Asynchronous Transfer Mode (ATM) : Classe de serviço IP à ATM

Entendendo o enfileiramento de transmissão per-VC nas interfaces PA-A3 e NM-1A ATM

14 Outubro 2016 - Tradução por Computador
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Índice


Introdução

Um hardware ATM mais novo do roteador, incluindo o adaptador de porta PA-A3, NM-1A-OC3/DS3, e adaptador do Inverse Multiplexing for ATM (IMA), cria uma fila de pacote separada para cada virtual circuit (VC) nos bufferes de hardware da relação. Estes bufferes são sabidos igualmente como o transmitir anel. A finalidade das filas per-VC é assegurar-se de que um VC congestionado não consome todos os recursos de memória e enfraquece outros VCs.

Este revisões de documento a aproximação da fila por voz tomada pelo PA-A3 e pelos módulos de rede NM-1A. Igualmente revê como a fila por voz muda quando a interface ATM está configurada com as características da Classe de serviço IP ao ATM (CoS).

Antes de Começar

Convenções

Para obter mais informações sobre convenções de documento, consulte as Convenções de dicas técnicas Cisco.

Pré-requisitos

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

Abordagens para filas per-VC

Cada interface ATM deve assegurar o acesso considerável aos buffers de pacotes por todos os VC. Geralmente, há duas aproximações a atribuir buffers de pacotes:

  • Atribua um número fixo de buffer a cada VC. Ou seja divida os bufferes uniformemente entre todos os VC configurados.

  • Permita que todo o um VC use tantos como buffers de pacotes como necessários.

O PA-A3 e os módulos de rede ATM executam uma combinação das duas aproximações. Durante a instalação VC, o direcionador da relação concede um crédito transmitir ao VC. Os manuais de configuração do ½ do ¿  de Cisco IOSï referem o crédito transmitir como o transmitir anel. Você pode ajustar o valor do transmitir anel com o comando tx-ring-limit.

Está aqui uma breve descrição de como cada tipo de hardware computa o crédito transmitir:

  • PA-A3 - Computa o crédito transmitir baseado no número de buffer necessário encontrar a taxa de célula sustentada (SCR) de uma taxa de bits de variável, o tempo não real (VBR-NRT) VC. A taxa de bits disponível (CBR) e a taxa de bits não especificada (CBR) VC são atribuídas valores padrão do 128 e de 40, respectivamente.

  • NM-1A - Computa o crédito transmitir baseado no número de buffer necessário encontrar a taxa de célula de pico (PCR) do VC ou de um quadro do tamanho da unidade de transmissão máxima (MTU). Os módulos de rede selecionam o valor maior.

Mais serão explicadas sobre cada um destas aproximações nas seguintes seções desta nota técnica.

Visão geral da arquitetura de PA-A3

Os usos PA-A3 separados recebem e transmitem microplaquetas do Segmentation And Reassembly (SAR). Cada SAR é apoiado por seu próprio subsistema da memória local no PA-A3 próprio. Este memórias armazena pacotes assim como estruturas de dados-chave como a tabela VC. No trajeto transmitir, a memória local consiste em 6144 partículas de 576 bytes (ou de 580 com um encabeçamento 4-byte interno que viaje com o pacote dentro do roteador). Fora destes, o PA-A3 reserva 144 partículas para pacotes de sistema como operações, administração, e pilhas da manutenção (OAM). Use o comando show controller atm ver as 6144 partículas.

[...snip...] 
BFD Cache status: 
  base=0x62931AA0, size=6144, read=143 
Rx Cache status: 
[...snip...]

O PA-A3 atribui os seguintes valores padrão para por vc o crédito transmitir:

Categoria de serviço de VC O padrão transmite o crédito Tempo de reforço
VBR-NRT Baseado na fórmula: (48 *) SCR/(Particle_size * 5)

Nota: SCR é a taxa de célula com carga adicional de ATM incluída.

Sempre
ABR 128 Sempre
UBR 40 Apenas quando a utilização total de crédito excede 75% ou o valor de tx_threshold, como mostrado no comando show controller atm.

Visão geral da arquitetura de módulos de rede ATM

O apoio 2048 dos módulos de rede ATM transmite os descritores de buffer (TBD).

Nota: Se nós tomamos a primeira aproximação ao alocamento transmita créditos e dividiu uniformemente estes 2048 TBD entre 1024 o active possível VC, cada VC teria somente dois TBD.

Use o comando show controller atm ver os 2048 TBD.

