ビット/秒とパケット/秒


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最近、さまざまなベンダーのいくつかのスイッチモデルのデータシートを確認しています。特定のスイッチについて、ベンダーはスイッチのキャパシティ/パフォーマンスの尺度であると思われる図をいくつか公開しています。

  • 1つの値は常にパケット/秒で測定されます
  • もう1つは常にビット/秒で測定されます

異なるベンダーが図に異なる名前を使用しているにもかかわらず、意味は常に同じようです。

3つのことを理解したいと思います。

  1. 各図の正確な意味は何ですか?
  2. それらの違いは何ですか?
  3. スイッチ評価の各値にいつ焦点を合わせるべきですか?

回答:


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ベンダーデータシートを検討している場合、マーケティング数学の現実について簡単に触れたいと思います。ベンダーが全二重リンクを使用している場合、bpsまたはppsの容量をダブルカウントすることは非常に一般的です。たとえば、CiscoのCatalyst 6500にはスーパーバイザ720が搭載されています。720Gbpsのファブリックキャパシティとして販売されているため、720が使用されています。

しかし...シスコが720Gbpsをどのように計算するかを尋ねると、答えは次のとおりです。

  • スロットあたり80 Gbpsのファブリックとシャーシの9スロットの積

ここでの問題は、そのファブリックが40 Gbps全二重ファブリックだけであるということです...しかし、シスコは、そのようにカウントすることは実際には意味がありませんが、720G番号で入力と出力の両方をカウントします。重要な点は、ベンダーの資料に記載されている数値を現実に適用する方法を慎重に検討する必要があることです。

ほとんどすべてのベンダーがこのようにマーケティングの数字を変えていますが、プラットフォームに非常に精通しているため、Cat6500のみを選択しています。これは、シスコやCat6500を非難するものではありません(実際、私は非常に情熱を持っています)。

各図の正確な意味は何ですか?それらの違いは何ですか?

  • bps
    • データをドロップせずに処理できる1秒あたりのデータのビット数。bpsは、ほとんどの場合、1500バイト(または潜在的に大きい)イーサネットペイロードを使用して測定されます。
    • シャーシ内の複数のラインカードまたはポートを相互接続するコンポーネント(スイッチファブリックなど)の容量を測定する場合、bpsは頻繁に使用されます。時々、中央処理エンジンにはbpsの制限があるかもしれません...
  • pps
    • データをドロップする前に処理できる1秒あたりのデータのパケット数。ppsは常に、可能な限り最小のパケットサイズを使用して測定されます。
    • ppsは、パケットヘッダーの内部を見るコンポーネント(IPアドレス、mac-address、DSCP値など)を測定するときに頻繁に使用されます。たとえば、ルートおよびスイッチプロセッサの容量はppsで測定されます。

スイッチ評価の各値にいつ焦点を合わせるべきですか?

この種の分析には時間と場所がありますが、ほとんどの人は、忙しいデータセンターのトップラックスイッチまたは中規模から大規模のコアスイッチでない限り、スイッチpps / bps容量のごく一部しか使用しませんサービスプロバイダーのPOP。

それでも、ベンダーの営業スタッフは、製品の制限を強調することに興味がないか、制限を自分自身でよく理解していない場合があります。また、1秒あたりのパケット数は、機能、または有効にする機能の組み合わせに応じて変わることがよくあります...いくつかの良いテストケースを考え出し、ボックスのパフォーマンスをテストすることに代わるものはありませんあなたが現実的に必要だと思う機能の組み合わせ。

データシートに記載されている数値とゲームの違いにより、ベンダーに尋ねることができる最も重要なことは、「このコンポーネントのbps数とpps数の計算方法を教えてください」です。

とはいえ、ハードウェアとソフトウェアの機能は、ドラッグレースのbps / ppsの数値と同じくらい重要であり、考慮する必要があります。見たいアイテムの小さなサンプルを含めています。これは非常に主観的です。 ..

