Calculadora de paquetes por segundo
Datos de entrada
| Tasa del enlace | 1 Gbps |
|---|---|
| Tamaño de paquete | 1.500 B |
| Sobrecarga de tramado | 0 B |
Calculadora de paquetes por segundo
Calcula cuántos paquetes por segundo puede transportar un enlace a partir de su tasa de bits, el tamaño de paquete y la sobrecarga de tramado por paquete. Muestra por qué los paquetes pequeños limitan un enlace rápido mucho antes de alcanzar su tasa de bits nominal.
Datos de entrada
Datos del enlace y del paquete
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Paquetes por segundo
Bits por paquete
Paquetes por segundo
Los paquetes por segundo (pps) son la tasa a la que un enlace o dispositivo gestiona paquetes individuales, en contraste con el número bruto de bits que mueve. Es la métrica que decide si un conmutador, un router o un cortafuegos aguanta bajo carga, porque el hardware de red realiza una cantidad fija de trabajo por cada paquete, sea grande o pequeño. Dimensionar por pps —y no solo por bits por segundo— es lo que evita que el tráfico de voz, los videojuegos y las inundaciones de paquetes desborden un dispositivo cuya tasa de bits nominal parece más que suficiente.
La fórmula
b=(P+F)×8 pps=bR=(P+F)×8Rdonde es la tasa del enlace en bits por segundo, es el tamaño de paquete en bytes, es cualquier sobrecarga de tramado por paquete en bytes y es el tamaño total de un paquete en el medio, en bits. El factor 8 convierte el recuento de bytes por paquete en bits para poder dividirlo en la cifra de tasa de bits.
Ejemplo resuelto. Un enlace de 1 Gbps que transporta paquetes de tamaño completo de 1500 bytes sin sobrecarga de tramado adicional:
b=(1500+0)×8=12000 bits pps=120001000000000≈83333 paquetes/sAsí, un enlace gigabit se topa con un máximo cercano a 83 000 paquetes grandes por segundo. Reduce a la mitad el tamaño de paquete a 750 bytes y el mismo enlace deberá reenviar aproximadamente el doble de paquetes —unos 166 000 por segundo— para la misma tasa de bits.
Por qué domina el tamaño de paquete
Como los pps son la tasa del enlace dividida entre el recuento de bits por paquete, escalan de forma inversa al tamaño de paquete. La tabla siguiente muestra la tasa máxima de tramas de un enlace de 1 Gbps con tamaños de carga útil habituales, ignorando la sobrecarga de tramado:
| Tamaño de paquete | Bits por paquete | Paquetes por segundo |
|---|---|---|
| 64 B | 512 | ~1 953 000 |
| 128 B | 1024 | ~977 000 |
| 512 B | 4096 | ~244 000 |
| 1500 B | 12 000 | ~83 000 |
| 9000 B (jumbo) | 72 000 | ~13 900 |
Pasar de paquetes de 1500 bytes a paquetes de 64 bytes multiplica la tasa de paquetes por más de 20 mientras la tasa de bits se mantiene igual. Cada uno de esos paquetes sigue necesitando una búsqueda de ruta, una comprobación de control de acceso y una actualización de contador, así que la capacidad de pps de un dispositivo —y no su valoración en Gbps— es lo primero que cede ante una inundación de paquetes diminutos.
Sobrecarga de tramado
El tamaño de paquete por sí solo subestima lo que realmente ocupa el cable. En Ethernet, cada trama se envuelve con bytes adicionales que también consumen tasa de bits:
- Preámbulo y delimitador de inicio: 8 bytes que permiten sincronizarse a los receptores.
- Cabecera Ethernet: 14 bytes de MAC de origen y destino más el campo de tipo.
- Secuencia de verificación de trama: 4 bytes de CRC para detección de errores.
- Espacio entre tramas: un periodo de inactividad obligatorio de 12 bytes entre tramas.
