forwarding performance и switching capacity
Разберемся с понятиями forwarding performance и switching capacity.
Эти параметры используются для оценки сетевых устройств. Рассмотрим рассчет этих параметров и оценку соответствия сетевого устройства предъявляемым требованиям.
1. forwarding performance
forwarding performance (скорость пересылки пакетов) коммутатора относится к способности коммутатора пересылать пакеты, измерение - PPS (Packet per second), то есть число пакетов, которые могут быть переадресованы коммутатором в секунду.
Из-за механизма обнаружения конфликтов Ethernet, размер фрейма данных ограничен когда Ethernet передает фреймы данных. Минимальный кадр данных составляет 64 байта, плюс байты преамбулы 8 байт и межкадровый промежуток 12 байт, итого 84 байта. То есть минимальный кадр данных передаваемый по Ethernet составляет 84 байта.
Возьмем в качестве примера Ethernet интерфейс со скоростью 100 Мбит/с. Каждые восемь битов образуют байт. Поэтому скорость интерфейса Ethernet составляет 100 Мбит/с =12,5 Мбайт / с, То есть интерфейс Ethernet может пересылать 12,5М байт =12500000 байт в секунду. Если предположить, что все кадры данных, передаваемые в худшем случае, являются наименьшими 84 байтами, то кадр данных, передаваемый портом Ethernet 100 Мбит/с в секунду, равен 12500000/84=148809pps (кадр/секунда) =148,8 kpps=0,1488 Mpps.
Таким образом, можно сделать вывод, что скорость пересылки пакетов интерфейса Ethernet 100 Мбит/с составляет 0,1488 Mpps, а скорость пересылки пакетов интерфейса Gigabit Ethernet составляет 1,488 Mpps, а скорость пересылки пакетов интерфейса 10G Ethernet -14,88 Mpps.
Например, если существует 24-портовый коммутатор Ethernet 10/100Base-TX, скорость пересылки пакетов (packet forwarding rate) коммутатора составляет 24*0,1488 Mpps=3,5712 Mpps, плюс четыре порта GE 4*1,488 Mpps=5,952 Mpps. Таким образом, общая сумма составляет 3,5712 Mpps +5,952 Mpps =9,5232 Mpps. То есть 24-портовый коммутатор 100 Мбит/с +4 1G Ethernet может реализовать line-rate forwarding только тогда, когда скорость пересылки пакетов всего устройства достигает 9.5232 Mpps.
2. Switching capacity
Switching capacity (backplane bandwidth) коммутатора относится к максимальному объему данных, которые могут быть переданы между процессором интерфейса коммутатора или интерфейсной платой и шиной данных. Switching capacity отражает возможности коммутатора по пересылке данных в битах.
Switching capacity коммутатора = количество портов * скорость работы порта *2 (full-duplex).
Например, switch capacity 24-портового 100М коммутатора равна =24*100*2=4,8 Гбит / с.
Switch capacity = Forwarding performance *8* (64+8+12)*2 = Forwarding performance *1344 .
Поэтому необходимо оценивать производительность коммутатора на основе forwarding performance и и switch capacity, а не только скоростей интерфейсов и их количества.
24-портовый коммутатор 100 Мбит/с должен иметь forwarding performance 3,5712 Mpps и switch capacity 4,8 Гбит / с. Если эти два параметра не достигают этих значений, производительность коммутатора не соответствует изначальным требованиям.
