초당 비트 수 및 초당 패킷 수


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최근에 다른 벤더의 여러 스위치 모델에 대한 데이터 시트를 확인하고 있습니다. 주어진 스위치에 대해 공급 업체는 스위치의 용량 / 성능의 척도라고 생각하는 몇 가지 수치를 게시합니다.

  • 하나의 값은 항상 초당 패킷으로 측정됩니다
  • 다른 하나는 항상 초당 비트로 측정됩니다

벤더마다 다른 이름으로 그림을 사용하지만 그 의미는 항상 같은 것 같습니다.

세 가지를 이해하고 싶습니다.

  1. 각 인물의 정확한 의미는 무엇입니까?
  2. 그들 사이의 차이점은 무엇입니까?
  3. 스위치 평가를 위해 각 값에 언제 집중해야합니까?

답변:


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벤더 데이터 시트를 고려할 때 마케팅 수학의 현실을 간단히 언급하고 싶습니다. 전이중 링크가있는 경우 공급 업체가 bps 또는 pps 용량을 두 배로 계산하는 것이 매우 일반적입니다. 예를 들어, Cisco Catalyst 6500에는 Supervisor 720이 있습니다. 720은 패브릭 용량이 720Gbps 인 것으로 판매되기 때문에 사용됩니다.

그러나 ... Cisco가 720Gbps를 어떻게 계산하는지 묻는다면 그 대답은 다음과 같습니다.

  • 슬롯 당 80Gbps 패브릭, 섀시의 슬롯 9 개

여기서 문제는 패브릭이 40Gbps 전이중 패브릭 일 뿐이라는 점입니다. 그러나 Cisco는 720G 수에서 수신 및 송신을 모두 계산합니다. 테이크 아웃은 때때로 공급 업체 문헌의 숫자를 현실에 적용 할 수있는 방법을주의해서 검사해야합니다.

거의 모든 공급 업체가 이와 같은 마케팅 수치를 뒤엎고 플랫폼에 익숙하기 때문에 Cat6500 만 선택합니다. 이것은 시스코 또는 Cat6500 (실제로 열렬한 열정)을 비난하는 것이 아닙니다.

각 인물의 정확한 의미는 무엇입니까? 그들 사이의 차이점은 무엇입니까?

  • bps
    • 데이터를 삭제하지 않고 처리 할 수있는 초당 데이터 비트 수입니다. bps는 거의 항상 1500 바이트 (또는 잠재적으로 더 큰) 이더넷 페이로드를 사용하여 측정됩니다.
    • bps는 스위치 패브릭과 같은 섀시 내의 여러 라인 카드 또는 포트를 상호 연결하는 구성 요소의 용량을 측정 할 때 자주 사용됩니다. 때로는 중앙 처리 엔진에 bps 제한이있을 수 있습니다.
  • pps
    • 데이터를 삭제하기 전에 처리 할 수있는 초당 데이터 패킷 수입니다. pps는 항상 가능한 가장 작은 패킷 크기를 사용하여 측정됩니다.
    • pps는 패킷 헤더 (IP 주소, mac-address, DSCP 값 등) 내부를 보는 구성 요소를 측정 할 때 자주 사용됩니다. 예를 들어, 라우트 및 스위치 프로세서의 용량은 pps로 측정됩니다.

스위치 평가를 위해 각 값에 언제 집중해야합니까?

이러한 종류의 분석에는 시간과 장소가 있지만 대부분의 사람들은 바쁜 데이터 센터의 랙 스위치 또는 중대형 코어 스위치가 아닌 한 스위치 pps / bps 용량의 작은 부분 만 사용합니다. 서비스 제공 업체 POP.

그렇더라도 공급 업체 영업 직원은 제품 제한을 강조하는 데 관심이 없거나 한계를 잘 이해하지 못할 수 있습니다. 또한 초당 패킷 수는 기능 또는 설정 한 기능의 조합에 따라 종종 변경됩니다. 실제로 몇 가지 좋은 테스트 사례를 제시하고 상자 성능을 테스트하는 것의 대체 방법은 없습니다 현실적으로 필요하다고 생각되는 기능의 조합.

차이와 게임으로 인해 사람들은 데이터 시트, 당신은 공급 업체가 "물어볼 수있는 가장 중요한 것은 숫자가 재생할 수있는 이 구성 요소의와 BPS, PPS 번호를 계산하는 방법을 보여줘 ."

즉, 하드웨어 및 소프트웨어 기능은 드래그-레이스 bps / pps 수보다 중요하거나 고려해야 할 중요한 사항입니다 ...보고 싶은 작은 샘플 항목이 포함되어 있습니다. 이것은 매우 주관적입니다. ..

