1、吞吐量|帶寬|bps|pps|轉(zhuǎn)發(fā)能力|線速轉(zhuǎn)發(fā)|交換帶寬吞吐量是在一個(gè)給定的時(shí)間段內(nèi)介質(zhì)能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。吞吐量VS.帶寬吞吐量和帶寬是很容易搞混的一個(gè)詞，兩者的單位都是Mbps.先讓我們來(lái)看兩者對(duì)應(yīng)的英語(yǔ)，吞吐量:throughput;帶寬：Maxnetbitrate。當(dāng)我們討論通信鏈路的帶寬時(shí)，一般是指鏈路上每秒所能傳送的比特?cái)?shù)。我們可以說(shuō)以太網(wǎng)的帶寬是10Mbpso但是，我們需要區(qū)分鏈路上的可用帶寬（帶寬）與實(shí)際鏈路中每秒所能傳送的比特?cái)?shù)（吞吐量）。我們傾向于用吞吐量”一詞來(lái)表示一個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試性能。這樣，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)受各種低效率因素的影響，所以由一段帶寬為10Mbps的鏈路連接的一對(duì)節(jié)點(diǎn)可

2、能只達(dá)到2Mbps的吞吐量。這樣就意味著，一個(gè)主機(jī)上的應(yīng)用能夠以2Mbps的速度向另外的一個(gè)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。bps:bitpersecondpps:packetpersecond1個(gè)千兆端口在包長(zhǎng)為64字節(jié)時(shí)的理論吞吐量為1.488Mpps。所以一般二唇能力（L2）用bps,三唇（L3）能力用pps,支援第三唇交換的家曾分別提供第二屑醇彝速率和第三唇醇彝速率。每一槿所重視的規(guī)格都不一檬1. L2Switch重福!的是交換能及背板大小2. L3Switch除了第一黑占外只要是進(jìn)1行VlanRouting及安全控管3. Router重視的是效能.目前即增加重視功能面4. Firewall重福的是效能

3、及速接數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)能力是如何計(jì)算？考驗(yàn)轉(zhuǎn)發(fā)能力以能夠處理最小包長(zhǎng)來(lái)衡量，對(duì)于以太網(wǎng)最小包為64BYTE,加上幀開銷20BYTE（8byte的Preamble力口上12byte的frameinterval）,因此最小包為84BYTE。對(duì)于1個(gè)全雙工1000Mbps接口達(dá)到線速時(shí)要求：轉(zhuǎn)發(fā)能力=1000Mbps/（64+20）*8bit）=1.488Mpps對(duì)于1個(gè)全雙工100Mbps接口達(dá)到線速時(shí)要求：轉(zhuǎn)發(fā)能力=100Mbps/（64+20）*8bit）=0.149Mpps拓展閱讀：以太網(wǎng)最小幀長(zhǎng)為什么是一64字節(jié)線速轉(zhuǎn)發(fā)：端口在滿負(fù)載的情況下，對(duì)幀進(jìn)行無(wú)差錯(cuò)的轉(zhuǎn)發(fā)稱為線速交換機(jī)的背板帶寬，是交換機(jī)接

4、口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。背板帶寬標(biāo)志了交換機(jī)總的數(shù)據(jù)交換能力，單位為Gbps,也叫交換帶寬，一般的交換機(jī)的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)，但同時(shí)設(shè)計(jì)成本也會(huì)越高。一般來(lái)講，計(jì)算方法如下：1）線速的背板帶寬考察交換機(jī)上所有端口能提供的總帶寬。計(jì)算公式為端口數(shù)*相應(yīng)端口速率*2（全雙工模式）如果總帶寬書稱背板帶寬，那么在背板帶寬上是線速的。2）第二層包轉(zhuǎn)發(fā)線速第二層包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)量X1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)*相應(yīng)計(jì)算方法，如果這個(gè)速率能w標(biāo)稱二層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么

