Bit al secondo vs. Pacchetti al secondo

Ultimamente ho controllato i fogli dati di diversi modelli di switch di diversi fornitori. Per un determinato switch, i fornitori pubblicano un paio di cifre che penso siano una misura della capacità / delle prestazioni dello switch:

• Un valore viene sempre misurato in pacchetti al secondo
• L'altro viene sempre misurato in bit al secondo

Nonostante i diversi fornitori utilizzino nomi diversi per le figure, sembra che il significato sia sempre lo stesso.

Vorrei capire tre cose:

1. Qual è il significato esatto di ogni figura?
2. Qual'è la differenza tra loro?
3. Quando dovrei concentrarmi su ciascun valore per la valutazione dell'interruttore?

Voglio solo menzionare brevemente la realtà del marketing matematico quando stai prendendo in considerazione le schede tecniche dei fornitori. È molto comune per i fornitori contare due volte la capacità bps o pps quando si dispone di collegamenti full duplex. Ad esempio, Catalyst 6500 di Cisco ha un supervisore 720. 720 viene utilizzato perché commercializzato con una capacità di tessuto di 720 Gbps.

Ma ... se chiedi come Cisco calcola 720 Gbps, la risposta è:

• 80 Gbps di tessuto per slot per 9 slot in uno chassis

Il problema qui è che il loro tessuto è solo un tessuto full duplex a 40 Gbps ... Tuttavia, Cisco conta sia l'ingresso che l'uscita nel numero 720G, anche se non ha davvero senso contare così. Il take-away è che a volte devi stare attento e ispezionare come puoi applicare i numeri nella letteratura del venditore alla realtà.

Quasi tutti i fornitori modificano i numeri di marketing in questo modo e scelgo Cat6500 solo perché conosco molto bene la piattaforma. Questa non è una condanna di Cisco o Cat6500 (per la quale ho una vera passione).

Qual è il significato esatto di ogni figura? Qual'è la differenza tra loro?

• bps
  • Numero di bit di dati al secondo che possono essere elaborati senza eliminare i dati. bps viene quasi sempre misurato utilizzando payload Ethernet a 1500 byte (o potenzialmente più grandi).
  • bps viene spesso utilizzato quando si misura la capacità di componenti che collegano più linecard o porte all'interno di uno chassis (come un tessuto switch). Occasionalmente, un motore di elaborazione centrale potrebbe avere una limitazione bps ...
• pps
  • Numero di pacchetti di dati al secondo che possono essere elaborati prima di eliminare i dati; pps viene sempre misurato utilizzando le dimensioni dei pacchetti più piccole possibili.
  • pps viene spesso utilizzato quando si misurano componenti che si trovano all'interno di un'intestazione di pacchetto (per un indirizzo IP, un indirizzo MAC, un valore DSCP, ecc ...). Ad esempio, la capacità dei processori di percorso e switch viene misurata in pps.

Quando dovrei concentrarmi su ciascun valore per la valutazione dell'interruttore?

Esiste un tempo e un luogo per questo tipo di analisi, ma la maggior parte delle persone utilizza solo una piccola parte della propria capacità di switch pps / bps, a meno che non si tratti di uno switch top di rack in un data center occupato o di uno switch core da medio a grande fornitore di servizi POP.

Tuttavia, il personale addetto alle vendite dei fornitori potrebbe non essere interessato a evidenziare i limiti del prodotto o potrebbe non capirne i limiti. Inoltre, i numeri di pacchetto al secondo cambiano spesso a seconda delle funzionalità o della combinazione di funzionalità che si attiva ... non c'è davvero alcun sostituto per trovare alcuni buoni casi di test e testare le prestazioni della scatola con la combinazione di funzionalità che ritieni di aver bisogno realisticamente.

A causa delle variazioni e dei giochi che le persone possono giocare con i numeri sulle schede tecniche, la cosa più importante che puoi chiedere al venditore è " mostrami come hai calcolato i numeri bps e pps per questo componente ".

Detto questo, le funzionalità hardware e software sono altrettanto importanti, o più importanti da considerare rispetto ai numeri bps / pps drag-race ... Sto includendo un piccolo campione di elementi che potresti voler guardare ... questo è molto soggettivo. ..

• Sui motori di inoltro (normalmente misurati in pps)

  • Aggiungi la larghezza di banda di un conteggio medio delle porte dello chassis e trova la dimensione media dei pacchetti (al tasso di non drop pubblicizzato) con le funzionalità attivate e quindi disattivate (confronta come questi numeri possono cambiare)
  • Prestazioni pps IPv4 / IPv6 / MPLS aggregate (questi numeri possono cambiare, a seconda della piattaforma o delle combinazioni di funzionalità utilizzate)
  • Limitazioni delle regole ACL (sul numero di ACE, campi di intestazione su cui filtrare, contatori, ecc ...)
  • Numero totale di prefissi / indirizzi mac supportati in HW e in DRAM
  • MIB SNMP supportati
  • Modalità e funzionalità QoS supportate, nonché la facilità con cui è possibile integrare queste funzionalità QoS nel resto della rete.
  • Instradare i tempi di failover del processore
  • Disponibilità e affidabilità degli aggiornamenti del software in servizio
  • Il sistema operativo ha componenti software modulari?
  • I Vlan sono localmente significativi per un'interfaccia o la scatola ha un utilizzo globale di Vlan