  • 포워딩 엔진 (일반적으로 pps로 측정)

    • 평균 섀시 포트 수의 대역폭을 추가하고 기능을 켜고 끈 다음 평균 패킷 크기 (알려진 논 드롭 비율로)를 찾습니다 (이 숫자의 변경 방법 비교)
    • IPv4 / IPv6 / MPLS pps 성능 집계 (이 수치는 플랫폼 또는 사용하는 기능 조합에 따라 변경 될 수 있음)
    • ACL 규칙 제한 (ACE 수, 필터링 할 수있는 헤더 필드, 카운터 등)
    • HW 및 DRAM에서 지원되는 총 접두사 / Mac 주소 수
    • SNMP MIB 지원
    • QoS 모드 및 기능 지원과 이러한 QoS 기능을 네트워크의 나머지 부분에 쉽게 통합 할 수 있습니다.
    • 프로세서 장애 조치 시간 라우팅
    • 서비스 중 소프트웨어 업그레이드의 가용성 및 안정성
    • OS에 모듈 식 소프트웨어 구성 요소가 있습니까?
    • VLAN이 로컬에 인터페이스에 중요합니까? 또는 상자에 전역 VLAN 사용률이 있습니까?
  • 패브릭 / 라인 카드 패브릭 연결 / 라인 카드 ASIC (일반적으로 bps로 측정)

    • 1GE 또는 10GE 포트 당 평균 비용
    • 포트 수 및 라인 카드 초과 가입 비율
    • 라인 카드 및 포트 버퍼 크기
    • 송신 패브릭 포트가 정체 된 경우 스위치가 수신 라인 카드에 대한 배압을 지원하는지 여부
    • 수신 및 송신 멀티 캐스트 복제

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SUP720에서 bps는 라인 카드 당 2 ~ 20Gbps 패브릭 채널을 결합하여 계산됩니다. 그러나 하나의 패브릭 채널 내부의 트래픽은 로컬로 전환 될 수 있으며 6704에서 로컬 스위칭은 판매 용량보다 적습니다. PPS는 DBUS에서 조회를 위해 패킷을 PFC로 보내는 용량 (DFC 내부와 유사)에 의해 제한됩니다. 사이클 당 32B로 62.5MHz입니다. IPv4는 2주기, MPLS / IPv6은 3주기입니다. 따라서 62.5 / 2 = 31.25Mpps IPv4 또는 62.5 / 3 = 20.83Mpps IPv6 / MPLS입니다. @MikePennington에서 언급했듯이 계산은 플랫폼마다 다르며 다른 고려 사항은 다른 가치를 부여합니다. 보통 걱정해야하는지 알게 될 것입니다.
ytti

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@ytti, 로컬 스위칭은 Cat6500에서 패브릭의 기능이 아니며 로컬 스위칭은 dCEF 라인 카드의 DFC에서 발생합니다. 로컬 전환이 발생하면 패킷은 패브릭 ASIC으로 전송되지만 패브릭을 통해 전송되지는 않습니다. 실제로 멀티 캐스트 복제를 위해 패브릭 ASIC으로 전송됩니다. 전이중 채널을 계산하는 2x20Gbps 채널에서도 80Gbps는 마케팅 수학입니다. 참조 : Cat 6500 건축 용지 , SupportForum
Mike Pennington

@MikePennington 당신은 혼란스러운 용어, DFC의 로컬 조회 및 로컬 전환을 혼란스럽게합니다. 로컬 전환은 패킷이 패브릭없이 포트 간 이동 함을 의미합니다. 그러나 이는 수신 및 송신이 동일한 패브릭 채널에있는 트래픽에 대해서만 수행 할 수 있습니다. 조회 자체는 중앙 집중식 또는 분산 될 수 있습니다. 즉, 로컬 전환을 활용하기 위해 DFC가 필요하지 않지만 분산 조회를 수행하려면 DFC가 필요합니다.
ytti

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@ytti, 나는 혼란스러워하지 않으며, 전 Cisco 기술 마케팅 엔지니어 이며이 정확한 주제에 대해 프레젠테이션했습니다. 동일한 라인 카드의 패브릭 ASIC간에 로컬 전환이 여전히 발생합니다. 내가 만드는거야 채팅방 이 더 설명을하고 싶은 경우에 ...
마이크 페닝 턴

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@ MikePennington 이것은 정말 잘 작성된 답변입니다, 감사합니다. 나는 과거에 다른 공급 업체의 네트워킹 장비에 대해 광범위한 스트레스 테스트를 수행했으며 인용 된 사양에 대해 알고있는 것이 있다면, 그것은 모두 완전 bs이며 4500 또는 6500 sup 엔진의 수에 이르기까지 모든 완벽한 bs입니다 붙잡을 수있는. 가능하면 구매하기 전에 데모 장비 및 교육을 요청하십시오. 구매를 인증하기 전에 장비에 대한 테스트를 개인적으로 수행하고 싶습니다.
존 케네디

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일반적으로 처리량은 Mbps (M-bits / sec) 및 Mpps (M-packets / sec)로 표시됩니다. 이들은 백플레인 또는 박스 처리량 번호로 간주됩니다. 마케팅 자료는 일반적으로 길이가 1500 바이트 인 큰 패킷의 이상적인 조건에서 최상의 빛으로 숫자를 표시합니다. 패킷 길이와 프로토콜이 모두 다른 IMIX ( Internet Mix ) 데이터 를 사용하는 테스트 조건에서 실제 처리량을 얻을 수 있습니다.

