Mode de transfert asynchrone (ATM) : Classe de service IP à ATM

Présentation de la mise en file d'attente de transmission par circuit virtuel sur les interfaces ATM PA-A3 et NM-1A

17 décembre 2015 - Traduction automatique
Autres versions: PDFpdf | Anglais (22 août 2015) | Commentaires


Contenu


Introduction

Un plus nouveau matériel de routeur ATM, y compris l'adaptateur du port PA-A3, NM-1A-OC3/DS3, et multiplexage inversé pour l'adaptateur atmosphère (IMA), crée une file d'attente distincte de paquet pour chaque circuit virtuel (circuit virtuel) dans les mémoires tampons de matériel d'interface. Ces mémoires tampons sont également connues comme boucle de transmission. Le but des files d'attente de par-circuit virtuel est de s'assurer qu'un circuit virtuel congestionné ne consomme pas toutes les ressources en mémoire et meurt de faim l'autre VCs.

Ce document passe en revue le par-circuit virtuel alignant l'approche adoptée par le PA-A3 et par les modules réseau NM-1A. Il passe en revue également comment par-circuit virtuel alignant des modifications quand l'interface ATM est configurée avec des configurations de Classe de service IP à ATM (cos).

Avant de commencer

Conventions

Pour plus d'informations sur les conventions des documents, référez-vous aux Conventions utilisées pour les conseils techniques de Cisco.

Conditions préalables

Aucune condition préalable spécifique n'est requise pour ce document.

Composants utilisés

Ce document n'est pas limité à des versions de matériel et de logiciel spécifiques.

Approches aux files d'attente de Par-circuit virtuel

Chaque interface ATM doit assurer l'accès équitable aux tampons de paquets par tout le VCs. Généralement il y a deux approches à allouer des tampons de paquets :

  • Allouez un nombre fixe de tampons à chaque circuit virtuel. En d'autres termes, divisez les mémoires tampons même parmi tout le VCs configuré.

  • Permettez à tout un circuit virtuel pour utiliser autant de tampons de paquets comme nécessaires.

Les PA-A3 et les modules de réseau ATM implémentent une combinaison des deux approches. Pendant l'installation de circuit virtuel, le gestionnaire d'interface octroie un crédit de transmission au circuit virtuel. Les guides de configuration de Cisco IOSÝ se réfèrent au crédit de transmission comme boucle de transmission. Vous pouvez accorder la valeur de la boucle de transmission avec la commande de tx-ring-limit.

Voici une brève description de la façon dont chaque type de matériel calcule le crédit de transmission :

  • PA-A3 - Calcule le crédit de transmission basé sur le nombre de mémoires tampons requises pour rencontrer le débit de cellules soutenu (SCR) d'un débit binaire variable, circuit virtuel (vbr-nrt) de non en temps réel. Le débit binaire disponible (ABR) et le débit binaire non spécifié (UBR) VCs sont assignés des valeurs par défaut de 128 et de 40, respectivement.

  • NM-1A - Calcule le crédit de transmission basé sur le nombre de mémoires tampons requises pour rencontrer le débit de cellules maximal (PCR) du circuit virtuel ou d'un Maximum Transmission Unit (MTU) - classent la trame. Les modules réseau sélectionnent la valeur plus grande.

Plus seront expliqués au sujet de chacune de ces approches dans les sections suivantes de cette note technique.

Vue d'ensemble de l'architecture PA-A3

Les utilisations PA-A3 distinctes reçoivent et transmettent des puces de segmentation et de réassemblage (SAR). Chaque SAR est pris en charge par son propre sous-système de mémoire locale sur le PA-A3 lui-même. Cette mémoire enregistre des paquets aussi bien que des structures de données principales comme la table de circuit virtuel. Sur le chemin de transmission, la mémoire locale se compose de 6144 particules de 576 octets (ou de 580 avec une en-tête 4-byte interne qui voyage avec le paquet à l'intérieur du routeur). Hors de ces derniers, le PA-A3 réserve 144 particules pour des paquets de système comme les exécutions, la gestion, et les cellules de la maintenance (OAM). Utilisez la commande atmosphère de show controller de visualiser les 6144 particules.

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

Le PA-A3 assigne les valeurs par défaut suivantes pour le par-circuit virtuel transmet le crédit :

Catégorie de service de circuit virtuel Le par défaut transmettent le crédit Période de l'application
Vbr-nrt Basé sur la formule : (48 *) de SCR/(Particle_size * 5)

Remarque: La SCR est le débit de cellules avec le temps système atmosphère inclus.

