MPLS CoS sobre ATM: TBR Multi-VC (usando CAR)

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Atualizado:20 de setembro de 2018
ID do documento:10469

Linguagem imparcial

O conjunto de documentação deste produto faz o possível para usar uma linguagem imparcial. Para os fins deste conjunto de documentação, a imparcialidade é definida como uma linguagem que não implica em discriminação baseada em idade, deficiência, gênero, identidade racial, identidade étnica, orientação sexual, status socioeconômico e interseccionalidade. Pode haver exceções na documentação devido à linguagem codificada nas interfaces de usuário do software do produto, linguagem usada com base na documentação de RFP ou linguagem usada por um produto de terceiros referenciado. Saiba mais sobre como a Cisco está usando a linguagem inclusiva.

Sobre esta tradução

A Cisco traduziu este documento com a ajuda de tecnologias de tradução automática e humana para oferecer conteúdo de suporte aos seus usuários no seu próprio idioma, independentemente da localização. Observe que mesmo a melhor tradução automática não será tão precisa quanto as realizadas por um tradutor profissional. A Cisco Systems, Inc. não se responsabiliza pela precisão destas traduções e recomenda que o documento original em inglês (link fornecido) seja sempre consultado.

Introduction

O mecanismo Multiprotocol Label Switching Class of Service (MPLS CoS) é um recurso que executa serviços diferenciados sobre ATM. Permite que a rede ATM trate diferentes pacotes com base no campo EXP (experimental) (também chamado de CoS) do cabeçalho MPLS, que tem as mesmas propriedades e que pode ser mapeado para precedência de IP.

0                   1                   2                   3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|               Label                   | EXP |S|      TTL      |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Este documento explica como usar esse mecanismo em uma rede central MPLS que recebe pacotes IP (sem definição de bits de precedência) de diferentes fontes.

Prerequisites

Taxa de bits com marcação de circuito multivirtual (TBR Multi-VC)

O TBR multiVC usa diferentes caminhos e classes de novos serviços para suportar diferentes tratamentos sobre ATM. Esse método consiste em até quatro circuitos virtuais de rótulos paralelos (LVCs - Label Virtual Circuits) (ou "Tag VC" em terminologia antiga) e mapas para MPLS CoS. Esta tabela mostra o mapeamento padrão:

Tipo de circuito virtual do rótulo Classe de serviço Tipo de serviço IP
Disponível 0 0,4
Padrão 1 1,5
Premium 2 2,6
Controle 3 3,7

Cada roteador de switch de rótulo (LSR) tem vários VCs (de um a quatro) que correspondem ao mesmo destino ou "multi-VC". Esses LVCs paralelos são configurados pelo roteador de borda de upstream com protocolo de distribuição de rótulo.

Para suportar os LVCs no nível do switch, foram introduzidas quatro novas categorias de CoS. Elas são chamadas de classes TBR (Tagged Bit Rate) e são serviços de melhor esforço (como com a tradicional UBR (Unspecified Bit Rate, taxa de bits não especificada)). Eles podem ser configurados da mesma maneira. Ou seja, os seus pesos relativos ou os limites dos seus limiares podem ser alterados.

Classe de serviço ATM Forum CoS Peso Relativo Da Classe Circuito Virtual de Rótulo
CBR 2 Não aplicável
VBR-RT 2 8
vbr-nrt 3 1
ABR 4 1
UBR 5 1
TBR_1 (WRR_1) 1 1 Disponível
TBR_2 (WRR_2) 6 2 Padrão
TBR_3 (WWR_3) 7 3 Premium
TBR_4 (WWR_4) 8 4 Controle

Observação: as novas categorias de CoS estão em negrito.

Mecanismo

O LSR de borda define o campo MPLS CoS com Taxa de Acesso Confirmada (CAR - Committed Access Rate) na interface de entrada correta. O CAR pode ser configurado para atuar de acordo com um contrato ou qualquer outra regra específica. O LSR na borda da rede ATM enfileira as células que contêm o pacote na fila correta (disponível, padrão, premium ou controle), dependendo do mapa de CoS. As células então transitam pela rede ATM MPLS com o mesmo LVC. O resultado é que, em qualquer LSR ATM, as células recebem um tratamento por CoS:

  • Por CoS Weighted Fair Queuing (WFQ) é proporcional aos pesos relativos das classes.

  • Por CoS Weighted Early Packet Discard (WEPD) é um método para descartar pacotes quando as filas são preenchidas (semelhante à WRED (Weighted Random Early Detection).

Como resultado, para o LS1010 e o 8540MSR, esse comportamento por CoS é emulado por enfileiramento de VC.

