[OSI 7 Layer] Layer3 - Switch 용어 (Forwarding Rate, BackPlane)

Forwarding Rate

forwarding rate은 일반적으로 packet throughput라고도 이야기합니다. 하지만 정확한 용어는 forwarding rate입니다. forwarding rate은 1초 동안에 해당 장비가 처리할 수 있는 packet의 수, 그래서 PPS로 단위를 표시합니다. 64byte 패킷이 많이 들어오게 되면, 1초 동안 들어오는 packet의 수가 많아지기 때문에 숫자가 커지게 되고, 1500byte 패킷이 많이 들어오면 1초 동안 처리할 수 있는 패킷의 개수가 줄어들어 처리할 수 있는 양이 줄어들게 됩니다. 따라서 maximum throughput을 이야기할 때, 최대한 많이 처리할 수 있다는 것을 이 이야기를 하기 위해서는 MTU 사이즈가 최대치인 경우 몇 bit 처리할 수 있는지를 가지고 maximum throughput 계산을 하고, 1초 동안 얼마나 많은 패킷을 처리할 수 있는지를 이야기할 때에는 가장 작은 64byte 패킷이 들어왔을 때, 1초 동안에 몇 개를 처리할 수 있는지 그것을 가지고 기준을 삼아 적용을 하게 됩니다.

 

BackPlane

만약 100M 48포트 switch 한 대를 샀다고 했을 때, 스위치 내부에서 처리할 수 있는 최대 용량은 4.8G가 되어야 각각의 포트들이 맥시멈으로 모두 100M를 사용했을 때, 다 full로 처리를 할 수 있게 됩니다. 그런가 하면 각각의 스위치 모듈들이 카드 형식으로 들어가는 경우가 있습니다. 24포트 짜리 카드가 4개 들어간다면 24 *4만큼의 포트 숫자를 가지고 있는 스위치가 됩니다. 그것을 샷시 모듈형이라고 합니다. 그때 10개 포트를 가지고 있는 스위치 카드를 꽂고 그다음 다시 10개짜리 포트를 2개 더 꽂는다면 전체 30포트가 됩니다. 그럼 각각의 카드마다 10개 포트를 가지고 있으므로 각각의 카드들은 1G까지만 처리하면 됩니다. 그런데 1번 모듈로 들어가서 2번 모듈로 나오고 2번으로 들어가서 3번으로 나오 것처럼 스위치 카드들 사이에서 서로 간에 움직이는 패킷이 있을 수 있습니다. 그러면 서로 간에 통신 시켜주는 카드가 별도로 필요할 것입니다. 이것을 fabric card라고 합니다. 그러면 실제로 있는 스위치 카드들과 fabric card 서로 간에 연결시키기 위한 판이 필요하게 됩니다. 그 판이 있어야 각각의 포트들끼리 서로 간에 연결된 것처럼 구성할 수 있게 됩니다. 그 판을 BackPlane이라고 합니다.

Backplane-설명그림

BackPlane을 연결하게 되면 각각의 실제 포트들을 갖고 있는 Line Cards 하고 서로 간의 bus 구조로 풀로 연결시켜 줄 수 있는 Fabric Devices가 연결되어 있는 Switch Card가 Connector를 가지고 BackPlane과 연결이 되면 BackPlane을 통해 서로 간의 전부 다 통신을 할 수 있게 됩니다. 이것을 BackPlane이라고 합니다