交换机的几种主要技术参数详解和计算
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。快速以太网的统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4.68MppS。
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。
如何考察交换机背板带宽是否够用
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。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上去。
但是，我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?显然，通过
估算的方法是没有用的，我认为应该从两个方面来考虑:
1、所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽，可实现全双
工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。
2、满配置吞吐量(Mbps)=满配置GE端口数&1.488Mpps其中1个千兆端
口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。 例如，一台最多可
以提供64个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到&
64&1.488Mpps = 95.2Mpps，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。如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口，
而宣称的吞吐量为不到 261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8)，那么
用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。
背板相对大，吞吐量相对小的交换机，除了保留了升级扩展的能力外
就是软件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小。吞吐量相对大
的交换机，整 体性能比较高。不过背板带宽是可以相信厂家的宣传的
，可吞吐量是无法相信厂家的宣传的，因为后者是个设计值，测试很
困难的并且意义不是很大。
1.背板带宽:指所有业务板与交换路由引擎之间总的通信带宽(比较虚)
2.交换容量:对机箱式交换机而言,它表示某种引擎在某种机箱上所能
发挥出来的最大交换能力
箱式的由引擎决定
低端的交换容量的大小由缓存(BUFFER)的位宽及其总线频率决定。即
，交换容量=缓存位宽*缓存总线频率
3.包转发率:它是指每秒种交换机整机所能转发的数据包数量,以太网
以64字节的最小包为标准,当然计算的时候要加上20字节的帧
对于1个全双工1000Mbps接口达到线速时要求：转发能力=1000Mbps/
((64+20)*8bit)=1.488Mpps
对于1个全双工100Mbps接口达到线速时要求：转发能力=100Mbps/
((64+20)*8bit)=0.149Mpps
例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机包转发率为2.68M
4.端口容量:全双工下是交换机端口容量的两倍
端口容量=2*(n*100Mbps+m*1000Mbps)(n：表示交换机有n个100M端口
，m：表示交换机有m个1000M端口)
例如:一台8*100M/1*1000M口的交换机端口容量为3.6G
核心交换机应当全部采用模块化结构，必须拥有相当数量的插槽，具
有强大的网络扩展能力，以保护原由的投资。模块化结构拥有更强劲
的性能、更大的灵活性和可扩充性，可以根据现实或者未来的需要选
择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块，以适应千变万化的网
可扩展性应当包括两个方面：
1、插槽数量。插槽用于安装各种功能模块和接口模块。由于 每个接
口模块所提供的端口数量是一定的，因此插槽数量也就从根本上决定
着交换机所能容纳的端口数量。另外，所有功能模块(如超级引擎模块
、IP语音模块、 扩展服务模块、网络监控模块、安全服务模块等)都
需要占用一个插槽，因此插槽数量也就从根本上决定着交换机的可扩
2、模块类型。毫无疑问，支持的模块类型(如LAN接口模块、WAN接口
模块、ATM接口模块、 扩展功能模块等)越多，交换机的可扩展性越强
。仅以局域网接口模块为例，就应当包括RJ-45模块、GBIC模块、SFP
模块、10Gbps模块等，以适 应大中型网络中复杂环境和网络应用的需
网络中的数据是由一个个数据包组成，对每个数据包的处理要消耗资
源。转发速率(也称吞吐量)是指在不丢包的情况下，单位时间内通过
的数据包数量。吞吐量就 像是立交桥的车流量，是三层交换机最重要
的一个参数，标志着交换机的具体性能。如果吞吐量太小，就会成为
网络瓶颈，给整个网络的传输效率带来负面影响。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。对于千兆位交换机而言，若欲实现网络的无阻塞
传输，要 求：
吞吐量(Mpps)=万兆位端口数量&14.88
Mpps+千兆位端口数量&1.488&
Mpps+百兆位端口数量&0.1488 Mpps
如果交换机标称的吞吐量大于或等于计算值，那么在三层交换时应当
可以达到线速。其中，1个万兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为&
14.88 Mpps， 1个千兆位端口在包长为64
B时的理论吞吐量为1.488&
Mpps， 1个百兆位端口在包长为64 B时的理论吞吐量为 0.1488 Mpps
。那么这些数值是如何得到的呢?
