我正在調試儲存轉送千兆位元交換器中遺失 UDP 資料包的情況，我想直觀地了解交換器內部發生的情況，以便更好地理解問題的實質。
該場景很簡單 - 兩個突發資料流通過交換機內的 2 個端口，並且都希望通過第三個端口（兩者共用）離開交換機。因此交換器需要在資料包緩衝區中保留一些資料一段時間。
問題是：根據我的簡單計算，緩衝區應該要夠大來處理我正在檢查的情況。一個資料流每 1.56 ms 發送 25 kB 的突發（分為 1514 B 資料包），另一個資料流每 1 ms 發送 60 kB 的突發。現在，即使是像 Netgear GS105E 這樣的 SOHO 交換器也具有 128 kB 大小的緩衝區。因此，簡單的數學計算 (25+60 < 128) 表明，即使流同時進入入口（假設沒有其他大量流量），它也應該可以工作。
實際測試表明，來自兩個流的大量資料包在某些交換器上丟失（似乎與緩衝區大小有關，但不僅限於此）。在我的模擬中，當設定為 128 kB 時，我無法使緩衝區溢出。
我為一個 24 kB 大小的緩衝區錄製了這個動畫，其中存在溢位。但是，您可以輕鬆地看到，僅增加緩衝區幾個位元組就可以解決問題，並且所有資料包都會通過。
我在這個模擬中做了一些簡化。所有資料包都具有相同的 QoS（實際情況也是如此）。因此，我在模擬中忽略了 QoS 隊列，並將所有流量視為同等重要。接下來，我省略了緩衝區的記憶體管理。我可以想像這是問題的一個重要部分，但如果我用完美分配進行的簡化與實際情況的誤差超過 10%，我會感到驚訝。我還假裝交換器在收到第一個位元組時知道幀長度，以便它在開始時保留所有需要的記憶體。由於我找不到任何有關連接埠入口/出口隊列大小的文檔，我假設它們都放置在共享資料包緩衝區中，並且它們可以根據需要佔用緩衝區的大部分（儘管我認為罪魁禍首可能是這裡的某個地方）。我將每個資料包的處理延遲設定為 512 ns（64 B 資料包的傳播延遲）。
我不確定它是否起作用，但這些流由分段的 UDP 封包組成（即 25 kB 突發是一個分段為 17 個 IP 片段的 UDP 封包）。第二個流將突發創建為 2 或 3 個 20 kB UDP 封包，每個封包分為 14 個 IP 片段。
用於複製與真實流相似的流的 Iperf 3.7 指令是：
iperf3 -c sink -u -b 128M -t 600 -l 25256 --pacing-timer 1560
iperf3 -c sink -u -b 400M -t 600 -l 20k --pacing-timer 1000
您是否知道我還忘記考慮哪些因素可能導致模擬與現實相差甚遠？謝謝你的幫忙！
動畫的源碼位於https://gist.github.com/peci1/a0346538acc6c289b2c6d596b184ad21。
這是我的真實實驗結果表。資料流一是固定的 - 128 Mbps，25 kB UDP 資料包，每 1.56 毫秒。我正在更改第二個流的參數，試圖找到第一個流的資料包開始被交換器丟失的限制。我正在更改-l指定 UDP 封包大小的（長度）參數，以及-b指定這些封包應產生的頻寬的（頻寬）參數。--pacing-timer對於第二個流，始終設定為 1000。您可以看到，D-Link 和 Netgear GS105 根本無法應付 60 kB 突發。 GS108 的性能比 GS105 好得多，同時它具有幾乎相同的交換晶片（相同的“系列”，只是端口數量不同，緩衝區稍大一些）。
| 轉變 | 緩衝區大小 [kB] | 最大流量 1.5kB 突發 | 最大流量 20kB 突發 | 最大流量 60kB 突發 |
|---|---|---|---|---|
| Gigablox 堅固型 (VSC7512) | 220 | 825 兆位元/秒 | 825 兆位元/秒 | 825 兆位元/秒 |
| Gigablox (RTL8367N-VB-CG) | 250 | 730 兆位元/秒 | 750 兆位元/秒 | 790 兆位元/秒 |
| D-Link DIS-100G-5W (QCA8337N-AL3C) | 128 | 110Mbps | 1Mbps | 每次突發都會遺失資料包 |
| 合勤 XGS 1210-12 (RTL9302B) | 1500 | 800Mbps | 830 兆位元/秒 | 830 兆位元/秒 |
| 網件 GS310-TP (RTL8380M) | 520 | 830 兆位元/秒 | 830 兆位元/秒 | 835 兆位元/秒 |
| 網件 GS308T (RTL8380M) | 520 | 830 兆位元/秒 | 835 兆位元/秒 | 835 兆位元/秒 |
| 網件 GS108 v3 (BCM53118) | 192 | 630 兆位元/秒 | 660 兆位元/秒 | 710 兆位元/秒 |
| 網件 GS105E (BCM53114) | 128 | 120Mbps | 1Mbps | 每次突發都會遺失資料包 |
| Renkforce RF-4270245 | ？ | 740 兆位元/秒 | 760 兆位元/秒 | 800Mbps |
| 米克羅蒂克 RB260GS (AR8327) | 128 | 835 兆位元/秒 | 835 兆位元/秒 | 835 兆位元/秒 |
| 瞻博網路 EX2300 | 4GB？ | 800Mbps | 830 兆位元/秒 | 830 兆位元/秒 |
（這個問題已遷移自https://networkengineering.stackexchange.com/questions/78529/how-to-simulate-what-happens-inside-the-packet-buffer-of-a-simple-switch它被標記為偏離主題）。