徐京12,曾凡锋1.北方工业大学信息工程学院,北京市100041;2.大连发电有限责任公司,辽宁省大连市116021.doc

主干交换机背板带宽的选择徐京12，曾凡锋1 (1. 北方工业大学 信息工程学院,北京市 100041；2. 大连发电有限责任公司,辽宁省大连市 116021) XU Jing12, ZENG Fan-feng1(1. College of Information Engineering, North China University of Technology, Beijing 100041, China；2. Dalian Power Generation Co.,LTD, Dalian City Liaoning Province 116021 , Chinaa)摘要：背板带宽是衡量一个交换机性能的重要参数，如何选择一款合适的主干交换机，本文做了初步的探讨。关键词：背板带宽1， 引言交换机的背板带宽，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（即GB），也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几GB到上百GB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，背板带宽计算方法如下: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。上述的公式从基本上论证了交换机本身的性能问题，一个网络到底选择多大的背板带宽还是得从应用出发。2， 交换机传输信息的类型目前建设一个信息化网络一般都提供综合业务服务，其信息类型包括数据、文本、图形、声音、动态图象。 数据：主要发生于宽带网络内部信息源之间的数据交换，其特点是流量不均衡，具有突发性，实时性要求高，可靠安全性要求高，最高带宽数128K就可以满足用户需求，最高带宽数10MB就可以满足。 文本：主要发生于国际互联网浏览、本地站点的浏览，实际应用中主要采用超文本和压缩文本传输的方式。其特点是流量不均衡，具有突发性，最高带宽数128K就可以满足，最高带宽数10MB就可以满足。 图形：主要发生于国际互联网浏览、本地站点的浏览，实际应用中主要采用*.gif与*.jpg图形传输的方式。其数据流量不稳定，其特征同文本相似，最高带宽数128K就可以满足用户需求。 声音：主要发生于电视台网上直播、视频点播、电台声音直播、歌曲点播。其中，客户端对基于REAL格式的声音对带宽的要求不超过128K；直播内容采用MULTICAST（多路传送）协议，对信息源声音部分的带宽的要求不超过128K；视频点播部分采用“拉”的技术，对带宽的要求较高。 文件下载：通过FTP方式下载数据，95%以下的用户使用Windows 平台，考虑Windows平台的网络效率，每个用户局域网使用的网络带宽不超过30Mbps. 动态图象：主要发生于电视台网上直播、视频点播，MPEG-1 为1.5M，MPEG-2为68M，会议电视要求128K一768K。直播内容采用MULTICAST（多路传送）协议，对信息源声音部分的带宽的要求不超过单个用户的点播需求带宽；视频点播部分采用“拉”的技术，对带宽的要求较高。动态图像等多媒体应用在二期网络建设中的大部分现场节点用于生产及管理，基本没有多媒体应用需求。3， 2000台规模网络的主干网带宽估算通过对网络应用数据流量类型的分析，可以看出采用纯100M到桌面完全可以满足网络用户的所有应用需求。因此在网络建设中更主要的是计算核心交换机的性能指标，如果按照2000台计算机联网规模计算，在不考虑服务器性能的情况下，对网络应用进行如下估算： 并发用户率为50%即同时有1000台计算机使用网络 1000台计算机中有50%的用户使用非多媒体网络应用，应用的并发率不超过40%，本部分的网络带宽需求为500* 10M * 0.4 = 2GB;同时有10%的用户使用FTP，其带宽需求为100 * 100M =10GB 50%的用户使用视频应用，每个用户需要10M带宽，本部分网络带宽需求为500 * 10MB = 5GB 考虑到以太网传输中实际可用带宽正常情况下不超过线路理论带宽的60%，因此主干网实际带宽需求为(2 + 10 + 5) / 0.6 = 28GB3，结论根据上面的公式算出一个2000点网络的主干交换机背板带宽需要28GB，另需要考虑对将来需求的预留，并且结合不同的产品系列可以选择相应的产品。参考文献: 1 曾凡锋. 基于SNMP的网络流量统计分析系统J. 北方工业大学学报, 2003, 15 (1): 17. 2 曾凡锋. 基于面向对象的电信综合网管系统的实现J. 北方工业大学学报, 2007, 19(1); 123 曾凡锋. Linux环境下应用软件国际化的实现J. 北方工业大学学报, 2005, 17(3); 304 席与珩,刘荔; BFS+设备管理软件的应用 J;电力信息化; 2004年06期; 75作者简介: 徐京(1967-), 男,