两种方法：第一种方法如下：--------------------------------------------------------------------------------我总结一个公式：转发带宽=包转发速率*8*（64＋8＋12）=1344*包转发速率我的公式推算：假设交换机有A、B、C三种接口各一个，它们的包转发率分别是X、Y、Z64+8+12的意思为：基于64字节分组测试（以太网传输最小包长就是64字节）；8以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符；帧间隙最小为12字节。

再乘8是转换为Bit 为单位。

所以得：交换机转发带宽=X*8*（64+8+12）+Y*8*（64+8+12）+Z*8*（64+8+12）=（X+Y+Z）*1344;=交换机包转发率*1344----------------------------------------------------------------------------------------------------------------第二种计算方法：-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------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。

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。