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2009年3月 2日 (月曜日)

ネットワークスイッチのパケット処理能力・・・とは。。?

お仕事で先日とある大学の入札仕様書が配布されました。。

その中で、、ネットワークスイッチ欄にパケット処理能力という記載が。。

仕様書では「65.47Mpps」との記載。。

通常各ネットワーク機器メーカでは「65.5Mpps」と記載することが多く、細かく記載されているので、大学さんの仕様作成担当者が ちゃんと計算したのだろうな・・・・と。

と、言うことで、試しに計算してみることにしました。。

計算サンプルには、、アラクサラネットワークス社のAlaxalA2430-24T2X で。

このスイッチは、
・10/100/1000BASE-T ×24ポート
(1000BASE-X×2ポートは上記と排他)
・10GBASE-R×2ポート
装備されているレイヤ2スイッチです。

※勝手に写真使用しちゃいました・・・coldsweats01

で、、早速計算を。。

まず、スイッチング能力とは、、、「ネットワークスイッチ機器全体として1秒間に処理可能なパケット数」で単位:pps(Packet Per Second)で表されます。。

流れるパケット:イーサーフレームサイズは 最小64byte~最大1518byte となっています。サイズはパケットごとに異なるので、最小のパケットが流れたとき一番スイッチには負荷がかかることになりますので、64byteを用いて計算します(640byteを流すときに640byteを1パケット流すより、64byteを10パケット流す方がスイッチとしても処理する量が増える:負荷が増えますので)。

さて、データの最小パケットサイズが64byteなのですが、ネットワーク上にパケットを流す際、おまけが付加されます。データパケットの頭に8byte、お尻に12byteが付加されますので、合計84byteとなります。
※ Preamble + Start Frame Delimiter:SFD +  [DATA] + Inter Frame Gap:IFG
1byte=8bit となりますので、672bitが最小のパケットサイズになります。

上記スイッチは、10/100/1000BASE-Tが24ポート と 1000GBASE-Rが2ポート装備されていますので、各リンク速度の最大で接続された時に最大の能力を必要とします。

10/100/1000BASE-Tポートの1ポートあたりの最大スイッチング処理能力は、
1Gbps=1000Mbps=1000000Kbps=1000000000bps÷672bit=1488100pps となります。

また、10GBASE-Rポートの1ポートあたりの最大スイッチ処理能力は上記の10倍となりますので、14881000pps となります。

スイッチ全体としては、
1488100pps×24ポート + 14881000pps×2ポート = 65476400pps
となります。

そこで、、単位をMにしてみると、、
65476400pps = 65476.4Kpps = 65.4764Mpps
となります。。

仕様書で記載があった、「65.47Mpps」は上記計算値の少数第2位までの値を用いたということになりますね。。happy01

bullettrain

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