5、交換機(jī)在做第二層交換的時(shí)候可以做到線速。3）第三層包轉(zhuǎn)發(fā)線速第三層包轉(zhuǎn)發(fā)率=千兆端口數(shù)量X1.488Mpps+百兆端口數(shù)量*0.1488Mpps+其余類型端口數(shù)*相應(yīng)計(jì)算方法，如果這個(gè)速率能w標(biāo)稱三層包轉(zhuǎn)發(fā)速率，那么交換機(jī)在做第三層交換的時(shí)候可以做到線速。（上面的計(jì)算都是用的最小的包長(zhǎng)）OSI七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，和網(wǎng)絡(luò)層的線速轉(zhuǎn)發(fā).o線速轉(zhuǎn)發(fā)，一般是指64字節(jié)的小包,能夠做到網(wǎng)卡接口流量的轉(zhuǎn)發(fā)不出現(xiàn)丟包.0比如1000M交換機(jī)，兩個(gè)1000M口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，一秒1400萬(wàn)（尾數(shù)就不寫了，太老長(zhǎng)）個(gè)64字節(jié)小包一個(gè)不丟.。網(wǎng)絡(luò)層的轉(zhuǎn)發(fā)，應(yīng)該是交換機(jī)起了三層路由功能后的轉(zhuǎn)發(fā)性能-這個(gè)只是一個(gè)概念性

6、的東西，用戶一般也不會(huì)計(jì)較這一方面了，主流交換機(jī)的廠商也支持！線速轉(zhuǎn)發(fā)分L2和L3,準(zhǔn)對(duì)不同的產(chǎn)品，主要的性能指標(biāo)側(cè)重點(diǎn)不盡相同。背板帶寬，是交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬越高，所能處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)，但同時(shí)設(shè)計(jì)成本也會(huì)上去。但是，我們?nèi)绾稳タ疾煲粋€(gè)交換機(jī)的背板帶寬是否夠用呢？顯然，通過(guò)估算的方法是沒有用的，我認(rèn)為應(yīng)該從兩個(gè)方面來(lái)考慮：1、）所有端口容量X端口數(shù)量之和的2倍應(yīng)該小于背板帶寬，可實(shí)現(xiàn)全雙工無(wú)阻塞交換，證明交換機(jī)具有發(fā)揮最大數(shù)據(jù)交換性能的條件。2、）滿配置吞吐量（Mpps）=滿配置GE端口數(shù)X1.488Mpps其中1個(gè)千兆端口在包長(zhǎng)

7、為64字節(jié)時(shí)的理論吞吐量為1.488Mpps。例如，一臺(tái)最多可以提供64個(gè)千兆端口的交換機(jī)，其滿配置吞吐量應(yīng)達(dá)到64X1.488Mpps=95.2Mpps,才能夠確保在所有端口均線速工作時(shí)，提供無(wú)阻塞的包交換。如果一臺(tái)交換機(jī)最多能夠提供176個(gè)千兆端口，而宣稱的吞吐量為不到261.8Mpps（176x1.488Mpps=261.8）,那么用戶有理由認(rèn)為該交換機(jī)采用的是有阻塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般是兩者都滿足的交換機(jī)才是合格的交換機(jī)。比如：2950G-48背板=2M000X2+48X100X2(Mbps)=13.6(Gbps)相當(dāng)于13.6/2=6.8個(gè)千兆口吞吐量=6.8x1.488=10.1184

8、Mpps4506背板64G滿配置千兆口4306X5+2(引擎)=32吞吐量=32X1.488=47.616一般是兩者都滿足的交換機(jī)才是合格的交換機(jī)。背板相對(duì)大，吞吐量相對(duì)小的交換機(jī)，除了保留了升級(jí)擴(kuò)展的能力外就是軟件效率或?qū)Ｓ眯酒娐吩O(shè)計(jì)有問(wèn)題；背板相對(duì)小。吞吐量相對(duì)大的交換機(jī)，整體性能比較高。不過(guò)背板帶寬是可以相信廠家的宣傳的，可吞吐量是無(wú)法相信廠家的宣傳的，因?yàn)楹笳呤莻€(gè)設(shè)計(jì)值，測(cè)試很困難的并且意義不是很大。交換機(jī)的背版速率一般是：Mbps,指的是第二層，對(duì)于三層以上的交換才采用Mpps背板帶寬資源的利用率與交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。目前交換機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：一是共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)依賴中心交換引擎來(lái)提供全端口的高性能連接，由核心引擎檢查每個(gè)輸入包以決定路由。這種方法需要很大的內(nèi)存帶寬、很高的管理費(fèi)用，尤其是隨著交換機(jī)端口的增加，中央內(nèi)存的價(jià)格會(huì)很高，因而交換機(jī)內(nèi)核成為性能實(shí)現(xiàn)的瓶頸；二是交叉總線結(jié)構(gòu)，它可在端口間建立直接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，這對(duì)于