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HW Knowledge

Network - Bits to Packet per second converter

by 스쳐가는인연 2012. 5. 22.

Switch Capacity Calculator

 

스위치 성능(bps) = 스위칭 패브릭에 의한 최대 데이터 처리능력
단위 - bit

 

전송속도(pps) : 실질적인 데이터 처리능력(초당 몇 개의 패킷을 처리할 수있는가 ?)
단위 : packet

 

packet - OSI 7계층중 3계층인 Network Layer에서 취급하는 데이터단위
             데이터(전송할데이터+포트넘버)와 IP주소가 포함된 데이터 단위
Frame - OSI 7계층중 2계층인 Data Link Layer에서 취급하는 데이터 단위
             패킷이 포함하고있는 데이터에 MAC주소가 포함된 데이터 단위

 

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와이어(Wire, Cable) 속도는 구리선(Copper)의 속도
UTP를 이용해 10Mbps로 사용한다면,
스위치를 지날때도 이 속도를 보장해준다.

 

이 때 나오는 개념이 pps, 1초당 몇 패킷을 보낼 수 있는가의 개념.

 

이더넷은 기본적으로 64~1518의 크기로 보내는데 64를 기준으로 발표한단

이유인 즉슨, 이렇게 계산해야 큰 값을 얻을 수 있어서 ... (단순 ㅡ.ㅡ;)

 

도로에 자동차 1대가 지나가는데 5초가 걸린다면 이 도로에는 평균 1초당 몇대의 차가 지나갈수 있을까?

 

차량 1대 : 5초 = x : 1초

x = 1/5 = 0.2

요로코롬, 64 Byte를 기준으로 계산을 한다

 

1초당 지나가는 패킷의 수를 구하려면 1/(64Byte 프레임이 지나가는데 소요되는 total 시간=Frame Time)

 

pps = 1초 / (IFG + Preamble Time + Frame Time)

 

IFG(InterFrameGap) = 프레임과 프레임 사이의 간격으로 충돌을 회피하며 재전송을 위해 대기하는 시간

96bit time(=9.6us: 10Mbps Ethernet의 경우, bit time은 1bit/10MHz로 계산되며, 0.1us)

 

Preamble Time = 7-8 Byte 크기의 송신측과 수신측간의 송수신속도를 일치시키기 위한 비트동기를 목적으로 하는 문자열

 

토탈시간(Frame Time) = 제대로 된 패킷 한개가 지나가는 시간

고로,

64바이트가 지나가는 시간 = 1/(9.6+6.4+51.2)us = 14,880

pps = 1/(전체 시간) = 1/(IFG + Preamble +64byte) = 1/(9.6 + 6.4 + 51.2)

 

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이더넷 패킷 최소 길이
1 Packet = 84 byte(= 64 byte + 8 byte 프레임블 + 12 byte 프레임 간격) = 672 bits(=64byte*8 + 8byte*8 + 12byte*8)

 

이더넷에서 1비트 처리하는데 걸리는 시간 0.1㎳
0.1ms = 1 bit
1ms = 10 bits(=1.25 byte)
1sec = 10000 bits(=1250 byte)

1 Packet 처리하는데 걸리는 시간(= Frame Time + Preamble Time + IFG)
= 67.2ms(= 64byte*8*0.1ms + 8byte*8*0.1ms + 12byte*8*0.1ms)
= 67.2ms(= 512bits*0.1ms + 64bits*0.1ms + 96bits*0.1ms)
= 67.2ms(= 51.2ms + 6.4ms + 9.6ms)

672 bits/sec(=bps) = 1 packet/sec(=pps)
672 bps = 1 pps
1 bps = 1/672 pps = 0.001488 pps
1 Kbps = 1.488 pps
1 Mbps = 1488 pps = 1.48 Kpps
10 Mbps = 14880 pps = 14.8 Kpps
100 Mbps = 148800 pps = 148.8 Kpps = 0.1488 Mpps
1000 Mbps = 1488000 pps = 1.488 Mpps

 

참고 및 출처.

http://www.ccievault.net/bps2pps.html

http://kjlim.egloos.com/10003823

https://www.netbuysell.co.kr/global_asp/board/board_view.asp?K_no=365&page=&Hit_Plus=72&Codeno=2&Pgtype=A&Html_change=

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