交换机的三个参数（读懂这两个参数）

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我们选用交换机的时候，经常会遇到，到底是用百兆的还是千兆，为什么同样是百兆/千兆的交换机，价格差距怎么那么大？真的是品牌的区别？技术指标上有没有区别？本文我们详细的说一说。

首先，端口数量差别，这个大家一般都是一目了然的能看出来，端口多的肯定比端口少的贵，端口数量按所需连接的设备数量定。

其次，百兆和千兆如何选择？接入层、汇聚层、核心层用的交换机，到底有什么区别？用一样的行不行？很多时候我们也就是这么选：接入层用百兆接入、千兆上行，汇聚层千兆接入、万兆/千兆上行。这样选择不是真的够用？性能有没有浪费？说实话，我们很多时候都是瞎蒙，感觉一般也不会出什么岔子。其实很多时候我们都是过剩配置，俗称：浪费钱。挣钱不易，我们应该在满足需求的前提下，做到最省，俗称：性价比最高。

对于交换机来说，除了端口数量和百兆/千兆的区别，剩下最重要的两个性能指标就是包转发率和背板带宽了，这两个核心技术指标我们很多小伙伴其实是一脸懵的。我们今天来仔细说一说。

一、包转发率

包转发率，主要是针对端口的数据发送/接受能力来说的。我们都知道，交换机转发数据的时候，并不是一个数据一个数据传送的，而是先把数据打包成一个数据包，然后再传送数据包。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。

举个栗子：对于千兆端口来说，需要的包转发率是多少呢？计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps

说明：1，000，000，000bps的意思是千兆网口的带宽。（64 8 12）就是一个数据包的大小：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。也就是说，一个千兆网口要是全速发送数据，一秒钟需要“打包”1488095个数据包。

一般来说，这个值可以快速计算，记住以下内容：

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。

对于百兆以太网，一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps

注意：这个数据针对的是接入交换机，如果是核心交换机，需要将这个数据*2，因为接入交换机大部分时候是单向在工作，而核心交换机则是双向工作。

如：一台24个千兆端口的桌面交换机（接入交换机），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。如果是24个千兆端口的核心交换机，24口全部接满的话，则需要包转发率达到24*1.488Mpps*2=71.424Mpps。

二、背板带宽

背板带宽，主要针对的是交换机的主板数据交换能力来说的。交换机的背板带宽也叫背板容量，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，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，但同时成本也会越高。

大白话：就是每一个端口看成一条小路，背板带宽就是小路最终汇聚成的大路。数据在交换机内部都是以比特的形式在狂奔，但是到了端口准备出去的时候呢，就需要打包出去，这个打包能力就是包转发率，内部道路宽度就是背板带宽。

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，乘以2是因为收发同步，所以带宽*2.

举个栗子：

接入交换机：以24口千兆交换机为例：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)

三、我们来举两个实战例子来综合说明一下这两个概念

例子一：桌面型交换机带20台电脑上网

所需选择设备：桌面型交换机（俗称傻瓜交换机）

包转发率计算：

接口：24个10/100/1000Base-TX以太网端口， (就是24个1000M）

计算：1.488Mpps*24 =35.712Mpps

包转发率：也就是说这个交换机的包转发率要大于35.712Mpps，才能在所有端口满负荷工作时，提供无阻塞的端口交换。

背板带宽计算：

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

也就是说，我们选这样一台交换机，只要满足包转发率大于等于35.712Mpps背板带宽大于等于46.875Gbit/s，就可以了。

例子二：某个公司有300台电脑上网，三层核心怎么选？按照网络规划接入交换机要用15个24口千兆交换机。

所需选择设备：核心交换机

通过上面的实验已经证实，每一个接入交换机的包转发率要达到35.712Mpps，背板带宽要达到46.875 (Gbit/s)。接入交换机很容易就算出来了。那么核心交换机怎么选？

核心交换机背板带宽：接入交换机数量15X46.875 (Gbit/s)=703.125 Gbit/s

核心交换机包转发率：

第一步，计算核心与接入交换机接入端口所需的包转发率：1.488Mpps*2 =2.976Mpps（解释：一个端口上联到核心，但是有上行和下行。）

第二部，计算核心交换机总的包转发率：接入交换机数量15X2.976Mpps =44.64Mpps

也就是说这个例子里，我们需要找一个背板带宽大于等于703.125 Gbit/s，包转发率大于等于44.64Mpps，才能保证在满负荷运行时网络不发生卡顿。

综合以上两个例子，我们发现，一般来说核心的包转发率比接入的包转发率上升的并不多。但是背板带宽则是数倍的增长。

此文较为难懂，如有不对的地方，欢迎指正。此文是对楼主早期一篇文章的勘误与补充，这里就不放早期文章的链接了。

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