  1. Mbps vs Mpps (숫자가 x 10 ^ 6로 표시되는 "M"포함)는 단순히 "비트"대 "패킷"스위칭 또는 처리 용량의 차이입니다. 하드웨어 전환이 가능한 경우, 숫자는 모든 패킷에서 프로세스 전환 (CPU로 펀칭)이 필요하지 않은 최상의 조건을 가정합니다.
  2. 점보가 아닌 대형 프레임의 페이로드는 1500 바이트이므로 1500 바이트 x 8 비트 / 바이트 = 12,000 비트의이 패킷 1 개입니다.
  3. Mbps는 모든 인터페이스를 집계 할 때 비트 전환 용량을 알려줍니다. Mpps는 처리 할 수있는 집계 패킷 수를 이해하는 데 도움이됩니다. DFC가있는 Cisco 스위치 모듈과 같은 것을 고려하고 있다면이 모든 것을 바꿀 수 있습니다.

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@generalnetworkerror 및 @MikePennington의 좋은 답변을 추가하려면

데이터 시트에보고 된 pps 및 bps는 모두 이상적인 수치입니다. bps는 종종 두 배로 계산됩니다 (더블 카운팅은 10Gbps 인터페이스를 제공하기 위해 20Gbps의 메모리 대역폭이 필요하다는 사실에서 비롯됩니다). Mike가 설명했듯이 구매자에게 혼란을 줄 수 있습니다.

그러나 특히 pps는 공급 업체의 '일반적인'정의 시나리오에 이상적이며, 일정 시간 동안 실행되는 경향이 있기 때문에 스위치 형 장치 (Cisco catalyst, Juniper ex, Force10, Brocade)에는 영향이 훨씬 적습니다. 조회 용 ASIC 유형 장치. 또한 NPU를 실행하는 경향이 있기 때문에 라우터와 같은 장치 (Cisco ASR9k, Juniper MX, Alcatel SR)에 더 많은 영향을 미치는 경향이 있으며, 이는 정상적인 CPU 설계에 가깝고 작업을 수행하는 데 시간이 오래 걸립니다.

이 고유 기능은 벤더가 Cisco + Juniper를 테스트하기 위해 Miercom에 비용을 지불하고 Juniper가 Cisco + Juniper를 테스트하기 위해 EANTC를 지불 할 수있는 것처럼 '제 3 자 검증'테스트를 구매할 때 악용됩니다.
이 EANTC 및 Miercom 엔지니어는 두 플랫폼 모두에 대한 내부 정보를 제공받으며이 내부 정보를 사용하여 한 고객 (유료 고객)이 다른 플랫폼보다 우수한 성능을 보여줍니다. 그들은 해당 벤더가 선택한 이상적인 시나리오에서 타협을 목표로하는 테스트 사례를 선택하기 때문입니다.

운좋게도 스위치와 같은 장치에서는 pps 또는 bps가 문제가 될 것입니다. 플랫폼 bps / pps 한계에 근접하기 전에 마이크로 버스트 (작은 버퍼의 결과)에 의해 물릴 가능성이 훨씬 큽니다.
보다 일반적으로 pps 및 bps는 COTS CPU를 실행하는 저가형 박스, 즉 Cisco ISR, Juniper SRX 브랜치 또는 방화벽과 같은 소프트웨어 기반 박스에서 영향을 미칩니다.

매우 일반적인 용어로 bps는 메모리 대역폭을 측정하고 pps는 조회 성능 ( 'CPU'속도)을 측정합니다.


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위의 진술에 동의하면 모든 공급 업체가 자신의 통계를 조금씩 퍼지한다는 것도 알고 있습니다. 즉, PAT, 간단한 방화벽 규칙, 액세스 제어 목록, QOS를 활성화하면 시간이 절반으로 줄어들 수 있습니다. 이는 종종 네트워크 장치의 처리 용량 때문이며 네트워크 장치에서 실행되는 모든 서비스는 특정 CPU 리소스 양 PPS와 BPS가 항상 사용하기에 가장 좋은 통계는 아닙니다.

업그레이드를 고려할 때 현재 사용중인 것을 확인하십시오. SNMP (Simple Network Management Protocol)가이를 달성하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 새 장치에서 현재 네트워크 사용률이 % 50 미만이고 CPU 사용률이 40 % 미만이되도록 환경을 업그레이드하여 성장의 여지를 확보하십시오.


"위의 진술에 동의"는 투표 또는 유대에 따라 답변의 위치가 변하기 때문에 상대적입니다.
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