目前，很多x86的防火牆廠商都宣稱，64bytes小包線速**，94%……，呵呵，讓我們來看看kola關於這個的經典論述《部份地方稍有修改》：
一. 線速
線速**是對乙個網路中轉裝置的理想要求。但平時大多數人都關注著裝置的bps(bitsper second，每秒資料的位數)，很少人會想到fps(frame per second，每秒資料的幀數)實際上更考驗裝置的**能力。
簡單的說，bps是指每秒鐘有多少位元組的資料經過，fps是每秒鐘有多少個資料報經過。
以10mb的網路來說，線速時bps為10m，fps最大值為14880。
那麼這個14880是怎麼計算出來的呢？
首先我們要知道幾個規定：
1. 乙太網內最小的資料報的大小為64位元組，它包括4位元組的crc，2位元組的乙太網型別（或長度），6位元組的源mac位址，6位元組的目的mac位址以及46位元組的負荷.
2. 乙太網幀與幀之間至少要有96位（12位元組）的幀間隙（ifp，inter frame gap）以確保區分兩個資料報。
3. 每個資料幀開始之間必須要有8位元組的mac位址前導位（mac preamble）以確保傳送方接收方同步資料位。
因此，乙太網內最小的資料報實際上是64+12+8=84位元組=672位。
於是，10m網路環境下fps的最大值就是
10m位每秒 / 672 位每幀 = 14480 幀每秒。
同理，我們可以算出10m網路環境下fps的最大值為
10m位每秒 / ( ( 1518+12+8 ) * 8 ) 位每幀 = 812 幀每秒,
而100m網路環境下這兩個值分別為148809和8127。
二. 處理能力
我們已經知道了線速情況下最大的fps值，現在我們看看要達到線速所需要的處理能力。
假設市面上某防火牆的是x86架構的cii 900mhz 的cpu，即每秒鐘可以分成900m個時鐘週期。於是，在100m的網路環境下，處理乙個資料幀所允許的最大時鐘週期為：900m 時鐘週期每秒 / 148809 幀每秒 = 6048 時鐘週期每幀也就是說，要達到線速**，900mhz的cpu平均要在6048個時鐘週期內完成對乙個資料報的處理。這只是理想情況，基於x86架構的系統裡cpu還要負責各類中斷（如系統時鐘）的處理，次中斷時都要儲存當前的執行狀態，切換到中斷處理程式，等中斷處理完後，再恢復當前狀態，切換回原來的處理流程。光是這個切換過程至少都要費上500個時鐘週期，還不包括中斷處理程式所用的時鐘週期。好在這類中斷還」不算「頻繁，扣除系統這部分開銷後，真正分攤到每個資料報的處理時間平均大約還有5500個時鐘週期。雖然intel p3以上級的cpu如cii在設計指令集時已經將大量常用的指令（如兩個暫存器相加/減）優化到可以在乙個時鐘週期內完成，但做為防火牆，更常用的是讀/寫記憶體資料（比如要比較源位址，計算ip的校驗和等）這類多時鐘週期的指令，所以5500個時鐘週期內大約只能執行2000條指令。
對乙個資料報的處理，從為這個資料報分配記憶體起，依次要檢查以太網路協議（如果是rfc1042格式的資料報還要跳過llc頭找真正的以太網路協議），檢查ip頭、校驗和（如果是tcp/udp協議還要計算對應的校驗和），dos防禦，狀態檢測，nat規則，安全/統計規則，更新arp/路由表，選擇**網絡卡，直到最終把這個資料報新增到傳送佇列中才算完成。你認為2000條x86的指令能完成這一切嗎？
三. 現實資料
2000條指令看起來很多，實際上並不多，舉個例子，要完成最簡單的 a = a + b 這個算式最優化的指令也要用上兩條：
mov eax, [val_b]
add [val_a], eax
未優化的會用上四條：
mov eax, [val_a]
mov ebx, [val_b]
add eax, ebx
mov [val_a], eax
目前的防火牆的開發大多是在unix/linux上完成的，以gcc編譯器為例，它的優化效果比商業的編譯器如vc/bc差了大概20%，也就是說同一段c**，用商業編譯器能編譯成100條指令的話，gcc最好的情況下只能編譯成120條指令。實際上，在沒有任何包過濾規則或其它配置的情況下，完整的處理乙個資料報需要大約14000條指令。
所以,根據上面的計算，目前許多x86架構防火牆（piii 800）在100m網路環境下的結果是64byte的情況下達到42%的線速**能力，即62000fps的處理能力。至於100%，95%，90%以上……
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