Bit per detik vs. Paket per detik

Akhir-akhir ini saya telah memeriksa lembar data dari beberapa model sakelar dari vendor yang berbeda. Untuk sakelar tertentu, vendor menerbitkan beberapa angka yang menurut saya merupakan ukuran kapasitas / kinerja sakelar:

• Satu nilai selalu diukur dalam paket per detik
• Yang lain selalu diukur dalam bit per detik

Meskipun vendor yang berbeda menggunakan nama yang berbeda untuk angka-angka tersebut, nampaknya artinya selalu sama.

Saya ingin memahami tiga hal:

1. Apa arti yang tepat dari setiap gambar?
2. Apa perbedaan di antara mereka?
3. Kapan saya harus fokus pada setiap nilai untuk penilaian switch?

Saya hanya ingin secara singkat menyebutkan realitas matematika pemasaran ketika Anda mempertimbangkan lembar data vendor. Sangat umum bagi vendor untuk menghitung kapasitas bps atau pps ganda ketika Anda memiliki tautan dupleks penuh. Sebagai contoh, Cisco Catalyst 6500 memiliki Supervisor 720. 720 digunakan karena dipasarkan memiliki kapasitas fabric 720Gbps.

Tapi ... jika Anda bertanya bagaimana Cisco menghitung 720Gbps, jawabannya adalah:

• 80Gbps fabric per slot kali 9 slot dalam sasis

Masalahnya di sini adalah fabric mereka hanya fabric full-duplex 40Gbps ... Namun, Cisco menghitung masuknya dan keluar pada angka 720G, meskipun tidak masuk akal untuk menghitung seperti itu. Kesimpulannya adalah Anda terkadang perlu berhati-hati dan memeriksa bagaimana Anda dapat menerapkan angka-angka dalam literatur vendor ke kenyataan.

Hampir setiap vendor memelintir angka pemasaran seperti ini, dan saya hanya memilih Cat6500 karena saya sangat akrab dengan platform. Ini bukan kecaman dari Cisco atau Cat6500 (yang sebenarnya saya sukai).

Apa arti yang tepat dari setiap gambar? Apa perbedaan di antara mereka?

• bps
  • Jumlah bit data per detik yang dapat diproses tanpa menjatuhkan data. bps hampir selalu diukur menggunakan muatan ethernet 1500 byte (atau berpotensi lebih besar).
  • bps sering digunakan ketika mengukur kapasitas komponen yang menghubungkan beberapa linecards atau port dalam sasis (seperti fabric switch). Kadang-kadang, mesin pengolah pusat mungkin memiliki batasan bps ...
• pps
  • Jumlah paket data per detik yang dapat diproses sebelum menjatuhkan data; pps selalu diukur menggunakan ukuran paket sekecil mungkin.
  • pps sering digunakan saat mengukur komponen yang terlihat di dalam header paket (untuk alamat IP, alamat-mac, nilai DSCP, dll ...). Sebagai contoh, kapasitas prosesor rute dan sakelar diukur dalam pps.

Kapan saya harus fokus pada setiap nilai untuk penilaian switch?

Ada waktu dan tempat untuk analisis semacam ini, tetapi kebanyakan orang hanya menggunakan sebagian kecil dari kapasitas pps / bps switch mereka, kecuali jika itu adalah saklar atas rak di pusat data yang sibuk, atau saklar inti untuk ukuran sedang hingga besar penyedia layanan POP.

Meski begitu, staf penjualan vendor mungkin tidak tertarik menyoroti keterbatasan produk, atau mungkin tidak memahami batasannya dengan baik. Juga, angka paket per detik sering berubah tergantung pada fitur, atau kombinasi fitur yang Anda nyalakan ... benar-benar tidak ada pengganti untuk menghasilkan beberapa kasus uji yang baik, dan menguji kinerja kotak dengan kombinasi fitur yang Anda pikir Anda butuhkan secara realistis.

Karena perbedaan dan permainan yang dapat dimainkan orang dengan angka pada lembar data, hal terpenting yang dapat Anda tanyakan kepada vendor adalah " tunjukkan kepada saya bagaimana Anda menghitung angka bps dan pps untuk komponen ini ".

Yang mengatakan, fitur perangkat keras dan perangkat lunak sama pentingnya, atau lebih penting untuk dipertimbangkan daripada angka bps / pps drag-race ... Saya termasuk sampel kecil item yang mungkin ingin Anda lihat ... ini sangat subjektif. ..

• Pada mesin penerusan (biasanya diukur dalam pps)

  • Tambahkan bandwidth dari jumlah port chassis rata-rata, dan temukan ukuran paket rata-rata (pada tingkat non-drop yang diiklankan) dengan fitur-fitur aktif dan nonaktif (bandingkan bagaimana angka-angka ini dapat berubah)
  • Agregat kinerja IPv4 / IPv6 / MPLS pps (angka-angka ini dapat berubah, tergantung pada platform, atau kombinasi fitur yang Anda gunakan)
  • Batasan aturan ACL (pada jumlah ACE, bidang tajuk yang dapat Anda filter, penghitung, dll ...)
  • Total jumlah awalan / alamat mac yang didukung di HW dan di DRAM
  • MIB SNMP didukung
  • Mode dan fitur QoS didukung, serta seberapa mudah Anda dapat mengintegrasikan fitur QoS ini ke seluruh jaringan Anda.
  • Merutekan waktu kegagalan prosesor
  • Ketersediaan dan keandalan peningkatan perangkat lunak dalam layanan
  • Apakah OS memiliki komponen perangkat lunak modular
  • Apakah VAN secara lokal signifikan untuk antarmuka, atau apakah kotak memiliki pemanfaatan vlan global

