Біт за секунду проти пакетів за секунду

Останнім часом я перевіряв таблиці даних декількох моделей комутаторів від різних постачальників. Для даного вимикача постачальники публікують пару цифр, які, на мою думку, є мірою потужності / продуктивності комутатора:

• Одне значення завжди вимірюється в пакетах в секунду
• Інший завжди вимірюється в бітах на секунду

Незважаючи на те, що різні продавці використовують різні назви для фігур, здається, сенс завжди однаковий.

Я хотів би зрозуміти три речі:

1. У чому полягає точне значення кожної фігури?
2. У чому різниця між ними?
3. Коли слід зосередитись на кожному значенні для оцінки комутатора?

Я просто хочу коротко згадати реальність маркетингової математики, коли ви розглядаєте аркуші даних про постачальників. Для постачальників дуже часто проводити подвійний підрахунок пропускної здатності або pps, якщо у вас є повна дуплексна посилання. Наприклад, Catalyst 6500 Cisco має Supervisor 720. 720 використовується тому, що він продається таким, що має 720 Гбіт / с тканинної ємності.

Але ... якщо ви запитаєте, як Cisco обчислює 720Gbps, відповідь така:

• 80Gbps тканини за слот раз 9 слотів у шасі

Проблема полягає в тому, що їх тканина - це лише дуплексна тканина 40 Гбіт / с ... Однак Cisco підраховує як вхід, так і вихід у 720G число, хоча насправді не має сенсу вважати так. Вибираючи винос, вам іноді потрібно бути обережними і перевіряти, як ви можете застосувати цифри в літературі про продажі до реальності.

Майже кожен постачальник крутить такі маркетингові номери, і я вибираю лише Cat6500, тому що я дуже знайомий з платформою. Це не засудження Cisco чи Cat6500 (до чого я насправді дуже захоплююсь).

У чому полягає точне значення кожної фігури? У чому різниця між ними?

• bps
  • Кількість бітів даних в секунду, які можна обробити без скидання даних. bps майже завжди вимірюється за допомогою 1500 байт (або потенційно більших) корисних навантажень Ethernet.
  • bps часто використовується при вимірюванні ємності компонентів, які з'єднують декілька лінійних карт або портів в корпусі (наприклад, тканина комутатора). Інколи центральний процесор може мати обмеження в біт ...
• pps
  • Кількість пакетів даних в секунду, які можна обробити перед тим, як видалити дані; pps завжди вимірюється, використовуючи найменший можливий розмір пакета.
  • pps часто використовується при вимірюванні компонентів, які заглядають всередині заголовка пакета (для IP-адреси, mac-адреси, значення DSCP тощо). Наприклад, ємність маршрутизаторів та процесорів комутації вимірюється в pps.

Коли слід зосередитись на кожному значенні для оцінки комутатора?

Є час і місце для подібного аналізу, але більшість людей використовують лише невелику частину своєї ємності Pps / bps, якщо тільки це не верхній перемикач стійки в зайнятому центрі обробки даних, або основний комутатор на середній і великий постачальник послуг POP.

Незважаючи на це, торговий персонал продавця може не зацікавлений у висвітленні обмежень на товар або може не зрозуміти межі самих. Крім того, номери пакетів за секунду часто змінюються залежно від особливостей або комбінації функцій, які ви включаєте ... насправді немає заміни для створення декількох хороших тестових випадків та перевірки працездатності коробки з поєднання функцій, які, на ваш погляд, реально потрібні.

Через розбіжності та ігри, з якими люди можуть грати з номерами на аркушах даних, найважливіше, що ви можете запитати у постачальника, - « покажіть мені, як ви обчислили числа в bps та pps для цього компонента ».

Враховуючи це, функції апаратного та програмного забезпечення настільки ж важливі, або важливіші для розгляду, ніж перетягування номерів bps / pps ... Я включаю невеликий зразок предметів, на які ви можете поглянути ... це дуже суб'єктивно. ..

• На двигунах для переадресації (зазвичай вимірюється в пікселях)

  • Додайте пропускну здатність середнього числа портів шасі та знайдіть середній розмір пакету (за рекламованою швидкістю відмови від реклами) із включеними функціями та з вимкненням (порівняйте, як ці номери можуть змінюватися)
  • Сукупна продуктивність IPv4 / IPv6 / MPLS pps (ці цифри можуть змінюватися в залежності від платформи або комбінацій функцій, які ви використовуєте)
  • Обмеження правил ACL (щодо кількості ACE, полів заголовків, за якими можна відфільтрувати, лічильники тощо)
  • Загальна кількість префіксів / mac-адрес, що підтримуються в HW та DRAM
  • Підтримуються SNMP MIB
  • Підтримувані режими та функції QoS, а також те, як легко ви можете інтегрувати ці функції QoS у решту вашої мережі.
  • Час відключення маршрутизатора
  • Доступність та надійність оновлення програмного забезпечення в службі
  • Чи є в ОС модульні програмні компоненти
  • Чи власні локально значущі для інтерфейсу, чи вікно має глобальне використання влан

