#前言
背板的容量是指整个背板的更换容量。 开关容量是指cpu的开关容量。 数据包传输是指三层传输的容量。
交换机底板的带宽是交换机接口处理器或接口卡与数据总线之间可以吞吐量的最大大数据量。
底板带宽显示了交换机的总数据交换能力。 Gbps，也称为交换带宽，常见交换机的底板带宽从几Gbps到几百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
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底板资源的利用率与交换机的内部结构有关。 目前，交换机的内部结构主要如下。
1.交换机内部结构
此结构依赖于中央交换引擎来提供整个端口的高性能连接，核心引擎检查每个输入包以确定路由。 这需要较大的内存带宽和较高的管理成本，尤其是随着交换机端口的增加，中央内存的价格会变高，交换机核心成为实现性能的瓶颈。
1.1共享内存结构
在端口之间建立直接点对点连接。 这对于单通道性能很好，但不适合多路径。
1.2交叉总线结构
这是混合交叉总线的实现方式，设想将整体的交叉总线矩阵分割为小的交叉矩阵，中间用高性能的总线连接。1.3混合交叉总线结构但连接交叉矩阵的总线将成为新的性能瓶颈。
其优点是减少了交叉总线数，降低了成本，减少了总线争用
购买交换机的最佳性能是在该交换机上实现线性、无阻塞的传输。 如何确定交换机底板的带宽是否足够？ 如何确定购买的交换机是否设计合理，是否有阻塞的结构设计？
很明显，根据估计的方法没有用，2.如何确定你买的交换机设计是否合理
1、总端口容量x端口数的总和的两倍必须小于底板带宽，证明可以进行全双工无阻塞交换，交换机具有最能发挥大数据交换性能的条件。
2、全配置吞吐量(Mbps )全配置GE端口数1.488Mpps，其中1个千兆端口数据包长度为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。
例如，最多可提供64个千兆端口的交换机必须具有641.488Mpps=95.2Mpps的全部配置吞吐量，才能确保所有端口均以平均线速度运行时没有数据块的数据包交换。
如果一台交换机最多可以提供176个千兆端口，并且吞吐量小于261.8 mpps (176 x 1.488 mpps=261.8 )，用户有理由认为该交换机采用了拥塞结构设计。
应该从两个方面来考虑：
主板相对大、吞吐量相对小的交换机，除了保持了升级扩展的能力外，在软件效率/专用芯片电路设计上还存在问题；
一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。但是，主板带宽可以相信制造商的宣传，吞吐量不能相信制造商的宣传。 后者是设计值，所以很难测试，没有什么意义。
交换机的底板速率通常为Mbps，指第2层，第3层和更高层更换采用Mpps。
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背板相对小，吞吐量相对大的交换机，整体性能比较高
检查交换机上所有端口可以提供的总带宽。 如果对应于端口数的端口速率2 (全双工)总带宽公称背板带宽，则计算公式在背板带宽上为线速度。
1.背板带宽计算方法
第2层数据包传输率=千兆位1.488Mpps百兆端口数对应于0.1488Mpps剩馀类型端口数的计算方法。 如果该速率标称第2层分组传输速率，则交换机在进行第2层交换机时能够实现线速。
1.1线速的背板带宽
第3层数据包传输率=千兆位数1.488Mpps百兆端口数对应于0.1488Mpps剩馀类型的端口数的计算方法。 如果该速率标称第3层分组传输速率，则交换机在进行第3层交换机时能够实现线速。
1.2第二层包转发线速
数据包传输速度的测量基准以单位时间发送64字节的数据包(最小数据包)的个数作为计算基准。
1.3第三层包转发线速
1000，000，000 bps/8bit/(64812 ) byte=1488，095 PPS
说明：如果以太网帧为64字节，则必须考虑8字节帧头和12字节帧间隙的固定开销。 因此，在传输64字节数据包时，线速千兆以太网端口的数据包传输率为1.488Mpps。 快速以太网的线速端口数据包传输速率为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。 *
对万亿
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。
####**1.**端口容量是如何计算？
大部分低端LSW端口均支持全双工，因此交换机端口容量是其能够提供端口之和的两倍。即端口容量＝2*（n100Mbps+m1000Mbps）（n表示交换机有n个100M 端口，m表示交换机有m个1000M端口）。
####2.转发能力是如何计算？
如果LSW全部为线速转发，考验转发能力以能够处理最小包长来衡量，对于以太网最小包为64BYTE，加上帧开销20BYTE，因此最小包为84BYTE。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。
####3.另外讲一下PPS如何计算
我们知道1个千兆端口的线速(包转发率是1.4881MPPS,百兆端口的线速包转发率是0.14881MPPS，这是国际标准，但是如何得来的 呢？
具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64 个preamble也就是一个64个字节的数据包，原本只有512个bit,但在传输过程中实际上会有512+64+96(96bit 帧间隙)=672bit,
也就是一个数据包的长度实际上是有672bit的千兆端口线速包转发率=
1000Mbps/672=1.488095Mpps
约等于1.4881Mpps,
百兆除以10为0.14881Mpps 。
设备选型时需要注意的几个方面：线速只能作为一个参考，绝大多数情况下端口实际速率不会达到线速；主频高点没有坏处，但是CPU在一般业务中的实际占用率是个很重要的指标。
####1.背板带宽
只有模块交换机才有这个概念，固定端口交换机是没有这个概念的，并且固定端口交换机的背板容量和交换容量大小是相等的。
背板带宽决定了各板卡（包括可扩展插槽中尚未安装的板卡）与交换引擎间连接带宽的最高上限。
由于模块化交换机的体系结构不同，背板带宽并不能完全有效代表交换机的真正性能。固定端口交换机不存在背板带宽这个概念。
####2.交换引擎的转发性能
交换引擎的转发性能(交换容量、转发能力）由于交换引擎是作为模块化交换机数据包转发的核心，所以这一指标能够真实反映交换机的性能。
对于固定端口交换机，交换引擎和网络接口模板是一体的，所以厂家提供的转发性能参数就是交换引擎的转发性能，这一指标是决定交换机性能的关键。
支持第三层交换的设备，厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率，一般二层能力用bps，三层能力用pps，采用不同体系结构的模块化交换机，这两个参数的意义是不同的。
但是，对于一般的局域网用户而言，只关心这两个指标就可以了，它是决定该系统性能的关键指标。对于大型园区网和城域网用户，讨论交换机的体系结构和第三层优化算法是有意义的。