• fabric / linecard fabric koneksi / linecard ASIC (biasanya diukur dalam bps)

  • Biaya rata-rata per port 1GE atau 10GE
  • Rasio jumlah langganan dan linecard kelebihan langganan
  • Linecard dan ukuran buffer port
  • Apakah sakelar mendukung tekanan balik ke kartu lining masuk, jika porta jalan keluar tersumbat
  • Ingress vs Egress replikasi multicast

Biasanya Anda disajikan dengan throughput dalam Mbps (M-bit / detik) dan Mpps (M-paket / detik). Ini dianggap nomor throughput backplane atau kotak. Materi pemasaran biasanya menyajikan angka-angka dalam cahaya terbaik yang berada di bawah kondisi ideal paket besar dengan panjang 1500 byte. Throughput realistis dapat diperoleh dalam kondisi pengujian yang menggunakan Internet Mix (IMIX) data di mana panjang paket dan protokol berbeda-beda.

1. Mbps vs Mpps - "M" termasuk sebagai angka yang sering ditampilkan x 10 ^ 6 - hanyalah perbedaan antara kapasitas "bit" vs "paket" switching atau kapasitas pemrosesan. Ketika pergantian perangkat keras dimungkinkan, angka-angka tersebut mengasumsikan kondisi terbaik di mana proses-peralihan (punting ke CPU) tidak diperlukan pada setiap paket.
2. Karena frame besar (bukan Jumbo) memiliki muatan 1500 Bytes, paket 1 ini 1500 Bytes x 8 bit / Byte = 12.000 bit.
3. Mbps memberi petunjuk kepada Anda tentang kapasitas bit switching ketika menggabungkan semua antarmuka. Mpps membantu Anda memahami berapa banyak paket agregat yang dapat ditangani. Ini semua dapat diubah jika Anda mempertimbangkan sesuatu seperti modul switch Cisco dengan DFC.

Untuk menambah jawaban yang baik diberikan oleh @generalnetworkerror dan @MikePennington

Baik pps maupun bps yang dilaporkan dalam lembar data adalah angka yang diidealkan, tidak hanya bps yang sering dihitung ganda (penghitungan ganda berasal dari kenyataan bahwa untuk memenuhi antarmuka 10Gbps, Anda memerlukan bandwidth memori 20Gbps, jadi dalam konteks ini adil, tetapi mungkin membingungkan pembeli) seperti dijelaskan Mike.

Tetapi mereka, terutama pps juga diidealkan ke skenario definisi vendor tentang 'tipikal', skenario memiliki pengaruh yang jauh lebih kecil pada perangkat switch-like (katalis Cisco, Juniper ex, Force10, Brocade) karena mereka cenderung berjalan dalam waktu konstan Perangkat tipe ASIC untuk pencarian. Dan itu cenderung memiliki efek lebih ke perangkat seperti router (Cisco ASR9k, Juniper MX, Alcatel SR) karena mereka cenderung menjalankan NPU, yang dekat dengan CPU normal dalam desain, dan itu akan memakan waktu variabel untuk melakukan pekerjaan.

Fitur inheren ini dieksploitasi ketika vendor membeli tes 'diverifikasi oleh pihak ke-3', seperti Cisco mungkin membayar Miercom untuk menguji Cisco + Juniper dan Juniper mungkin membayar EANTC untuk menguji Cisco + Juniper.
Insinyur EANTC dan Miercom ini diberikan informasi orang dalam untuk kedua platform dan mereka menggunakan informasi orang dalam ini untuk menunjukkan bagaimana satu platform (pelanggan yang membayar) melebihi kinerja platform lain. Karena mereka memilih kasus uji yang menargetkan kompromi dalam skenario ideal yang dipilih oleh vendor itu.

Untungnya jarang di perangkat seperti switch akan pps atau bps menjadi masalah bagi Anda, itu jauh lebih mungkin Anda akan digigit oleh misalnya mikro-meledak (konsekuensi dari buffer kecil) sebelum bahkan dekat dengan platform bps / pps batas.
Pps dan bps yang lebih umum memengaruhi Anda dalam kotak low-end yang menjalankan CPU COTS, yaitu kotak berbasis perangkat lunak, seperti Cisco ISR, cabang Juniper SRX, atau firewall.

Dalam istilah yang sangat umum dan kasar, bps mengukur bandwidth memori dan pps mengukur kinerja pencarian (kecepatan 'CPU')

Setuju dengan pernyataan di atas, juga tahu bahwa setiap vendor sedikit memalsukan statistik mereka. yaitu Aktifkan PAT, aturan firewall sederhana, daftar kontrol akses, QOS dan Anda akan menemukan angka-angka ini bahkan dapat mengurangi separuh waktu - ini sering disebabkan oleh kapasitas pemrosesan perangkat jaringan dan setiap layanan yang berjalan pada perangkat jaringan memerlukan jumlah sumber daya CPU. PPS dan BPS tidak selalu merupakan statistik terbaik untuk digunakan.

Saat mempertimbangkan peningkatan Anda, lihat apa yang saat ini Anda manfaatkan. SNMP (Simple Network Management Protocol) dapat membantu Anda mencapai ini. Sediakan ruang untuk pertumbuhan dengan memutakhirkan lingkungan Anda untuk mencapai kurang dari% 50 bandwidth pada pemanfaatan jaringan saat ini pada perangkat baru dan kurang dari% 40 penggunaan CPU.