• з'єднання тканини / лінійної картки / лінійні картки ASIC (як правило, вимірюється в проміле)

  • Середня вартість за порт 1GE або 10GE
  • Коефіцієнт перерахунку підписки на кількість портів та лінійну картку
  • Розміри буфера для лінійних карток та портів
  • Чи підтримує комутатор зворотний тиск до вхідних лінійних карт, якщо перехідний тканинний порт перевантажений
  • Інгресія проти Експрес багатоадресної реплікації

Зазвичай вам пропонується пропускна здатність у Мбіт / с (M-біт / сек) і Mpps (M-пакети / сек). Вони вважаються номерами пропускної здатності або пропускної здатності коробки. Маркетингові матеріали зазвичай представляють номери в найкращому світлі, що знаходиться в ідеальних умовах великих пакетів довжиною 1500 байт. Реалістичну пропускну здатність можна отримати в умовах тестування, що використовують дані Internet Mix (IMIX), коли довжина пакетів і протоколи різняться.

1. Мбіт / с проти Mpps - "М", включений у число, що часто відображається x 10 ^ 6, - це просто різниця між необмеженою комутацією "або" біт "проти" пакету "або потужністю обробки. Коли можливо апаратне перемикання, номери передбачають найкращі умови, коли перемикання процесів (посилання на процесор) не потрібно для кожного пакету.
2. Оскільки великі кадри (не Jumbos) мають завантаження 1500 байт, цей 1 пакет з 1500 байт х 8 біт / байт = 12 000 біт.
3. Мбіт / с доводить вас до здатності перемикання бітів при агрегації всіх інтерфейсів. Mpps допомагає зрозуміти, скільки сукупних пакетів можна обробити. Це все можна змінити, якщо ви розглядаєте щось на зразок модулів комутації Cisco з DFC.

Щоб доповнити гарні відповіді, надані @generalnetworkerror та @MikePennington

І pps, і bps, повідомлені в таблицях даних, є ідеалізованими числами, а не тільки частота вдвічі підраховується (подвійний підрахунок відбувається від того, що для забезпечення інтерфейсу 10Gbps вам знадобиться 20Gbps пропускної здатності пам'яті, тому в цьому контексті це справедливо, але можливо бути плутати покупця), як пояснив Майк.

Але вони, особливо pps, також ідеалізовані під сценарій визначення виробника як "типовий"; сценарій значно менше впливає на комутаційні пристрої (каталізатор Cisco, Juniper ex, Force10, Brocade), оскільки вони, як правило, працюють у постійному часі Пристрої типу ASIC для пошуку. І це, як правило, більше впливає на пристрої, подібні до маршрутизаторів (Cisco ASR9k, Juniper MX, Alcatel SR), оскільки вони, як правило, запускають NPU, який за конструкцією близький до звичайного процесора, і для виконання роботи знадобиться мінливий час.

Ця властива функція використовується, коли постачальники купують "перевірені сторонніми" тестами, як Cisco може заплатити Miercom за тест Cisco + Juniper, а Juniper може заплатити EANTC за тестування Cisco + Juniper.
Ці інженери EANTC та Miercom отримують внутрішню інформацію для обох платформ, і вони використовують цю внутрішню інформацію, щоб показати, як одна платформа (платний клієнт) виконує іншу платформу. Тому що вони вибирають тестові випадки, націлені на компроміси в ідеалізованому сценарії, обраному цим постачальником.

На щастя, у пристрої, що працює на комутаторах, буде проблемою для pps чи bps, це набагато більше шансів, що вас покусає, наприклад, мікророзрив (наслідок невеликих буферів), перш ніж навіть наблизити обмеження до платформи bps / pps.
Більш типово, pps і bps впливають на вас у коробки низького класу, на яких працює процесор COTS, тобто коробки на базі програмного забезпечення, такі як Cisco ISR, відділення Juniper SRX або брандмауер.

У дуже загальному та грубому відношенні bps вимірює пропускну здатність пам'яті, а pps вимірює продуктивність пошуку ("швидкість процесора")

Погодьтеся з вищезазначеними твердженнями, також знайте, що кожен постачальник трохи змальовує свою статистику. тобто ввімкнути PAT, прості правила брандмауера, списки контролю доступу, QOS, і ви знайдете, що ці цифри можуть навіть вдвічі зменшитись - це часто пов’язано з ємністю обробки мережевого пристрою, і кожна служба, що працює на мережевому пристрої, вимагає певного обсяг ресурсів процесора. PPS та BPS - це не завжди найкраща статистика.

Розглядаючи оновлення, подивіться, що ви зараз використовуєте. SNMP (Простий протокол управління мережею) може допомогти вам досягти цього. Майте місце для зростання, оновивши ваше середовище, щоб досягти пропускної здатності менше 50% при поточному використанні мережі на новому пристрої та менше, ніж% 40 використання процесора.