交换容量的算法.doc

首先，交换容量的目的为了满足转发性能，比如线速转发。然后，满足一定性能就要达到一定指标，比如交换容量和包处理速度等等。最后，我们来算一个线速转发的8016的交换容量。8016的业务槽位为16个，每个业务槽位可以有32个FE（100M）同时可以配置4个GE口，那最大交换容量42（收发双向）16128Gps备板容量为交换容量的两倍，因为备板总线为2条备份的。吞吐量一般用包转发速度指标来衡量，从交换容量反推,128GPS（6420）64字节是交换内部交换信元的的大小，20为包头大小896Mpps其他产品可以类推。背板容量和交换容量的算法背板带宽，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 641.488Mpps = 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210002481002(Mbps)13.6(Gbps)相当于13.6/2=6.8个千兆口吞吐量=6.81.488=10.1184Mpps4506背板64G满配置千兆口430652（引擎）32吞吐量321.488=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。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。交换机的交换容量交换机的交换容量又称为背板带宽或交换带宽，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。交换容量表明了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，一般的交换机的交换容量从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的交换容量越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。 我们如何去衡量一个交换机的交换容量是否够用呢？1）所有端口容量乘以端口数量之和的2倍应该小于交换容量，这样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。交换容量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。交换容量和包转发率之间什么关系转发带宽=包转发速率*8*（64812）=1344*包转发速率）64字节是交换内部交换信元的的大小，20为包头大小但当我看到CISCO Catalyst 3560G-24TS-24的