  • 転送エンジン(通常はppsで測定)

    • 平均シャーシポートカウントの帯域幅を合計し、機能をオンにしてからオフにして(アドバタイズされたノンドロップレートで)平均パケットサイズを見つけます(これらの数値の変化を比較します)
    • IPv4 / IPv6 / MPLS ppsパフォーマンスの集約(これらの数値は、プラットフォーム、または使用する機能の組み合わせによって異なる場合があります)
    • ACLルールの制限(ACEの数、フィルタリング可能なヘッダーフィールド、カウンターなど)
    • HWおよびDRAMでサポートされるプレフィックス/ MACアドレスの総数
    • サポートされるSNMP MIB
    • サポートされているQoSモードと機能、およびこれらのQoS機能をネットワークの残りの部分にどれだけ簡単に統合できるか。
    • ルートプロセッサのフェールオーバー時間
    • インサービスソフトウェアアップグレードの可用性と信頼性
    • OSにはモジュラーソフトウェアコンポーネントがありますか
    • VLANはインターフェイスにとってローカルで重要ですか、またはボックスにはグローバルなVLAN使用率がありますか
  • ファブリック/ラインカードファブリック接続/ラインカードASIC(通常はbpsで測定)

    • 1GEまたは10GEポートあたりの平均コスト
    • ポート数とラインカードのオーバーサブスクリプション比
    • ラインカードおよびポートバッファサイズ
    • 出力ファブリックポートが輻輳している場合、スイッチが入力ラインカードへのバックプレッシャーをサポートするかどうか
    • 入力と出力のマルチキャストレプリケーション

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SUP720では、ラインカードごとに2つの〜20Gbpsファブリックチャネルを組み合わせてbpsが計算されます。ただし、1つのファブリックチャネル内のトラフィックはローカルにスイッチングされる可能性があり、6704ではローカルスイッチングの容量が市販されていません。PPSは、ルックアップのためにパケットをPFCに送信するDBUSの容量によって制限されます(同様にDFC内)。サイクルあたり32Bで62.5MHzです。IPv4は2サイクル、MPLS / IPv6は3サイクルです。したがって、62.5 / 2 = 31.25Mpps IPv4または62.5 / 3 = 20.83Mpps IPv6 / MPLS。@MikePenningtonが述べたように、計算はプラットフォーム固有であり、異なる考慮事項が異なる値を与えます。通常、それらについて心配する必要があるかどうかはわかります。
ytti

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@ytti、ローカルスイッチングはCat6500のファブリックの機能ではなく、ローカルスイッチングはdCEFラインカードのDFCで発生します。ローカルスイッチングが発生すると、パケットはファブリックASICに送信されますが、ファブリックを介して送信されることはありません...潜在的なマルチキャストレプリケーションのために実際にファブリックASICに送信されます...全二重チャネルをカウントする2x20Gbpsチャネルでも80Gbpsはマーケティングの数学です。参照:Cat 6500アーキテクチャペーパーSupportForum
Mike Pennington

@MikePenningtonの用語は紛らわしく、DFCでのローカルルックアップとローカルスイッチングは混乱しています。ローカルスイッチングとは、ファブリックを使用せずにパケットをポート間で移動することを意味します。ただし、これは、入力と出力が同じファブリックチャネルにあるトラフィックに対してのみ実行できます。ルックアップ自体は集中化または分散できます。つまり、ローカルスイッチングを活用するためにDFCは必要ありませんが、分散ルックアップを行うにはDFCが必要です。
ytti

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@ytti、私には混乱はありません。私は元シスコのテクニカルマーケティングエンジニアであり、この正確なテーマについてプレゼンテーションを行いました。同じラインカードのファブリックASIC間では、ローカルスイッチングが引き続き発生します。私が作成していますチャットルームあなたがさらに明確化したい場合は...
マイク・ペニントン

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@MikePenningtonこれは本当によく書かれた答えです、ありがとう。私は過去にさまざまなベンダーのネットワーク機器でいくつかの広範なストレステストを行ってきましたが、引用された仕様について知っていることがあるとすれば、それらはすべて4500または6500 supエンジンのmroutesまで完全なbです保持することができます。可能であれば、購入前にデモ機器とトレーニングを依頼してください。購入する前に機器をテストするのが好きです。
ジョンケネディ

