网络转发速率的热知识

什么是线速和帧速？

在网络领域，”线速”（Line Rate）和”帧速”（Frame Rate）是两个用于描述网络设备性能的术语。

这两个术语通常与交换机相关。

• 线速（Line Rate）： 线速是指网络设备在传输数据时能够达到的最大速率，通常以比特每秒（bps）为单位表示。对于交换机，线速表示其在传输数据时的理论最大带宽，这通常与其端口速率相关。例如，一个拥有1Gbps端口速率的交换机，在线速条件下能够以1Gbps的速率传输数据。线速是一个理论值，表示在最佳条件下，交换机可以处理的最大数据量。
• 帧速（Frame Rate）： 帧速是指网络设备每秒能够处理的数据帧数量，通常以帧每秒（fps）为单位表示。对于交换机，帧速表示其在传输数据时能够处理的最大帧数。这与线速有一定关系，因为帧速率受到帧大小的影响。更大的帧通常会导致更低的帧速率，因为在相同的线速下，每秒能够传输的帧数减少。

描述交换机性能可以使用“线速”这个概念，那它是什么意思呢？所谓的线速是指经过交换机处理的理想状态下最大数据率。描述数据率可以用bps（bit per second）和mpps（million packets per second）这两个单位来描述。

当用bps来描述时，直接用bit数来表示。当用mpps来描述时，需要进行一定的转换。如：

1Gbps=1000000000/8/(64+12+8)=1.488Mpps

利用这个式子，可以将bps转化为mpps。

什么是背板带宽？

背板是一个电路板，通常位于计算机或其他电子设备的背部，用于连接各种插槽、接口和电子组件，以便它们能够相互通信和传输数据。背板带宽是指背板上所有通道（或槽位）的带宽之和。背板上的通道通常连接到不同的插槽，这些插槽可以容纳各种组件，如处理器、内存模块、扩展卡等。每个通道都有一定的带宽，而背板带宽就是这些通道带宽的总和。

例如，如果一个背板有多个插槽，每个插槽的带宽为1000 Mbps，而背板上有10个这样的插槽，那么背板的总带宽就是10 * 1000 Mbps，即10000 Mbps（或10 Gbps）。

背板带宽和二/三层交换【吞吐率】)（包转发率）决定网络的实际性能，即使交换机功能再多，管理再方便，如果实际吞吐量不能满足要求，网络会变得拥挤不堪。背板带宽包括交换机端口之间的交换带宽、端口与交换机内部的数据交换带宽和系统内部的数据交换带宽。

交换机的包转发率

交换机的包转发率表示交换机转发数据包的能力，其单位一般为pps（包/每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。交换机的包转发率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量，其以数据包为单位体现交换机的交换能力.

决定交换机包转发率的一个重要因素是交换机的背板带宽，背板带宽代表交换机总的数据交换能力，交换机的背板带宽越高，其处理数据的能力就越强，包转发率也越高.

实际上交换机的包转发率受到交换机内存，网络流量模式，处理器能力，转发表容量等等因素的影响。

路由器的包转发率

路由器的包转发率 ，也称端口吞吐量，是指路由器在某端口进行的数据包转发能力，单位通常使用pps（包/每秒）衡量。一般来讲，低端的路由器包转发率只有几到几十kpps，而高端路由器则能达到几十甚至上百Mpps（百万包/每秒）。

如果小型办公使用，则选购转发速率较低的低端路由器即可，如果是大中型企业部门应用，建议路由器的包转发率性能越高越好。

路由器包转发率的影响因素有：处理器性能，内存容量和速度，路由表大小，接口速率，协议处理能力，硬件加速和专用芯片，流量管理和拥塞控制，Qos配置等。