事实上，包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64 B的数据包(最
小包)的个数作为计算基准的。以千兆位以太网端口为例，其计算方法
1,000,000,000 bps/8 bit/ (64+8+12) B =1,488,095 pps
以太网帧为64 B时，需考虑8 B的帧头和12 B的帧间隙的固定开销。由
此可见，线速的千兆位以太网端口的包转发率为1.488 Mpps。万兆位
以太网的线速端口包转发率，正好为千兆位以太网的10倍，即14.88&
M而快速以太网的线速端口包转发率，则为千兆位以太网的十分之
一，即 0.1488 Mpps。
例如，对于一台拥有24个千兆位端口的交换机而言，其满配置吞吐量
应达到 8&1.488 Mpps=35.71 Mpps，才能够确保在所有端口均线速工
作时，实现无阻塞的包交换。同样，如果一台交换机最多能够提供176
个千兆位端口，那么其吞吐量至少应当为 261.8
Mpps(176&1.488&
Mpps=261.8 Mpps)，才是真正的无阻塞结构设计。
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，就像是立交桥所拥有的车道的总和。由于所有端口间的通信都需
要通过背板完成，所以背板 所能提供的带宽，就成为端口间并发通信
时的瓶颈。带宽越大，提供给各端口的可用带宽越大，数据交换速度
越大;带宽越小，给各端口提供的可用带宽越小，数据 交换速度也就
越慢。也就是说，背板带宽决定着交换机的数据处理能力，背板带宽
越高，所能处理数据的能力就越强。因此，背板带宽越大越好，特别
是对那些汇聚 层交换机和中心交换机而言。若欲实现网络的全双工无
阻塞传输，必须满足最小背板带宽的要求。其计算公式如下：
背板带宽=端口数量&端口速率&2
提示：对于三层交换机而言，只有转发速率和背板带宽都达到最低要
求，才是合格的交换机，二者缺一不可。
第四层交换用于实现对网络服务的快速访问。在四层交换中，决定传
输的依据不仅仅是MAC地址(第二层网桥)或源/目标地址(第三层路由)
，而且包括 TCP /UDP(第四层)应用端口号，被设计用于高速Intranet
应用。四层交换除了负载均衡功能外，还支持基于应用类型和用户ID
的传输流控制功能。此 外，四层交换机直接安放在服务器前端，它了
解应用会话内容和用户权限，因而使它成为防止非授权访问服务器的
理想平台。
冗余能力是网络安全运行的保证。任何厂商都不能保证其产品在运行
的过程中不发生故障。而故障发生时能否迅速切换就取决于设备的冗
余能力。对于核心交换机而 言，重要部件都应当拥有冗余能力，比如
管理模块冗余、电源冗余等，这样才可以在最大程度上保证网络稳定
利用HSRP、VRRP协议保证核心设备的负荷分担和热备份，在核心交换
机和双汇聚交换机中的某台交换机出现故障时，三层路由设备和虚拟
网关能够快速切换，实现双线路的冗余备份，保证整网稳定性。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。怎么计算交换机用户容量_百度知道
怎么计算交换机用户容量
我有更好的答案
　　交换机的交换容量又称为背板带宽或交换带宽，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。交换容量表明了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，一般的交换机的交换容量从几Gbps到上百Gbps不等。　　满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。例如，一台最多可以提供64个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps，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。
采纳率：85%
来自团队：
这个在传统的网络工程师教材中是有要求的 但是其实没有必要刻意遵守1方面看你的用户多少 以及你汇聚层和核心层的设计如果非要说出个数值，那就看你的交换机的上行口的速率吧 比如100M底下接20人 那理论上分到每人不用算你就知道了。。。。还要看你用户对网络的需求程度，如果都是关键用户，必然就要给他们多分一些带宽 不过也不是一定要通过减少主机数量来做，比如可以使用qos等
本回答被提问者采纳
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助理工程师
需求是这样的，
现状：现有两台思科交换机做热备，运行HSRP+生成树协议，服务器接入交换机原来只有一台，双链路上联到两台核心，有两台物理服务器部署ESXi，运行OA一些非关键业务系统，都在同一个地址段192.168.1.x，网关是在核心交换机上
新增：现在要在增加一台服务器接入交换机，用两台实现链路冗余；
增加交换机后服务器网卡要扩展到8块网卡，每4块网卡绑定为一组连接到一台交换机，分两组连接两台交换机，实现链路冗余；
冒昧的把网络也牵扯进来了，但这样的结构没接触过，一点概念和思路也没有。请大神出手啊
网络计划仍旧采用二层结构，网关不变。交换机和服务器这边应该怎么配置，怎么实现链路冗余？
需求图见附件
(50.14 KB)
中级工程师
这种直接链路绑定，起STP就可以了，
也可以用下面的方式
两台3750 之间连线，做TRUNK 和链路绑定，
两台3750 单独连接一台4503E ，网关在3750上面，
