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越高。

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/64812byte=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。快速以太网的线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OC12POS端口,一个线速端口的包转发率为1.17Mpps
*对于OC48POS端口,一个线速端口的包转发率为468MppS
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。
    但是,我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?一般来讲,我们应该从两个方面来考虑:
     1)所有端口容量乘以端口数量之和的2倍应该小于背板带宽,这样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(Mpps)=满配置端口数×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,而宣称的吞吐量不到261.8Mpps(176×1.488Mpps=261.8Mpps),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。 


注意MPPS是包转发率的一个单位 表示1秒转发100万分组

mbps是数据转发率 表示1秒转发多少位bit
这个区别是很大的 也就是说线速度表示的是 1秒能转发多少个100万分组数据包(此为最小数据包64B+8B的帧头+12B的间隔)
所以那个如果这个速率能≤标称二层包转发速率
标称2层包转发速率表示的是2层包的转发个数
而不是一个每秒多少bit要区分开哦
这最主要的就是为了证实这个交换机的标称是否符合线速标准