Espaço de VC

O MPLS CoS suporta mesclagens VC padrão. Para usar menos VCs, você pode reduzir o LVC usado (de quatro para dois, por exemplo). Consulte MPLS CoS sobre ATM: Mapa de CoS para um exemplo de configuração.

O assunto do número de VCs é tratado em Designing MPLS for ATM: Dimensionando o espaço VC do rótulo MPLS.

Versões de hardware e software

Essa configuração foi desenvolvida e testada com estas versões de software e hardware:

LSR de borda

  • Software - Cisco IOS® Software Release 12.1(3)T; o recurso Multi-VC apareceu no Cisco IOS Software Release 12.0(5)T.

  • Hardware - Cisco 7200 Routers com PA-A1.

Observação: esse recurso funciona somente com Cisco 7200s e 7500s com PA-A1.

LSR ATM de núcleo

  • Software - Qualquer versão de software que suporte MPLS; as versões mais recentes são recomendadas.

  • Hardware - O LS1010 e 8540MSR.

Observação: uma placa de recurso por enfileiramento de fluxo (FC-PFQ) é obrigatória para o LS1010.

Conventions

Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.

Configurar

Nesta seção, você encontrará informações para configurar os recursos descritos neste documento.

Nota:Use a Command Lookup Tool (somente clientes registrados) para obter mais informações sobre os comandos usados neste documento.

Diagrama de Rede

Este documento utiliza a seguinte configuração de rede:

mpls_cos_atm1.gif

Procedimento de configuração

Este documento usa este procedimento de configuração:

  1. Para configurar quatro LVCs padrão (com mapeamento padrão), adicione esta instrução à configuração de subinterface ATM dos LSRs de borda: 

    tag-switching atm multi-vc

  2. Os LVCs paralelos configuram automaticamente nos switches ATM. Para classificar os pacotes, use CAR (consulte a documentação do CAR) para definir o campo EXPerimental do cabeçalho MPLS para o valor desejado. Este exemplo define o CoS de todos os pacotes de entrada na interface Ethernet 1/1 como 1 (e define o mapa como "padrão"): 

    interface Ethernet1/1
 rate-limit input 8000 1500 200 conform-action set-mpls-exp-transmit 1 exceed-action set-mpls-exp-transmit 1

  3. Você também pode executar o controle de tráfego e definir o CoS como 2 (mapear para "premium") para o tráfego em conformidade e como 0 (mapear para "disponível") para o tráfego que excede: 

    interface Ethernet1/1
 rate-limit input 64000 8000 16000 conform-action set-mpls-exp-transmit 2 exceed-action set-mpls-exp-transmit 0

    Observação: você também pode usar o comando tag-switching atm vpi 2-4, mas não é obrigatório especificar quais identificadores de caminho virtual (VPIs) são usados para MPLS.

    Observação: lembre-se de configurar ip cef (ip cef distribuído em um Cisco 7500) na configuração geral dos roteadores.

Configurações de exemplo

Este documento utiliza as seguintes configurações:

Rápida 
 !
 interface Loopback0
  ip address 223.0.0.12 255.255.255.255
 !
 interface Loopback2
  ip address 7.7.7.7 255.255.255.0
 !
 !
 interface FastEthernet0/1
  ip address 150.150.0.2 255.255.255.0
  duplex auto
  speed auto
 !
 !
 router ospf 1
  network 7.7.7.7 0.0.0.0 area 0
  network 150.150.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 223.0.0.0 0.0.0.255 area 0
 !

Alcazaba 
 !
 ip cef
 !
 !
 interface Loopback0
  ip address 223.0.0.3 255.255.255.255
 !
 interface Loopback1
  ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
 !
 interface Ethernet1/1
  ip address 150.150.0.1 255.255.255.0
  rate-limit input 64000 32000 64000 conform-action set-mpls-exp-transmit 2 
  exceed-action set-mpls-exp-transmit 1
  no ip mroute-cache
 !
 !
 interface ATM4/0
  no ip address
  no ip mroute-cache
  no atm ilmi-keepalive
 !
 interface ATM4/0.1 tag-switching
  ip address 10.0.0.13 255.255.255.252
  tag-switching atm multi-vc
  tag-switching atm vpi 2-4
  tag-switching ip
 !
 router ospf 1
  network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0
  network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 150.150.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 223.0.0.3 0.0.0.0 area 0
 !

