背板带宽的计算方法

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，那么背板带宽就是线速带宽。

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

同第二层包转发线速。

那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?

*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4.68MppS。

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

1、背板带宽即背板容量，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。

2、交换容量是指内核CPU与总线的传输容量。

低端交换采用存储转发模式，交换容量＝缓存位宽*缓存总线频率=96*133=12.8Gbps。

高端交换机，交换容量＝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、包转发率，用来衡量网络设备转发数据能力的标准。

扩展资料：

背板容量 的原理：

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。

数据不是靠背板转发的，而是靠交换矩阵（高端路由器）或是交换芯片（低端交换机）来转发的，一般来说背带宽是指业务板（接口板）连接到交换矩阵的带宽。

打个比喻，交换矩阵是10G（双向20G），然后每个业务板的数据通过一条单独的背板线路（实际上就是金属导线）传输到交换矩阵的，一般来说背板带宽是指这个线路上可传输的0101（二进制）信号的带宽，就好比是五类线可传输100M，而六类可传输1G。

如果有10个业务插槽，厂商一般宣称的背板带宽就是每条背线路上的可传输速率X业务插槽数。如果用好的质量线，自然带宽就大。 由于业务板和交换矩阵之间的有源传输器件的限制（如采用定长包交换的器件，比如UTOPIA等），这些器件的传输能力可能达不到背板线路最大带宽的，就好比100M的交换机接在六类线上，有时并不能完全发挥背板的传输能力。

然后交换到交换矩阵上，矩阵的容量一般是平均分摊到每块业务板的，所以即使如果有很高的背板带宽，但矩阵没有很好的交换能力也是不行的。

参考资料来源：百度百科-背板容量

参考资料来源：百度百科-包转发率

二者的关系：决定包转发率的一个重要指标就是交换机的背板带宽，背板带宽标志了交换机总的数据交换能力。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，也就是包转发率越高。

背板带宽可以理解为电脑的总线，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。

包转发率可以理解为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。

下面详细解释下背板带宽和包转发率以及计算方法：

1、交换机：背板带宽

背板带宽是模块化交换机上的概念，固定端口交换机不存在这个概念，固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的。

转发带宽=包转发速率*8*（64+8+12）=1344*包转发速率。

背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，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，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。

背板带宽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。

线速的背板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。考察交换机上所有端口能提供的总带宽。

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。

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。

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。

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。

2、交换机：包转发率

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。

包转发率的含义是每秒钟内所转发的数据包的个数，单位为pps，即packet per second。

这里的数据包packet和字节byte有个对应关系，即1packet=64byte。为什么是64呢，这是对包的定义，网络中1个数据包最小包含64字节，这64个字节指的是单纯的数据。

当然数据包在网络中的传输不是仅仅裸传数据包，还要给每个数据包加上8byte的帧头和12byte的帧间隙，因此每传输一个数据包就需要传输64+8+12共84byte。

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。对于一个全双工千兆接口达到线速时要求：包转发率=1000Mbps/（84*8）=1.488Mpps。

同理，求得：

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。

Mellanox在京发布全新以太网产品——业界首款10万兆以太网、开放式无阻塞以太网交换机Spectrum与ConnectX-4Lx系列以太网适配器。

万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps

百兆以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps

OC-12的POS端口，一个线速端口的包转发率为1.17Mpps

OC-48的POS端口，一个线速端口的包转发率为468Mpps

扩展资料：

1、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。

2、转发率

交换机的包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般为pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。

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4.68MppS。

参考资料：百度百科-包转发率

参考资料：百度百科-背板带宽

参考资料：人民网-首款10万兆以太网交换机问世

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