3640-2.2#show controller atm 3/0 
Interface ATM3/0 is up 
 Hardware is RS8234 ATMOC3 
 LANE client MAC address is 0030.9475.10d0 
 hwidb=0x61FDA664, ds=0x61FDC31C 
 RS8234 base 3D800000, ds 61FDC31C, PM5346 base 3DC00000, slave base 3DC00000 
 SBDs - avail 2048, guaranteed 22, unguaranteed 2026, starved 0 rbds 3588

O direcionador da relação concede um TBD garantido a cada VC. Este TBD assegura-se de que cada VC mande um instantâneo mínimo transmitir a oportunidade. Todos TBD restantes entram no pool unguaranteed, de que os VC ativos podem puxar mais bufferes até o seu transmitem o crédito.

O direcionador da relação computa um crédito transmitir para cada VC no tempo de instalação. Escolhe o valor maior que resulta de uma das duas fórmulas de seguimento:

  • crédito MTU-baseado = unidade de transmissão máxima (MTU) da relação ou da subinterface dividida pelo tamanho de partícula (ou seja MTU/tamanho de partícula)

  • crédito PCR-baseado = 100 microssegundos * PCR/tamanho do frame típico (nos bit), onde o tamanho do frame típico é 512 bytes.

O direcionador da relação considera o MTU porque precisa de transmitir um mtu-size frame com um comando único ao SAR assegurar o desempenho máximo. Esta exigência significa que o VC precisa pelo menos bastante TBD iguais ao número de partículas necessárias transmitir um mtu-size frame.

Antes de IP para ATM CoS

Esta seção discute a arquitetura da fila por voz antes da Classe de serviço IP ao ATM (CoS).

Tradicionalmente, além do que por vc o crédito transmitir no transmitir anel, uma interface ATM (e todas as interfaces de roteador Cisco) apoiaram uma fila de contenção de emissor. Esta fila guardou os pacotes que foram gerados localmente pelo roteador e todos os outros pacotes que seguissem o processo comutou o trajeto. A comutação do processo define o método de encaminhar pacotes através de um roteador. Veja trajetos de Cisco IOS Switching.

À revelia, todas as relações usam um tamanho da fila de contenção de emissor de 40 pacotes. Use o comando show interface atm indicar o valor atual. Use o comando hold-queue {value} out configurar um valor fora de padrão.

7206b(config)#interface atm 5/0 
   7206b(config-if)#hold-queue ? 
  <0-4096>  Queue length
7206b(config-if)#hold-queue 75 out 
7206b(config)#end 
     7206b#show interface atm 5/0 
     ATM5/0 is up, line protocol is up 
  Hardware is ENHANCED ATM PA 
  MTU 4470 bytes, sub MTU 4470, BW 44209 Kbit, DLY 190 usec, rely 255/255, load 
1/255 
  Encapsulation ATM, loopback not set, keepalive not supported 
  Encapsulation(s): AAL5 
  4096 maximum active VCs, 3 current VCCs 
  VC idle disconnect time: 300 seconds 
  22 carrier transitions 
  Last input 00:00:03, output 00:03:59, output hang never 
  Last clearing of "show interface" counters 2w0d 
  Queuing strategy: fifo 
  Output queue 0/75, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 
  [snip]

Agora que nós compreendemos a fila de contenção das saídas de interface, nós podemos discutir o trajeto que um pacote viaja segundo se está seguindo o caminho rápido ou o caminho de processo enquanto é enviado pelo roteador do ingresso à interface de saída.

Um pacote que segue o caminho comutado por processamento atravessa as seguintes etapas:

  1. O pacote é colocado na fila de contenção das saídas de interface.

  2. O roteador trava a atenção do direcionador PA-A3 e anuncia que a fila guarda os dados que esperam a transmissão.

  3. O direcionador PA-A3 dequeues o pacote da fila de contenção de emissor e copia o pacote à memória local e ao transmitir anel do VC apropriado.

  4. Se os VC transmitem o crédito ou o transmitir anel está completo, o direcionador da relação continua a enfileirar o pacote na fila de contenção de emissor comum.

  5. Se não há nenhuma sala no transmitir anel após um período curto, o direcionador rejeita o pacote para evitar a cabeça da linha que obstrui para os pacotes destinados da fila de contenção comum a outro, VC não-congestionados.

Um pacote que segue o caminho fast-switched atravessa as seguintes etapas:

  1. Os pacotes comutados rapidamente são enviados diretamente ao transmitir anel. Importante, contorneiam inicialmente a fila de contenção de emissor.

