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在购买交换机的时候是不是经常听到线速这个词呢？但是很多人不知道什么是线速？计算交换机的线速时需要考虑哪些指标？今天我们一起来分析一下。( x" i. v7 v8 ~( c
线速是指网络设备交换转发能力的一个标准，而非通常所言的线速度和角速度。线速指网络设备交换转发能力的一个标准，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。达到线速标准的设备，避免了非线速设备的转发瓶颈，称作“无阻塞处理”。& i, m( L" p. S4 u: P
线速的应用主要体现在高端路由器和交换机上，这些设备具有非常高的端口带宽和数据转发能力，能够以媒体速率转发数据包。中低端路由器和非线速设备相比，线速路由器和交换机基本上没有间断和延时，能够完全按传输介质带宽进行通畅传输。 I3 `& p" o) z3 Z# @* k/ R: P7 x4 t
线速的计算方法通常涉及包转发率和背板带宽的计算。例如，千兆端口的包转发率是1.488Mpps，而背板带宽则是以Gbps为单位计算的。
+ K. W+ P* V9 V计算交换机的线速时需要考虑哪些指标？ H5 p' L1 z M# I
交换机应当能够实现线速交换，即交换速率达到传输线上的数据传输速度，从而最大限度地消除交换瓶颈。对于三层核心交换机而言，若想实现网络的无阻塞传输，当交换机的速率能≤标称二层包转发速率和三层包转发速率时，交换机在做第二层和第三层交换的时候可以做到线速。这意味着交换机在处理数据包时能够达到或超过其标称的吞吐量，从而确保网络的高效运行，避免成为网络传输的瓶颈。! L- V" O' [; Z( i
计算交换机的线速能力时，通常会考虑以下几个关键指标：
1 @3 k6 o* R/ N9 W. a! S' N背板带宽：这考察的是交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式：端口数×相应端口速率×2（全双工模式），假设有24个摄像头，接入天博的TBC-S4024N-3PF 千兆24口的光纤交换机，1个千兆SFP光口+2个千兆电口+24口10/100M自适应以太网交换机。计算出：（24*2*100Mbps+3*2*1000Mbps）/1000=10.8Gbps。如果总带宽不超过标称背板带宽，那么在背板带宽上是线速的。1 }9 x$ L( C" ` A
包转发率：包括第二层包转发率和第三层包转发率。第二层包转发率计算公式为千兆端口数量乘以1.488Mpps加上百兆端口数量乘以0.1488Mpps（对于其他类型的端口使用相应的计算方法）。以天博TBC-S5016NS为例它可以提供16个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到 16×1.488Mpps =23.8Mpps，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。类似地，第三层包转发率也包括所有端口的计算，但适用于更复杂的网络层处理。
4 I# B7 w0 g( Q+ l0 Y# K3 n吞吐量：这是指在不丢包的情况下，单位时间内通过的数据包数量。吞吐量类似于立交桥的车流量，是交换机性能的重要指标。如果吞吐量太小，就会成为网络瓶颈，影响整个网络的传输效率。- F; T( f2 D! p- V* Q
综上所述，交换机的设计应当满足线速交换的要求，以确保在网络负载较大时仍能保持高效的数据处理能力，避免成为网络传输的瓶颈。
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发表于 2024-8-2 17:40:10
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