Capri 
 !
 interface Loopback1
  ip address 223.0.0.6 255.255.255.255
  no ip directed-broadcast
 !
 !
 interface ATM3/0/2
  ip address 10.0.0.14 255.255.255.252
  no ip directed-broadcast
  tag-switching atm vpi 2-4
  tag-switching ip
 !
 interface ATM3/1/2
  ip address 10.0.0.10 255.255.255.252
  no ip directed-broadcast
  tag-switching atm vpi 2-4
  tag-switching ip
 !
 router ospf 2
  network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 223.0.0.6 0.0.0.0 area 0
 !

Goldorak 
 !
 interface Loopback0
  ip address 223.0.0.2 255.255.255.255
  no ip directed-broadcast
 !
 interface ATM0/1/0
  ip address 10.0.0.9 255.255.255.252
  no ip directed-broadcast
  tag-switching atm vpi 2-4
  tag-switching ip
 !
 !
 interface ATM0/1/3
  ip address 11.0.0.1 255.255.255.252
  no ip directed-broadcast
  tag-switching atm vpi 5-7
  tag-switching ip
 !
 !
 router ospf 1
  network 10.0.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 11.0.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 223.0.0.2 0.0.0.0 area 0
 !

Ischia 
 !         
 ip cef
 !
 interface Loopback0
  ip address 223.0.0.11 255.255.255.255
 !
 interface Loopback1
  ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
 !
 !
 interface ATM3/0.158 tag-switching
  ip address 11.0.0.2 255.255.255.252
  tag-switching atm multi-vc
  tag-switching atm vpi 5-7
  tag-switching ip
 !
 router ospf 1
  log-adjacency-changes
  network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0
  network 11.0.0.0 0.0.0.255 area 0
  network 223.0.0.11 0.0.0.0 area 0
 !

Verificar

Use esta seção para confirmar se a sua configuração funciona corretamente.

A Output Interpreter Tool ( somente clientes registrados) (OIT) oferece suporte a determinados comandos show. Use a OIT para exibir uma análise da saída do comando show.

comandos show

Em um roteador LSR:

  • show tag-switching forwarding-table

  • show tag-switching forwarding-table detail

Em um switch ATM:

  • show tag-switching atm-tdp bindings

  • show atm vc interface <interface> <vci/vpi>

Use esta seção para confirmar se a sua configuração funciona corretamente.

A Output Interpreter Tool ( somente clientes registrados) (OIT) oferece suporte a determinados comandos show. Use a OIT para exibir uma análise da saída do comando show.

Exemplo de saída de show

Para verificar o multiVC em um LSR de borda, o comando show tag-switching forwarding-table tradicional pode ser usado. Para verificar especificamente o VCD (Virtual Circuit Descriptor, descritor de circuito virtual) ou o VPI/VCI (Virtual Path Identifier/Identificador de canal virtual), o comando deve ser específico de um destino e deve terminar com a palavra detail.

Alcazaba#show tag-switching forwarding-table
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop    
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface              
16     Untagged    7.7.7.0/24        0          Et1/1      150.150.0.2  
17     Untagged    10.0.0.0/16       0          Et1/1      150.150.0.2  
18     Untagged    158.0.0.0/8       0          Et1/1      150.150.0.2  
19     Untagged    223.0.0.12/32     0          Et1/1      150.150.0.2  
20     Untagged    7.7.7.7/32        570        Et1/1      150.150.0.2  
21     Multi-VC    10.0.0.8/30       0          AT4/0.1    point2point  
25     Multi-VC    2.2.2.2/32        0          AT4/0.1    point2point  
32     Multi-VC    223.0.0.2/32      0          AT4/0.1    point2point  
34     Multi-VC    223.0.0.6/32      0          AT4/0.1    point2point  
36     Multi-VC    11.0.0.0/30       0          AT4/0.1    point2point  
37     Multi-VC    223.0.0.11/32     0          AT4/0.1    point2point 

Alcazaba#show tag-switching forwarding-table 2.2.2.2 32 detail
Local  Outgoing    Prefix            Bytes tag  Outgoing   Next Hop    
tag    tag or VC   or Tunnel Id      switched   interface              
25     Multi-VC    2.2.2.2/32        0          AT4/0.1    point2point  
        available 2/61(882), standard 2/62(883), premium 2/63(884), control 2/64(885), 
        MAC/Encaps=4/8, MTU=4470, Tag Stack{Multi-VC}
        04F48847 004F4000
    Per-packet load-sharing

Em qualquer LSR ATM, você também pode mapear os diferentes VCs de uma interface para outra (com o comando show tag-switching atm-tdp bindings) com suas respectivas classes de serviço (o comando show atm vc interface<interface ATM> <vpi> <vci>). 

