网络中bit、Byte、bps、Bps、pps、Gbps的详细说明及换

bit：电脑记忆体中最小的单元。在二进位电脑系统中，每一bit都能代表一个数字信号，或是跃动成0，或是沉寂为1。

Byte：存储介质大小的常见单位。一个B（我们通常用大写B表示Byte）足以容纳一个字母、数字或标点符号。但若是记录中文字符，则需要两个Byte。换算关系如下：1 Byte = 8 bits，1 KB = 1024 Bytes，1 MB = 1024 KB，而1 GB则藏着1024 MB的数据。值得注意的是，存储介质的大小是以2的幂次方式来换算的，例如1KB实际上是2^10 Bytes。

bps：全称为“bits per second”，常用于描述数据机及网络通讯的传输速率。例如，Gigabit Ethernet端口在5分钟内接收了38410000 bits/sec的数据，相当于每秒传输约382.41Mbps的数据。我们常常听说快速以太网能达到百兆传输，但实际传输的文件大小只有10MB，这是因为换算时我们需要记住：1 MB等于1000 Kb，而1 Kb则是由1000 bit组成。

Bps：这是电脑显示速度的一种表示，有时可能会与传输速率混淆。以ADSL为例，尽管它宣称的带宽为1Mbps，但在实际应用中，下载速度却达不到1MB/s，而是约为1Mbps除以8，即128kBps。与传输速度相关的b通常指的是bit，而涉及存储容量的B则指的是Byte。

pps：即包转发率，它反映了交换机转发数据包的能力大小。这个指标通常用pps（包每秒）来表示。交换机的包转发率从几十Kpps到几百Mpps不等。想象一下，包转发率就像交换机的高速吞吐能力，它决定了交换机每秒钟能处理多少数据包。

Gbps：这是交换机的背板带宽，表示交换机接口处理器或接口卡和数据总线间能吞吐的最大数据量。这个指标体现了交换机的整体数据交换能力，并且越高通常意味着处理数据的能力越强，但设计成本也会相应上升。我们可以通过两个标准来判断一台交换机背板带宽的可用性：所有端口容量乘以端口数量再乘以2的结果应该小于或等于背板带宽，这样才能实现全双工无阻塞交换；满配置吞吐量（Mpps）等于满配置GE端口数乘以每千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量（约每秒转发近千万个数据包）。在实际应用中，以太网传输的最小包长是64字节，因此在计算包转发线速时需要考虑帧间隙等固定开销因素。这意味着当我们谈论千兆以太网时，其包转发率会受到帧结构固定部分的影响。常见的以太网端口包转发率如下：万兆以太网可达每秒近百万个包转发率；千兆以太网每秒能处理近百万个数据包；而百兆以太网则每秒处理数十万个数据包。这些数字反映了交换机在数据包处理方面的能力差异。

交换机的包转发率和背板带宽是评估其性能的重要指标。高带宽和高包转发率意味着交换机具有更强的数据处理能力，但同时也需要更高的设计成本来实现这一性能表现。深入解析网络设备的二层与三层能力：BPS与PPS的转换之道

在网络设备的配置与性能探讨中，我们常常遇到二层能力与三层能力的划分，其中涉及到BPS（Bits Per Second）和PPS（Packets Per Second）的转换。为了深入理解这一转换过程，我们必须首先明白每个术语背后的含义及其在网络传输中的角色。

在网络通信中，二层能力主要关注的是数据的转发速率，通常以bps来衡量，即每秒传输的比特数。而到了三层，我们关注的是数据包转发率，也就是PPS。不同的网络设备在二层和三层的表现能力上有所不同，厂家会分别提供第二层和第三层的转发速率。

当我们谈及PPS的计算时，必须明白一个关键的标准转换公式。以千兆端口为例，一个千兆端口的线速包转发率大约为1.4881MPPS。这个数值是如何得来的呢？

在数据传输过程中，每个数据包的前面都会加上一定的前缀（preamble），用于标识数据包的开始。这个前缀通常是固定的字节长度，为64个字节。原本的数据包可能是512bit，但加上前缀和其他的开销后，一个数据包的长度实际上会变成672bit（512bit数据 + 64字节前缀 + 其他开销）。千兆端口线速包转发率的计算方式为：1Gbps（即1000Mbps）除以672bit，得出约为1.4881MPPS。同理，百兆端口的线速包转发率则是0.14881MPPS。

那么，如何将PPS转化为我们更熟悉的BPS呢？其实非常简单。只需将设备参数中的PPS值乘以672（或近似为500以方便计算），即可得到对应的bps值。这一转换为我们提供了一个更为直观的方式来理解网络设备的性能。

理解二层和三层能力以及BPS与PPS之间的转换关系，对于选购和使用网络设备至关重要。掌握了这一知识，我们就能更准确地评估设备的性能，从而做出明智的决策。