pps를 bps로 계산하기 (Throughput)

네전따 게시판에 "조금만 찾아보면 아실 수 있는 내용입니다."라는 글을 보고 공부하기 시작하였습니다.

 

좋지않은 머리에 수학이 첨가되니 자괴감에 빠지는 순간이였지만, 잘 이겨내어 내것으로 만들었기에 기쁨을 갖고 포스팅 합니다. ( 완전히 이해하는지 몇시간이 걸린지 모르겠네요)

 

pps와 bps의 관계를 모르던 어제의 저에게 설명하는 방식으로 작성하겠습니다.

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이번 포스팅은 그동안 대략적으로만 알았던 Throughput의 속도를 알기위해 작성하였습니다.

 

네트워크 장비들은 Packet을 얼마나 처리할 수 있는지 사용되는 지표로 Throughput을 사용하며 이것은 PPS를 의미합니다.

 

1. PPS란?

   - Packet Per Second라는 의미로 초당 전송되는 Packet의 갯수 입니다.

   - 대부분 최소 Frame 크기인 64byte 기준으로 작성합니다. ( 그래야 값이 제일 커서 ) 

 

2. Packet이란?

   - Packet을 설명하기 전에 먼저, Layer2 Ethernet Frame을 알고 가셔야 합니다. ( 2.1참고 )

   - Packet = Preamble (8Byte) + 최소 Frame(64Byte) + IFG(12Byte) = 84Byte

   ( Frame을 전달하기 위해서는 Preamble 과 IPG의 과정을 거쳐야 하므로 Packet 계산시 포함시켜야 합니다.)

 

      2.1 Layer 2 Ethernet Frame 이란?

         - Layer 2 환경에서 사용되는 프로토콜 단위

         - 아래의 그림 뒤에 IFG을 추가시키면 1 Packet

           - Preamble : 8Byte

           - Frame : 64 ~ 1518 Byte

           - IFG : 12 Byte

           - 1 Packet 크기 : Preamble + 최소Frame + IFG = 84Byte

프레임을 나타나는 간략한 그림을 퍼왔습니다. ( Google )

3. PPS가 Ethernet Frame 최소 크기인 64Byte 기준이며 84Byte라는 것을 알았으니 이제 bps 기준으로 바꿔봅시다!

 

4. bps는 bit per second로 초당 전송되는 bit의 수 입니다.

 

5. 1bit가 전송되는 속도는 0.1us  ( us는 10의 -6승 = 0.000001초 ) 

 

6. 1pps = 84Byte 이며 672bit  ( 8bit = 1byte )

 

7. 672bit 의 전송속도는 67.2us가 나옵니다 ( 1개의 Packet이 지나가는 속도 = 0.0000672초 )

 

8. PPS 계산 공식 = 1/(Packet 전송 전체 시간) = 1/( Preamble + Frame + IFG )

 

9. 1pps = 1/672bit = 1/0.0000672초 = 14.880pps

 

11. 15Kpps는 몇 bps일까?

   - 10Kpps는 초당 10K개의 Papcket을 처리한다는 의미

   - 1pps의 15K배 이니까 15K * 1pps = 15K * 672bit = 10,080Kbit = 10.080Mbps = 약 10Mbps

 

12. 요약

   - 1bit = 0.1us

   - 1Packet = Preamble + Frame + IFG = 672bit

   - 1pps = 1/(Preamble + Frame + IFG) = 1/672bps = 1/67.2us = 14.880pps

   - X pps = 초당 지나가는 X개의 패킷 = X * Packet = X * 672bit

 

13. 결론

   - 잘 모르겠다면 X * 672bit를 외우자!