包轉發率的計算－實例說明 100Mbit/s的以太網絡，100M換算成byte則是100/8=12.5M byte/s，換算出來就是12500000bytes。
因為在以太網的數據包中，最小的數據包的大小是64byte/s，加上8個byte的前導字節以及12個byte幀間間隙，合計就是84byte。
那么用12500000/84=148809，所以就可以得到在100M吞吐量單向環境下的每秒最大的包轉發個數148809，換算成k即為148.8k pps，也就是0.1488M pps。 0.1488M pps這個包轉發率是100M的網絡而言，那么1000M的網絡，算出來的包轉發率就應是1.488Mpps，對於10G網絡對應的是14.88Mpps。
下面，我按這個數值來驗證一下H3C的交換機在其網站上公布的數據，是否滿足全端口“線速轉發”。
1）設備：H3C S3600-28P-EI 公布包轉發率：9.6Mpps 接口：24個10/100Base-TX以太網端口，4個1000Base-X SFP千兆以太網端口(就是24個100M＋4個1000M）計算：0.1488Mpps*24+1.488Mpps*4=3.5712Mpps+5.952Mpps=9.5232Mpps 結果9.5232Mpps < 公布包轉發率：9.6Mpps,滿足全端口“線速轉發”。
2）設備：S5500-28C-EI 包轉發率（整機）： 95.2Mpps 接口：24個10/100/1000Base-T以太網端口，4個復用的1000Base-X千兆SFP端口，2個擴展插槽（每個擴展插槽接口卡最大配置2×10G接口）；（也就是24*1000M＋2×2*10GE) 計算：1.488Mpps*24+14.88Mpps*2*2=35.712Mpps+59.52Mpps=95.232Mpps 結果95.232Mpps ＝包轉發率（整機）： 95.2Mpps，滿足全端口“線速轉發”。 通過這樣事例，可以清楚交換機廠商所公布的數據是“如何”的了吧！ 這是在二層交換上面所能達到的包轉發率，但是如果一個路由器在三層路由上面，甚至在開啟nat的情況下，其包轉發率會有很大降低，而這個值才是值得關心的，所以我們在看到很多商家在一直強調包轉發個數148810個包，其實這是二層交換的理論極限值，而不是真正的路由器在三層工作時候的值。
交換機的背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。背板帶寬標志了交換機總的數據交換能力，單位為Gbps，也叫交 換帶寬，一般的交換機的背板帶寬從幾Gbps到上百Gbps不等。
一台交換機的背板帶寬越高，所能處理數據的能力就越強，但同時設計成本也會越高。 一般來講，計算方法如下:
1）線速的背板帶寬 考察交換機上所有端口能提供的總帶寬。計算公式為端口數*相應端口速率*2（全雙工模式）如果總帶寬≤標稱背板帶寬，那么在背板帶寬上是線速的。
2）第二層包轉發線速 第二層包轉發率=千兆端口數量×1.488Mpps+百兆端口數量*0.1488Mpps+其余類型端口數*相應計算方法，如果這個速率能≤標稱二層包轉發速率，那么交換機在做第二層交換的時候可以做到線速。
3）第三層包轉發線速 第三層包轉發率=千兆端口數量×1.488Mpps+百兆端口數量*0.1488Mpps+其余類型端口數*相應計算方法，如果這個速率能≤標稱三層包轉發速率，那么交換機在做第三層交換的時候可以做到線速。
那么，1.488Mpps是怎么得到的呢? 包 轉發線速的衡量標准是以單位時間內發送64byte的數據包（最小包）的個數作為計算基准的。對於千兆以太網來說，計算方法如下：
1，000，000， 000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps
說明：當以太網幀為64byte時，需考慮8byte的幀頭和12byte的幀間隙的固定開銷。故一個線速的千兆以太網端口在轉發64byte包時的包轉 發率為1.488Mpps。快速以太網的統速端口包轉發率正好為千兆以太網的十分之一，為148.8kpps。 *對於萬兆以太網，一個線速端口的包轉發率為14.88Mpps。 *對於千兆以太網，一個線速端口的包轉發率為1.488Mpps。 *對於快速以太網，一個線速端口的包轉發率為0.1488Mpps。 *對於OC－12的POS端口，一個線速端口的包轉發率為1.17Mpps。 *對於OC－48的POS端口，一個線速端口的包轉發率為468MppS。
所以說，如果能滿足上面三個條件，那么我們就說這款交換機真正做到了線性無阻塞 背 板帶寬資源的利用率與交換機的內部結構息息相關。目前交換機的內部結構主要有以下幾種：一是共享內存結構，這種結構依賴中心交換引擎來提供全端口的高性能 連接，由核心引擎檢查每個輸入包以決定路由。這種方法需要很大的內存帶寬、很高的管理費用，尤其是隨着交換機端口的增加，中央內存的價格會很高，因而交換 機內核成為性能實現的瓶頸；二是交叉總線結構，它可在端口間建立直接的點對點連接，這對於單點傳輸性能很好，但不適合多點傳輸；三是混合交叉總線結構，這 是一種混合交叉總線實現方式，它的設計思路是，將一體的交叉總線矩陣划分成小的交叉矩陣，中間通過一條高性能的總線連接。其優點是減少了交叉總線數，降低 了成本，減少了總線爭用；但連接交叉矩陣的總線成為新的性能瓶頸。
背板帶寬，是交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。一台交換機的背板帶寬越高，所能處理數據的能力就越強，但同時設計成本也會上去。
但是，我們如何去考察一個交換機的背板帶寬是否夠用呢？顯然，通過估算的方法是沒有用的，我認為應該從兩個方面來考慮：
1、）所有端口容量X端口數量之和的2倍應該小於背板帶寬，可實現全雙工無阻塞交換，證明交換機具有發揮最大數據交換性能的條件。
2、）滿配置吞吐量(Mpps)=滿配置GE端口數×1.488Mpps其中1個千兆端口在包長為64字節時的理論吞吐量為1.488Mpps。例如，一台最多可以提供64個千兆端口的交換機，其滿配置吞吐量應達到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps，才能夠確保在所有端口均線速工作時，提供無阻塞的包交換。如果一台交換機最多能夠提供176個千兆端口，而宣稱的吞吐量為不到261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8)，那么用戶有理由認為該交換機采用的是有阻塞的結構設計。一般是兩者都滿足的交換機才是合格的交換機。
比如：
2950G-48
背板＝2×1000×2＋48×100×2(Mbps)＝13.6(Gbps)
相當於13.6/2=6.8個千兆口
吞吐量=6.8×1.488=10.1184Mpps
4506
背板64G
滿配置千兆口
4306×5＋2（引擎）＝32
吞吐量＝32×1.488=47.616
一般是兩者都滿足的交換機才是合格的交換機。
背板相對大，吞吐量相對小的交換機，除了保留了升級擴展的能力外就是軟件效率或專用芯片電路設計有問題；背板相對小。吞吐量相對大的交換機，整體性能比較高。不過背板帶寬是可以相信廠家的宣傳的，可吞吐量是無法相信廠家的宣傳的，因為后者是個設計值，測試 很困難的並且意義不是很大。
交換機的背版速率一般是：Mbps,指的是第二層，
對於三層以上的交換才采用Mpps
背板帶寬資源的利用率與交換機的內部結構息息相關。目前交換機的內部結構主要有以下幾種：一是共享內存結構，這種結構依賴中心交換引擎來提供全端口的高性能連接，由核心引擎檢查每個輸入包以決定路由。這種方法需要很大的內存帶寬、很高的管理費用，尤其是隨着交換機端口的增加，中央內存的價格會很高，因而交換機內核成為性能實現的瓶頸；二是交叉總線結構，它可在端口間建立直接的點對點連接，這對於單點傳輸性能很好，但不適合多點傳輸；三是混合交叉總線結構，這是一種混合交叉總線實現方式，它的設計思路是，將一體的交叉總線矩陣划分成小的交叉矩陣，中間通過一條高性能的總線連接。其優點是減少了交叉總線數，降低了成本，減少了總線爭用；但連接交叉矩陣的總線成為新的性能瓶頸。
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