交换机两大概念：背板带宽和包转发率

先认识一下交换机的基本参数。

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交换机：包转发率

这个概念到底起什么作用？

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。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps

记住以下的：

1.光模块和光纤的速率必须一样，百兆连百兆，千兆连千兆，万兆连万兆。网吧的网络从百兆，到千兆，到万兆，到万兆到桌面。但是传统的百兆网络只用到4 根线缆来传输，而千兆网络要用到8 根来传输，所以千兆交*网线的制作与百兆不同背板以太网，法如下：1对3，2对6，3对1，4对7，5对8，6 对2，7对4，8对5。

如：一台24个千兆端口的桌面交换机（连接电脑），其最大吞吐量应达到24*1.488Mpps=35.712Mpps，才能保证所有端口线速工作时，提供无阻塞的包交换。

交换机：背板带宽

一、背板带宽

一种由英特尔（intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准.此标准允许在计算机内安装多达10个遵从pci标准的扩展卡.最早提出的pci总线工作在33mhz频率之下,传输带宽达到133mb/s(33mhz * 32bit/s),基本上满足了当时处理器的发展需要.随着对更高性能的要求,1993年又提出了64bit的pci总线,后来又提出把pci 总线的频率提升到66mhz.目前广泛采用的是32-bit、33mhz的pci 总线,64bit的pci插槽更多是应用于服务器产品.从结构上看,pci是在cpu和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送.管理器提供信号缓冲,能在高时钟频率下保持高性能,适合为显卡,声卡,网卡,modem等设备提供连接接口,工作频率为33mhz/66mhz.。显然,它和前几次驱动类似， i2c也分为总线驱动和设备驱动,总线就是协议相关的，它知道如何收发数据，但不知道数据含义，设备驱动却知道数据含义。4．ip内核设计,可利用大容量交换背板提供高带宽端口支持能力,可支持多个ge/fe接口,消除设备上行带宽瓶颈。

背板概念：我个人一直理解成电脑的总线。背板带宽计算方式：每种端口的速率乘以端口数量之和，再乘以2

背板带宽：接入交换机：以24口接入交换机为例（24个千兆口）24*1000x 2(Mbit/s) /1024(Mbit/s)= 46.875 (Gbit/s)核心交换机：接入交换机数量乘以46.875 (Gbit/s)

实验：桌面型交换机带20台电脑上网

二层交换机是指只支持osi第二层（数据链路层）交换技术的交换机，二层交换技术发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的mac地址信息，根据mac地址进行转发，并将这些mac地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。c:a封装完后以广播的形式将这个查询包发送出去，这个arp广播包到达交换机接口1，根据交换机的工作原理，就是对广播包进行泛洪转发，发往除接收端口以外的所有端口，这时计算机b和c都可以收到这个arp查询广播包。gmpls协议拓展了传统的mpls协议和mplambdas协议，支持多种类型的交换，包括时分复用(tdm，如sdh时分交换)、波长和空间交换(如端换和光纤交换等)，网络节点所作出的转发决定是基于时隙、波长或物理端口和光纤编号的最初，ietf的信令要求主要基于对等模型(peermodel)，即全平面结构背板以太网，无明确的用户网络接口(uni)和网络间接口(nni)概念。

公布背板带宽：48Gbps

计算：24*1000x 2(Mbit/s) /1024(Mbit/s)= 46.875 (Gbit/s)

背板带宽：结果46.875 (Gbit/s)<公布背板带宽：48Gbps，满足全端口

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实验：网上随便找到的两个千兆交换机

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实验：某个公司有300台电脑上网，三层核心怎么选。初步预计要用15个千兆交换机。

通过上面的实验已经证实，每一个交换机的包转发率要达到35.712Mpps，背板带宽要达到46.875 (Gbit/s)。

核心交换机背板带宽：接入交换机数量15X46.875 (Gbit/s)=703.125 Gbit/s吞吐量包转发率：接入交换机： 1.488Mpps*2 =2.976Mpps（解释：一个端口上联到核心，但是有上行和下行。）

核心交换机包转发率：接入交换机数量15X2.976Mpps =44.64Mpps

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