4503E和3750 之间起OSPF
你核心是4503E，cisco有一个私有的堆叠技术，叫VSS，不知你有没听说过，并且VSS的性能总体比HSRP的高，VSS可以将两台4503E虚拟成一台，然后通过etherchannel和3750绑定，这样不仅可以提高转发性能，对生成树的优化也有一定的作用！关于技术方面的问题，你也可以联系我
助理工程师
引用:原帖由 wyc_chao 于
08:32 发表
这种直接链路绑定，起STP就可以了，
也可以用下面的方式
两台3750 之间连线，做TRUNK 和链路绑定，
两台3750 单独连接一台4503E ，网关在3750上面，
4503E和3750 之间起OSPF ... 这个有点太麻烦了，目前用的静态路由，增加3750想仍旧使用二层架构，尽量少动或不动核心的配置。这样的话我新增加的3750是不是就和服务器做个端口聚合，生成树会自动计算吧
助理工程师
引用:原帖由 mxd 于
09:37 发表
你核心是4503E，cisco有一个私有的堆叠技术，叫VSS，不知你有没听说过，并且VSS的性能总体比HSRP的高，VSS可以将两台4503E虚拟成一台，然后通过etherchannel和3750绑定，这样不仅可以提高转发性能，对生成树的优化也有一定的作用！关于 ... 这个可能实现不了啦，现在核心是一台4503E，一台老的35系列，估计做不了VSS吧
中级工程师
等待解决办法
期待高手出现！！！！好好学习一下！！！
感觉直接连就可以，生成树打开！坐等正确答案
ESXI的网卡设置不涉及到STP，所以网络交换机的配置应该是不用变化的。
高级工程师
引用:原帖由 iyatou14 于
15:02 发表
这个有点太麻烦了，目前用的静态路由，增加3750想仍旧使用二层架构，尽量少动或不动核心的配置。这样的话我新增加的3750是不是就和服务器做个端口聚合，生成树会自动计算吧 ... 嗯。这个比较主流的做法，h3c的叫irf。我之前和一个朋友有测试过。型号也是cisco的3750，你要找一下这种背板线就行了。配置没hsrp或vrrp之类的那么麻烦。
初级工程师
引用:原帖由 iyatou14 于
18:16 发表
需求是这样的，
现状：现有两台思科交换机做热备，运行HSRP+生成树协议，服务器接入交换机原来只有一台，双链路上联到两台核心，有两台物理服务器部署ESXi，运行OA一些非关键业务系统，都在同一个地址段192.168.1.x，网关是在核心交换 ... 我不是在服务器板块给了你相关建议嘛。
每台 3750 上都需要配置2 个 采用 LCAP 的 channel-group 。每个channel-group&&配置4个端口和ESXi上的端口对应起来。
每个ESXi服务器上配置两组 LAG ，分别连接到两个交换机。 最好将一个LAG设为Active的Uplink，另一个LAG设为Standby的Uplink。
VSS需要4500 Sup7e/7el的引擎和X47xxx/X46xx线卡的支持，楼主另外一个核心是35肯定是不行的。从Access到Core还是就走传统的EtherChannel就好了。
本帖最后由 phanx 于
17:39 编辑
Cisco - CCIE R&S
IBM - CATE Power/w AIX v2
Oracle - OCM DB 10g
Redhat - RHCA&&
助理工程师
引用:原帖由 创新0824 于
18:29 发表
感觉直接连就可以，生成树打开！坐等正确答案 我也觉得开了生成树，交换机应该会自动计算出来阻塞端口的，我最关心是ESXi主机和交换机之间的多网卡链路怎么解决
助理工程师
引用:原帖由 hoho5000 于
14:03 发表
ESXI的网卡设置不涉及到STP，所以网络交换机的配置应该是不用变化的。 对的，理论上我服务器接入仍旧配置二层，只开启生成树。然后主力解决ESXi主机和服务器交换机之间的连接问题
助理工程师
引用:原帖由 tenfu2006 于
17:09 发表
嗯。这个比较主流的做法，h3c的叫irf。我之前和一个朋友有测试过。型号也是cisco的3750，你要找一下这种背板线就行了。配置没hsrp或vrrp之类的那么麻烦。 ... 之间其实尝试推荐过把服务器接入这块换两台H3C、华为的设备做虚拟化，也能解决单点故障了，成本应该比单台3750高不了太多，但用户是思科的铁杆粉丝，没办法，思科3750又不支持虚拟化，只能用传统办法解决
助理工程师
引用:原帖由 phanx 于
17:22 发表
我不是在服务器板块给了你相关建议嘛。
每台 3750 上都需要配置2 个 采用 LCAP 的 channel-group 。每个channel-group&&配置4个端口和ESXi上的端口对应起来。
每个ESXi服务器上配置两组 LAG ，分别连接到两个交换机 ... 认可你的思路，我所想也是这样，现在还要确认下ESXi主机的版本，好像5.5.0以下的不支持多个LACP组，最近就要实施，期待顺利
初级工程师
引用:原帖由 iyatou14 于
18:42 发表
认可你的思路，我所想也是这样，现在还要确认下ESXi主机的版本，好像5.5.0以下的不支持多个LACP组，最近就要实施，期待顺利 ESXi 5.5&&以下，一个vDS只支持1个LAG， 只有考虑升级。祝你顺利。
Cisco - CCIE R&S
IBM - CATE Power/w AIX v2
Oracle - OCM DB 10g
Redhat - RHCA&&现在位置：
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