以太网数据包速率计算方法
作者：互联网
我们知道1个千兆端口的线速包转发率是1.4881MPPS,
百兆端口的线速包转发率是0.14881MPPS，这是国际标准，但是如何得来的呢？
具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64个（前导符）preamble也就是一个64个字节的数据包，原本只有512个bit,但在传输过程中实际上会有512+64+96=672bit,也就是这时一个数据包的长度实际上是有672bit的千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps，约等于1.4881Mpps,百兆除于10
为0.14881Mpps那么以后很简单了，其实直接用设备参数中的pps数值乘以672那么就转化成我们比较能理解的大众化的bps概念了。
一般销售为了方便大家计算和整数化的理解就改672为500。
理解了这个后忽然发现网络设备选型原来是那么的简单，我只需要预计网络中的总节点数和带宽需求及流量需求，那么需要的交换机性能型号和路由器型号就呼之欲出了。
注：现在的设备很多是三层交换机，我们看到的参数是分别针对三层模块和二层模块来说的。
例如4楼提到的的6509就是这样了。
数据交换能力是720Gbps，但是路由包转发能力是400Mpps。这里没有矛盾。因为两个数据都不是描述一件事情。
交换机背板计算
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。
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。
那么，1.488Mpps是怎么得到的呢?
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。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。
*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468MppS。
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
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。
传输速率
1M带宽的意思是1Mbps注意是bps而不是Bps！
换算吧，1Bps=8bps；
所以1Mbps=128KBps；
所以下载速度最高为128KBps
1Mbps=1024KBps/8=128KBps
随便说说什么是bps
bps是bits per second的缩写，表示比特/秒。那么客户下载一首5兆的MP3歌曲，需要多长时间？这与下载速率有直接的关系。
以普通的ADSL为例（基本都能达到50Kbps的下载速率）：(5MB＝5120KB÷50K=102.4秒，约1.7分钟。
端口速率与包个数计算 PPS 与 BPS
分类： L2 Switch 2009-06-15 17:59 1650人阅读 评论(0) 收藏 举报
byte路由器面试工作
端口速率 与 包个数 PPS 与 BPS
下面是某位同事的面试题，
“交换机端口速率100Mbps代表什么意思？ 那每秒钟能最多能发送多少个数据包 ？ ”
如果你能回答请忽略下文。
一, PPS 和BPS的概念.
PPS = Packets Per Second
Bps = Bytes Per Second
bps = bits per Second
二, 计算公式,
如以每秒 200个包的速率发送包大小为100Bytes的数据包, 则其速率为多少byteps / bps,
( 8 + 100 + 12 ) x 200 = 24000 Byte per seconds
其中 8 为 8个字节的前倒符 , 12为12个字节的包间隔(gap)
(64 +100x8 +12x8) x 200 = 192000 bitps
三, 详细如下,
100m的以太网，全双工就是200m，其单位就是bit/s，100m换算成byte则是100/8=12.5m byte/s，换算出来就是12500000bytes。那么在以太网的数据包中，最小的数据包的大小是64byte/s，加上8个byte的前导字节以及12个byte帧间间隙，合计就是84byte。那么用12500000/84=148809，得到在100m吞吐量单向环境下的每秒最大的包转发个数148809，换算成k即为148.8k pps。同上，则在双向200m吞吐量的以太网中，每秒转发个数297618，换算成k则包转发率为297.6k pps。
这是在二层交换上面所能达到的包转发率，但是如果一个路由器在三层路由上面，甚至在开启nat的情况下，其包转发率会有很大降低，而这个值才是真正用户值得关心的，所以我们在看到很多商家在一直强调包转发个数148810个包，其实这是二层交换的理论极限值，而不是真正的路由器在三层工作时候的值。
感谢博主
https://blog.csdn.net/ABC8080969/article/details/82597973
标签：线速,Mpps,端口,交换机,包转发,数据包,以太网,计算方法 来源： https://blog.csdn.net/dongxu7193/article/details/120718452