Capri#show tag-switching atm-tdp bindings
 Destination: 2.2.2.2/32
    Transit ATM3/0/2 2/61 Active -> ATM3/1/2 2/69 Active, CoS=available
    Transit ATM3/0/2 2/62 Active -> ATM3/1/2 2/70 Active, CoS=standard
    Transit ATM3/0/2 2/63 Active -> ATM3/1/2 2/71 Active, CoS=premium
    Transit ATM3/0/2 2/64 Active -> ATM3/1/2 2/72 Active, CoS=control
 Destination: 10.0.0.8/30
    Tailend Switch ATM3/0/2 2/97 Active -> Terminating Active, CoS=available
    Tailend Switch ATM3/0/2 2/98 Active -> Terminating Active, CoS=standard
    Tailend Switch ATM3/0/2 2/99 Active -> Terminating Active, CoS=premium
    Tailend Switch ATM3/0/2 2/100 Active -> Terminating Active, CoS=control
[...]
Capri#show atm vc interface atm3/0/2 2 63
 
Interface: ATM3/0/2, Type: oc3suni 
VPI = 2  VCI = 63
Status: UP
Time-since-last-status-change: 02:07:24
Connection-type: TVC(O) 
Cast-type: multipoint-to-point-output
Packet-discard-option: enabled
Usage-Parameter-Control (UPC): pass
Wrr weight: 2
Number of OAM-configured connections: 0
OAM-configuration: disabled
OAM-states:  Not-applicable
Cross-connect-interface: ATM3/1/2, Type: oc3suni 
Cross-connect-VPI = 2 
Cross-connect-VCI = 147
Cross-connect-UPC: pass
Cross-connect OAM-configuration: disabled
Cross-connect OAM-state:  Not-applicable
Threshold Group: 9, Cells queued: 0
Rx cells: 0, Tx cells: 0
Tx Clp0:0,  Tx Clp1: 0
Rx Clp0:0,  Rx Clp1: 0
Rx Upc Violations:0, Rx cell drops:0
Rx pkts:0, Rx pkt drops:0
Rx connection-traffic-table-index: 63998
Rx service-category: WRR_3 (WRR Bit Rate)
Rx pcr-clp01: none
Rx scr-clp01: none
Rx mcr-clp01: none
Rx      cdvt: 0 (from default for interface)
Rx       mbs: none
Tx connection-traffic-table-index: 63998
Tx service-category: WRR_3 (WRR Bit Rate)
Tx pcr-clp01: none
Tx scr-clp01: none
Tx mcr-clp01: none
Tx      cdvt: none
Tx       mbs: none

Nas configurações de exemplo, todos os pacotes que estão em conformidade são enviados pelo LVC premium. Todos os pacotes que excedem a regra CAR são enviados pelo LVC padrão. Nesses primeiros resultados, um ping padrão é feito e repetido 158 vezes:

rapid#ping        
Protocol [ip]: 
Target IP address: 2.2.2.2
Repeat count [5]: 158
Datagram size [100]: 
Timeout in seconds [2]: 
Extended commands [n]: 
Sweep range of sizes [n]: 
Type escape sequence to abort.
Sending 158, 100-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Success rate is 100 percent (158/158), round-trip min/avg/max = 1/1/5 ms

Você pode verificar se todos os pacotes passam pelo LVC premium com o comando show atm vc no LSR de borda como na saída de exemplo. Nesta amostra, o VCD de saída premium é 884.

Alcazaba#show atm vc 884
ATM4/0.1: VCD: 884, VPI: 2, VCI: 63
UBR, PeakRate: 155000
AAL5-MUX, etype:0x8847, Flags: 0x40C84, VCmode: 0x0
OAM frequency: 0 second(s)
InARP DISABLED
InPkts: 0, OutPkts: 158, InBytes: 0, OutBytes: 17064
InPRoc: 0, OutPRoc: 0
InFast: 0, OutFast: 158, InAS: 0, OutAS: 0
Giants: 0
OAM cells received: 0
OAM cells sent: 0
Status: UP
Tag VC: local tag: 0

Você também pode verificar em qualquer switch ATM com o comando show atm vc traffic interface <interface> <vpi/vci>. Nesta amostra, cada pacote de ping é transportado em três células: 158*3 = 474 células. 

Capri#show atm vc traffic interface atm 3/0/2 2 63
Interface    VPI     VCI      Type      rx-cell-cnts     tx-cell-cnts
ATM3/0/2     2       63        TVC(O)             0                0
ATM3/0/2     2       63        TVC(I)           474                0

Histórico de revisões

Revisão Data de publicação Comentários
1.0
20-Sep-2018
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