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路由器的转发能力PPS什么意思?

路由器的转发能力PPS什么意思?

1、PPS(Packet Per Second)是路由设备性能常用的指标,特别是中高端路由器。PPS测试的理论基础可以看IETF的文档。说明一下,TCP/IP协议是由IETF制定的,我们用的internet协议都可以从IEFT上找到,都是公开的标准文档。

http://www.ietf.org/rfc/rfc2544.txt
当然这个是英文,看起来有点累。

RFC2544是关于测试的标准,业界事实上的工业标准测试工具smartbits的应用程序smart applications 正是根据rfc2544来设计的。这个测试工具得到的结果是吞吐量(以PPS来表示),时延,丢包率和背对背缓冲。

英文表示是 Throughput/Latency/Frame loss rate/Back-to-back frames。所谓的线速是指可以达到最大的包转发能力。由于以太网的包长是不定长的,因此,不同的包长在线速情况下的转发能力是不一样的。rfc2544也建议以下包长做为测试的标准, 64、128、256、512、1024、1280、1518字节。
在rfc2544中给出了10M环境下单向转发的各个包长的理论PPS(参见下图)。在实际测试中,为了充分体现路由器的极端转发能力,测试采用了双向转发的测试,比单向转发的压力增大一倍,路由器的以太网口工作在全双工模式,所以,10M双向转发的PPS是以下图的2倍,百兆接口的双向转发的指标是以下图的20倍。

为什么在这个标准中没有给出常见的Mbps(Mbits/second)来表示呢?因为仅仅给出Mbps还不能充分表达路由器的性能。假设一个路由器在1518字节的时候达到线速,在64字节的时候只有40000 PPS;而另外的一个路由器在所有的包长都可以达到线速,那么这两个路由器如果用Mbps来表示,都是200Mbps。显然,后面的路由器的性能比第一个要强很多。由于PPS是充分反映路由器的性能指标,很多厂商都不太会宣传。Cisco也只在内部公开这些数据。

[ 本帖最后由 ascendsh 于 2006-11-9 22:01 编辑 ]
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  • jingshne 威望 +15 精品文章 2006-11-10 08:54

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2、正如第一点所说的,百兆的物理端口工作在双工状态下,所以计算出来的双向速率可以达到200Mbps。包的最高转发能力达到297618 PPS。下面是smartbits测试得到结果的界面,双向转发,全部线速。

[ 本帖最后由 ascendsh 于 2006-11-9 22:00 编辑 ]
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3、单向转发得到的线速是148809 PPS。我们来算一下有效的理论bps。

148809 X 64 X 8 = 76190208
84459 X 128 X8 = 86486016
45290 X 256 X 8 = 92753920
23496 X 512 X8 = 96239616
11973 X 1024 X 8 = 98082816
9615 X 1280 X 8 = 98457600
8127 X 1518 X 8 = 98694288
为什么结果都不是10^8呢,特别是64字节差别这么大?我的理解是64字节发送的时候,因为gap导致利用率不高。

双向转发以上数字都乘以2。

下面再给一个例子,是从思博伦的网站上下载的,对国内路由器的测试,下载网址

http://www.spirentcom.com/docume ... ine-Article-744.pdf

摘抄第12页路由性能测试结果其中的一部分

[ 本帖最后由 ascendsh 于 2006-11-9 21:59 编辑 ]
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由于以太网包的CRC,前导码,GAP等,使得每个以太网的包发送时,实际上增加了大约20个字节的其他内容。由此,我们重新计算一下,得到如下的表格。
第一列是每秒单向能转发的包数PPS,第二列是包长,第三列是上面提到的其他占用信息,第四列是第三列和第四列之和,第五列就是第四列乘以第一列乘以8。可以看出,最后的结果在100M了。
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有意思
好文

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回复 #4 ascendsh 的帖子

原理 知道怎么回事

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我有一台smartbits,正好测试了Cisco的一些产品,不知道是否有人对它的PPS感兴趣。

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PPS是指每秒转发的数据包数量

packets per second

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楼主分析的很细致的。但感觉楼主对线速的理解有点偏差,我觉得线速是一个指标。之所以用64字节会差异很大,是因为它的转发能力不够,也就是说,这个路由器根本打不到线速的处理速度。通俗的理解,线速,就是在收到下一个包之前可以决定这个包该怎么转发。我也是做网络的新手,希望大家多多交流。

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分析精彩,很详细....

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业界对线速(wire speed)这个词通常都有很多种解释,最常见的一种观点就是吞吐量达到物力线路时,就说到了线速了,那么,这种说法是否正确?

显然,这种说法是错误的。

线速实际上指的是一种工作状态:线路工作在最大帧传输速率是,我们说这时候达到了线速!

可以看到,在一定的物理介质下,比如100Base-TX 以太网,那么他的理论带宽是一定的,按照上面的定义,只有用64字节(以太网最小帧长)达到100Mbps时,这才说明测试设备(DTU)转发能力能够达到线速。

关于为什么实际测试中64字节计算出来不到100M这个问题,楼主的分析是正确的,真是因为存在开销的原因,实际传输字节数为84,84*148810*8=100M:)

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复习了一遍真好.

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不错,分析得很好啊

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重读一遍,觉得自己又学到了好多东西。

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啊,好文啊。
感觉受益了。

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