• tessuto / linecard connessioni tessuto / linecard ASIC (normalmente misurato in bps)

  • Costo medio per porta 1GE o 10GE
  • Rapporti di conteggio delle porte e del numero eccessivo di Linecard
  • Dimensioni del Linecard e del buffer delle porte
  • Se lo switch supporta la contropressione alle entrate delle linecard, se la porta del tessuto di uscita è congestionata
  • Replicazione multicast Ingress vs Egress

Di solito viene presentato il throughput in Mbps (M-bit / sec) e Mpps (M-pacchetti / sec). Questi sono considerati numeri di throughput backplane o box. I materiali di marketing presentano solitamente i numeri nella migliore luce, che si trova in condizioni ideali per pacchetti di grandi dimensioni con 1500 byte di lunghezza. Il throughput realistico può essere ottenuto in condizioni di test che utilizzano Internet Mix (IMIX) di dati in cui variano sia la lunghezza dei pacchetti sia i protocolli.

1. Mbps vs Mpps - "M" inclusa poiché i numeri sono spesso mostrati x 10 ^ 6 - è semplicemente la differenza tra la capacità di commutazione o elaborazione "bit" grezza e "pacchetto". Quando è possibile la commutazione hardware, i numeri presuppongono le migliori condizioni in cui la commutazione di processo (puntando alla CPU) non è necessaria su ogni pacchetto.
2. Poiché i frame di grandi dimensioni (non Jumbos) hanno un payload di 1500 byte, questo pacchetto di 1500 byte x 8 bit / byte = 12.000 bit.
3. Il Mbps ti indica la capacità di commutazione dei bit quando aggreghi tutte le interfacce. Mpps ti aiuta a capire quanti pacchetti aggregati possono essere gestiti. Tutto ciò può essere modificato se stai considerando qualcosa come i moduli switch Cisco con DFC.

Da aggiungere alle buone risposte fornite da @generalnetworkerror e @MikePennington

Sia i pps che i bps riportati nei fogli dati sono numeri idealizzati, non solo il bps viene spesso contato due volte (il doppio conteggio deriva dal fatto che per soddisfare l'interfaccia da 10 Gbps, avrai bisogno di 20 Gbps di larghezza di banda di memoria, quindi in questo contesto è giusto, ma potrebbe confondere l'acquirente) come ha spiegato Mike.

Ma loro, in particolare i pps, sono anche idealizzati in uno scenario di definizione del venditore "tipico", lo scenario ha un impatto molto minore sui dispositivi di tipo switch (catalizzatore Cisco, Juniper ex, Force10, Brocade) poiché tendono a funzionare a tempo costante Dispositivi di tipo ASIC per la ricerca. E tende ad avere più effetto sui dispositivi simili a router (Cisco ASR9k, Juniper MX, Alcatel SR) poiché tendono a eseguire NPU, che è vicino alla normale CPU nel design, e ci vorrà tempo variabile per eseguire il lavoro.

Questa caratteristica intrinseca viene sfruttata quando i fornitori acquistano test "verificati da terze parti", come Cisco potrebbe pagare Miercom per testare Cisco + Juniper e Juniper potrebbe pagare EANTC per testare Cisco + Juniper.
Questi ingegneri EANTC e Miercom ricevono informazioni privilegiate per entrambe le piattaforme e usano queste informazioni interne per mostrare come una piattaforma (del cliente pagante) supera le prestazioni di un'altra piattaforma. Perché scelgono casi di test che mirano a compromessi nello scenario idealizzato scelto da quel fornitore.

Fortunatamente raramente in un dispositivo simile a switch i pps o i bps diventeranno un problema per te, è molto più probabile che verrai morso ad esempio dal micro-burst (conseguenza di piccoli buffer) prima ancora di avvicinarsi ai limiti bps / pps delle piattaforme.
Più in genere pps e bps ti colpiscono in scatole di fascia bassa che eseguono CPU COTS, ovvero scatole basate su software, come Cisco ISR, filiale Juniper SRX o firewall.

In termini molto generici e approssimativi, bps misura la larghezza di banda della memoria e pps misura le prestazioni di ricerca (velocità "CPU")

Concordi con le affermazioni di cui sopra, sappi anche che ogni venditore confonde un po 'le proprie statistiche. vale a dire Abilita PAT, semplici regole del firewall, elenchi di controllo degli accessi, QOS e scoprirai che questi numeri possono dimezzare un po 'di tempo - questo è spesso dovuto alla capacità di elaborazione di un dispositivo di rete e ogni servizio in esecuzione su un dispositivo di rete richiede un certo quantità di risorse della CPU. PPS e BPS non sono sempre le migliori statistiche da usare.

Quando si considera l'aggiornamento, vedere cosa si sta attualmente utilizzando. SNMP (Simple Network Management Protocol) può aiutarti a raggiungere questo obiettivo. Avere spazio per la crescita aggiornando il proprio ambiente per raggiungere meno della% della larghezza di banda 50 sull'utilizzo corrente della rete sul nuovo dispositivo e meno della% 40 sull'utilizzo della CPU.