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通常、スループットはMbps(Mビット/秒)およびMpps(Mパケット/秒)で表示されます。これらは、バックプレーンまたはボックスのスループット数と見なされます。 マーケティング資料は通常、長さが1500バイトの大きなパケットの理想的な条件下で、最適な観点から数字を示します。パケットの長さとプロトコルの両方が異なるデータのインターネットミックス(IMIX)を使用するテスト条件下で、現実的なスループットを得ることができます。

  1. Mbps vs Mpps-数字がしばしば示される「M」x 10 ^ 6-は、生の「ビット」対「パケット」スイッチングまたは処理能力の違いにすぎません。ハードウェアスイッチングが可能な場合、数値は、すべてのパケットでプロセススイッチング(CPUへのパント)が必要ない最適な条件を想定しています。
  2. 大きなフレーム(Jumbosではない)には1500バイトのペイロードがあるため、この1パケットは1500バイトx 8ビット/バイト= 12,000ビットです。
  3. Mbpsは、すべてのインターフェイスを集約するときに、ビットスイッチングの容量を判断するのに役立ちます。Mppsは、処理できる集約パケットの数を理解するのに役立ちます。DFCを備えたCiscoスイッチモジュールのようなものを検討している場合、これはすべて変更できます。

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@generalnetworkerrorおよび@MikePenningtonによって提供される適切な回答に追加するには

データシートで報告されるppsとbpsは両方とも理想的な数値であり、bpsがしばしば二重にカウントされるだけでなく(二重カウントは10Gbpsインターフェースに対応するために20Gbpsのメモリ帯域幅が必要になるため、このコンテキストでは公平ですが、マイクが説明したように、購入者を混乱させます。

しかし、特にppsは、ベンダーの「標準」の定義のシナリオに最適化されており、シナリオはスイッチのようなデバイス(Cisco Catalyst、Juniper ex、Force10、Brocade)で一定の時間で実行される傾向があるため、その影響ははるかに小さくなりますルックアップ用のASICタイプのデバイス。また、設計上の通常のCPUに近いNPUを実行する傾向があるため、ルーターのようなデバイス(Cisco ASR9k、Juniper MX、Alcatel SR)により多くの影響を与える傾向があり、作業の実行に時間がかかります。

CiscoがMiercomにCisco + Juniperをテストし、JuniperがEANTCにCisco + Juniperをテストするなど、ベンダーが「サードパーティによる検証」テストを購入すると、この固有の機能が活用されます。
これらのEANTCとMiercomのエンジニアは、両方のプラットフォームの内部情報を提供され、この内部情報を使用して、ある顧客のプラットフォームが別のプラットフォームよりも優れているかどうかを示します。そのベンダーが選択した理想的なシナリオで妥協をターゲットとするテストケースを選択するためです。

幸運なことに、スイッチのようなデバイスではppsまたはbpsが問題になることはめったにありません。たとえば、プラットフォームのbps / ppsの制限に近づく前に、マイクロバースト(小さなバッファの結果)に噛まれる可能性がはるかに高くなります。
より一般的には、ppsおよびbpsは、COTS CPUを実行するローエンドボックス、つまりCisco ISR、Juniper SRXブランチ、ファイアウォールなどのソフトウェアベースのボックスに影響します。

非常に一般的で大雑把に言えば、bpsはメモリ帯域幅を測定し、ppsはルックアップパフォーマンス(「CPU」速度)を測定します


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上記の声明に同意し、すべてのベンダーが少しずつ統計情報を変更することも知っています。すなわち、PAT、シンプルなファイアウォールルール、アクセスコントロールリスト、QOSを有効にすると、これらの数値は時間を半分に減らすことができます。これは、ネットワークデバイスの処理能力とネットワークデバイスで実行されるすべてのサービスが特定のCPUリソースの量。PPSとBPSは常に使用するのに最適な統計情報ではありません。

アップグレードを検討するときは、現在利用しているものを確認してください。SNMP(Simple Network Management Protocol)は、これを達成するのに役立ちます。環境をアップグレードして、新しいデバイスの現在のネットワーク使用率の帯域幅が%50未満、CPU使用率が%40未満になるように成長の余地を確保します。


「上記の声明に同意する」は、回答の位置が投票またはタイに基づいて変化するため、相対的です。
generalnetworkerror
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