网络中bit、Byte、bps、Bps、pps、Gbps的详细说明及换算方法

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我是靠谱客的博主柔弱星星，最近开发中收集的这篇文章主要介绍网络中bit、Byte、bps、Bps、pps、Gbps的详细说明及换算方法，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

bit
电脑记忆体中最小的单位，在二进位电脑系统中，每一bit 可以代表0 或 1 的数位讯号。

Byte
字节单位，一般表示存储介质大小的单位，一个B（常用大写的B来表示Byte）可代表一个字元(A~Z)、数字(0~9)、或符号(,.?!%&+-*/)，但中文字需要2个Byte。
1 Byte = 8    bits
1 KB   = 1024 Bytes
1 MB   = 1024 KB
1 GB   = 1024 MB
注意：在计算存储介质大小时，需要用2的n次方来换算（1KB = 2^10 Bytes）。

bps
“bits per second”常用于表示数据机及网络通讯的传输速率。例如GigabitEthernet端口：
5 minute input rate 38410000 bits/sec, 6344 packets/sec
382410000 bits/sec = 382.41Mbps
所以常说的快速以太网能达到百兆传输，其实实际传输文件大小只有10MB = 100Mb
注意：在计算传输速率时，直接用1000来换算（1 Mb = 1000 Kb = 1000,000 bit）。

Bps
“Byte per second”电脑一般都以Bps显示速度，但有时会跟传输速率混淆，例如ADSL宣称的带宽为1Mbps ，但在实际应用中，下载速度没有1MB ，只有1Mbps/8 = 128kBps
也就是说与传输速度有关的b一般指的是bit。
与容量有关的B一般指的是Byte。

pps - 包转发率
包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。
包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。

Gbps - 背板带宽
交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。

从以下两个方面可以判断一台交换机背板带宽的可用性：
1、（所有端口容量×端口数量×2）小于等于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。
2、满配置吞吐量(Mpps) = 满配置GE端口数×1.488Mpps，其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。

GE端口理论吞吐量-1.488Mpps
以太网传输最小包长是64字节。包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。

对于千兆以太网来说，计算方法如下：

1000Mbps/((64B+8B+12B)×8bit)=1.488095pps

说明：当以太网帧为64Byte时，需考虑8Byte的前导符和12Byte的帧间隙的固定开销。
在以太网中，每个帧头都要加上了8个字节的前导符，前导符的作用在于告诉监听设备数据将要到来。然后，以太网中的每个帧之间都要有帧间隙，即每发完一个帧之后要等待一段时间再发另外一个帧，在以太网标准中规定最小是12个字节，然而帧间隙在实际应用中有可能会比12个字节要大，在这里我用了最小值。每个帧都要有20个字节的固定开销。（另外这20字节的信息是不能通过抓包软件抓下来的）
因此一个全双工线速的千兆以太网端口在转发64Byte包时的包转发率为1.488Mpps。

以下是常用以太网端口的包转发率：

1、万兆以太网：14.88Mpps
2、千兆以太网：1.488Mpps
3、百兆以太网：0.1488Mpps

包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般位pps（包每秒），一般交换机的包转发率在几十Kpps到几百Mpps不等。包转发速率是指交换机每秒可以转发多少百万个数据包（Mpps），即交换机能同时转发的数据包的数量。包转发率以数据包为单位体现了交换机的交换能力。
交换机的背板带宽，是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbps，也叫交换带宽，一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。一台交换机的背板带宽越高，所能处理数据的能力就越强，但同时设计成本也会越高。

所以一般来说二层能力用bps，三层能力用pps，支持第三层交换的设备，厂家会分别提供第二层转发速率和第三层转发速率。

另外，讲一下PPS是如何计算的
我们知道1个千兆端口的线速包转发率是1.4881MPPS,
百兆端口的线速包转发率是0.14881MPPS，这是国际标准，但是如何得来的呢？
具体的数据包在传输过程中会在每个包的前面加上64个（前导符）preamble也就是一个64个字节的数据包，
原本只有512个bit,但在传输过程中实际上会有512+64+96=672bit,也就是这时一个数据包的长度实际上是
有672bit的千兆端口线速包转发率=1000Mbps/672=1.488095Mpps，约等于1.4881Mpps,百兆除于10
为0.14881Mpps
那么以后很简单了，其实直接用设备参数中的pps数值乘以672那么就转化成我们比较能理解的大众化的bps概念了。
一般销售为了方便大家计算和整数化的理解就改672为500。