  2. Se o VC encheu o seu transmita o crédito, o pacote está colocado na fila de contenção de emissor.

  3. Se não há nenhuma sala no transmitir anel após um período curto, o direcionador rejeita o pacote para evitar a cabeça da linha que obstrui para os pacotes destinados da fila de contenção comum a outro, VC não-congestionados.

Quando os VC transmitem o crédito está alcançado, aumentando o tamanho da fila de contenção não impedirá quedas de pacote de informação desde que a prioridade da relação é evitar cabeça--linha-obstruir.

Depois do IP para CoS de ATM

Esta seção explica como o IP to ATM CoS muda o enfileiramento de saída nos módulos de rede ATM e nos adaptadores de porta que apoiam a fila por voz.

Ao executar uma imagem que apoie automaticamente o IP to ATM CoS (Plataformas do [RSP] do Non-Route Switch Processor) ou quando os VC estão configurados explicitamente com uma política de serviços, o direcionador PA-A3 cria uma fila de contenção pelo VC. Ou seja desde que a fila ou o transmitir anel do nível de hardware são mantidos pelo VC, o PA-A3 estende a única fila de contenção de emissor e cria uma fila de contenção de emissor original pelo VC.

Importante, esta fila em espera por voz significa que cada VC tem dois grupos de bufferes, como ilustrado abaixo.

Fila Local Métodos de enfileiramento Políticas de serviço se aplicam Comando para ajuste
Fila de hardware ou anel de transmissão Adaptador de porta ou módulo de rede somente FIFO Não tx-ring-limit
Fila da camada 3 Sistema de processador de camada 3 ou buffers de interface FIFO, Weighted Fair Queuing (WFQ) com base no fluxo, Class-Based WFQ (CBWFQ), ou Low Latency Queuing (LLQ) Sim Varia com método de enfileiramento: - VC-posse-fila - fila-limite

Além, esta fila em espera por voz muda o que acontece aos pacotes quando os VC transmitem o crédito estão completos.

Os pacotes no caminho rápido e no caminho de processo tiram proveito da fila em espera por voz.

  • Pacotes comutados por processamento - Quando o crédito transmitir está completo, os pacotes dequeued da posse-fila da relação e estão remetidos então outra vez em uma fila em espera por voz.

  • Pacotes comutados rapidamente - Quando o crédito transmitir está completo, o driver de ATM suspende simplesmente a transmissão para este VC até que as filas de hardware retornem uns ou vários transmitirem créditos para o VC. O pacote é colocado na fila em espera por voz apropriada.

Desde que o roteador constrói uma fila de contenção pelo VC, o PA-A3 não precisa de ser estado relacionado com a evitação do início da linha que obstrui e enfileira simplesmente os pacotes adicionais em vez agressivelmente de deixá-los cair.

Comandos hold-queue e vc-hold-queue

É importante compreender a diferença entre os seguintes dois comandos ao ajustar seu roteador para o desempenho ótimo:

  • {value} da posse-fila para fora - Ajusta a fila de contenção de saída de nível de interface em relações sem fila por voz. Você eficazmente pode evitar usar o comando hold-queue {value} output quando a fila por voz é configurada (através das políticas de serviços no 7500 Series ou à revelia de começar com determinados Cisco IOS Software Release em plataformas diferentes de RSP).

  • vc-hold-queue {value} - Ajusta a fila de contenção de emissor de per-vc em relações com fila por voz. Este comando aplica-se somente às plataformas diferentes de RSP e somente aos VC que estão usando o mecanismo do enfileiramento de FIFO do padrão em pacotes dentro da fila em espera por voz. O comando vc-hold-queue determina quantos pacotes que um VC pode proteger após o alcance seu transmita o crédito. O comando vc-hold-queue ajustou eficazmente um limite no tamanho agregado da fila de camada 3. Use o comando queue-limit configurar o tamanho da fila de camada 3 pela classe.

Nota: O comando vc-hold-queue não pode ser configurado no conjunto PVC ATM CLI (CSCdw29901).

Remover a configuração da VC-posse-fila sob um ATM PVC que usa o comando default vc-hold-queue ou no vc-hold-queue ainda exige um valor. O valor pode ser o valor atual ou todo o número. Esta edição é um problema cosmético e não afeta o desempenho do roteador. É resolved através da identificação de bug Cisco CSCdx04931.


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