Eso añade unos 38 bytes a cada paquete. Incluirlo reduce ligeramente los paquetes por segundo calculados y coincide con la tasa de tramas del peor caso que publican los fabricantes de interfaces. Para una carga útil de 64 bytes la sobrecarga es proporcionalmente grande; para una de 1500 bytes apenas recorta un par de puntos porcentuales de la tasa. Usa el ajuste rápido Ethernet para añadir el margen de 38 bytes, o deja la sobrecarga en cero para contar solo la carga útil.
Tasa de línea frente a paquetes por segundo
La tasa de línea es la tasa de bits física del enlace, como 1 Gbps o 10 Gbps. Los paquetes por segundo son cuántos paquetes discretos caben en esa tasa de bits con un tamaño dado. Un dispositivo puede sostener la tasa de línea con paquetes grandes y aun así descartar los pequeños una vez alcanzado su techo de pps, por lo que las hojas de datos indican tanto una cifra en Gbps como una cifra de pps aparte (a menudo escrita en millones, como Mpps) medida con paquetes de tamaño mínimo. Cuando compares hardware para cargas sensibles a la latencia o propensas a ataques, la cifra de pps con paquetes pequeños es la que importa.
Calculadoras relacionadas
Para ver cómo los tamaños de cabecera moldean la carga útil aprovechable de cada paquete, usa la calculadora Calculadora de MTU a MSS. Para estimar la tasa de datos que un flujo TCP puede alcanzar realmente sobre una ruta con pérdidas, usa la calculadora Calculadora de rendimiento TCP. Para convertir una tasa de bits entre bps, Mbps, Gbps y bytes por segundo, usa la calculadora Conversor de rendimiento (bps).
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué significan los paquetes por segundo?
Los paquetes por segundo (pps) son la tasa a la que un dispositivo reenvía paquetes individuales, sin importar el tamaño de cada uno. El hardware de red realiza una cantidad fija de trabajo por paquete —buscar un destino, aplicar reglas, actualizar contadores—, de modo que el límite real suele ser el pps y no la tasa de bits bruta.
Un conmutador valorado en 1,5 millones de pps puede saturarse con paquetes pequeños mientras su capacidad en tasa de bits queda medio vacía.
¿Por qué los paquetes pequeños reducen el rendimiento?
Cada paquete acarrea el mismo coste por paquete en el hardware, y los paquetes pequeños reparten una tasa de bits fija entre muchos más de ellos. Un enlace de 1 Gbps transporta unos 83 000 paquetes completos de 1500 bytes por segundo, pero cerca de 1,49 millones de paquetes de 64 bytes por segundo.
Los paquetes más pequeños exigen casi 18 veces más trabajo de reenvío para el mismo número de bits, por lo que las inundaciones DDoS y el tráfico VoIP estresan los dispositivos mucho más que las transferencias masivas de archivos.
¿Cuál es la diferencia entre tasa de línea y paquetes por segundo?
La tasa de línea es la tasa de bits bruta del enlace físico, como 1 Gbps. Los paquetes por segundo son cuántos paquetes discretos caben en esa tasa de bits con un tamaño dado.
Un dispositivo que maneja la tasa de línea con paquetes grandes puede igualmente descartar los pequeños si se supera su capacidad de pps, por lo que los fabricantes indican tanto una cifra en Gbps como una cifra de pps (o Mpps) aparte para el peor caso con paquetes pequeños.
¿Debo incluir la sobrecarga de tramado de Ethernet?
Para un recuento preciso de lo que circula por el cable, sí. Además de la carga útil del paquete, cada trama Ethernet añade un preámbulo de 7 bytes, un delimitador de inicio de 1 byte, 14 bytes de cabecera, una secuencia de verificación de trama de 4 bytes y un espacio entre tramas de 12 bytes: unos 38 bytes en total.
Añadir esta sobrecarga reduce ligeramente la cifra de paquetes por segundo y coincide con la tasa máxima de tramas que publican los fabricantes de interfaces. Pon la sobrecarga a cero si solo quieres la tasa basada en el tamaño de la carga útil.
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