Toujours
ABR 128 Toujours
UBR 40 Seulement si totale l'utilisation de crédit dépasse 75 pour cent ou la valeur de tx_threshold, suivant les indications de l'atmosphère de show controller.

Vue d'ensemble de l'architecture de modules de réseau ATM

Le support 2048 de modules de réseau ATM transmettent des descripteurs de mémoire tampon (TBDs).

Remarque: Si nous adoptions la première approche à allouer transmettez les crédits et avez également divisé ces 2048 TBDs parmi les 1024 VCs actif possible, chaque circuit virtuel aurait seulement deux TBDs.

Utilisez la commande atmosphère de show controller de visualiser les 2048 TBDs.

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

Le gestionnaire d'interface accorde un garanti À déterminer à chaque circuit virtuel. Ceci s'assure À déterminer que chaque circuit virtuel fait transmettre un instantané minimum l'occasion. Tout autre TBDs entrent dans le groupe unguaranteed, duquel l'active VCs peut tirer plus de mémoires tampons jusqu'au leur transmettent le crédit.

Le gestionnaire d'interface calcule un crédit de transmission pour chaque circuit virtuel au temps d'installation. Il choisit la valeur plus grande résultant d'une des deux formules suivantes :

  • le crédit = le Maximum Transmission Unit basés sur mtu (MTU) de l'interface ou de la sous-interface se sont divisés par taille des particules (en d'autres termes, MTU/taille des particules)

  • crédit basé sur PCR = 100 microsecondes * PCR/taille de trame typique (dans les bits), où la taille de trame typique est de 512 octets.

Le gestionnaire d'interface considère le MTU parce qu'il doit transmettre une trame de Mtu-taille avec une commande simple au SAR d'assurer des performances maximales. Cette condition requise signifie que le circuit virtuel a besoin au moins d'assez de TBDs égal au nombre de particules requises pour transmettre une trame de Mtu-taille.

Avant classe de service IP à ATM

Cette section discute le par-circuit virtuel alignant l'architecture avant Classe de service IP à ATM (cos).

Traditionnellement, en plus du par-circuit virtuel transmettez le crédit sur la boucle de transmission, une interface ATM (et toutes les interfaces de routeur de Cisco) a pris en charge une file d'attente de rétention de sortie. Cette file d'attente a tenu les paquets qui ont été localement générés par le routeur et tous les autres paquets qui ont suivi le chemin commuté par processus. La commutation de processus définit une méthode de transferts des paquets par un routeur. Voir les chemins de commutation de Cisco IOS.

Par défaut, toutes les interfaces utilisent une taille de file d'attente de rétention de sortie de 40 paquets. Utilisez la commande d'interface atm d'exposition d'afficher la valeur courante. Utilisez le hold-queue {valeur} commandent de configurer une valeur autre que par défaut.

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]

Maintenant que nous comprenons la file d'attente d'attente de sortie d'interface, nous pouvons discuter le chemin qu'un paquet voyage selon s'il suit le chemin rapide ou le chemin du processus pendant qu'il est expédié par le routeur du d'entrée à l'interface de sortie.

Un paquet suivant le chemin commuté par processus passe par les étapes suivantes :

  1. Le paquet est placé dans la file d'attente d'attente de sortie d'interface.

  2. Le routeur attrape l'attention du gestionnaire PA-A3 et annonce que la file d'attente contient des données attendant la transmission.

  3. Le gestionnaire PA-A3 retire le paquet de la file d'attente de rétention de sortie et copie de la file d'attente le paquet sur la mémoire locale et sur la boucle de transmission du VC approprié.

  4. Si les VC transmettent le crédit ou la boucle de transmission est pleine, le gestionnaire d'interface continue à faire la queue le paquet sur la file d'attente de rétention de sortie commune.

  5. S'il n'y a aucune pièce sur la boucle de transmission après une brève période, le gestionnaire jette le paquet pour éviter la tête de la ligne bloquant pour des paquets destinés de la file d'attente d'attente commune à autre, VCs non-congestionné.

Un paquet suivant le chemin à commutation rapide passe par les étapes suivantes :

  1. Des paquets à commutation rapide sont envoyés directement à la boucle de transmission. D'une manière primordiale, ils sautent au commencement la file d'attente de rétention de sortie.

  2. Si le circuit virtuel a rempli son transmettez le crédit, le paquet est placé sur la file d'attente de rétention de sortie.

  3. S'il n'y a aucune pièce sur la boucle de transmission après une brève période, le gestionnaire jette le paquet pour éviter la tête de la ligne bloquant pour des paquets destinés de la file d'attente d'attente commune à autre, VCs non-congestionné.

Quand les VC transmettent le crédit est atteint, augmentant la taille de la file d'attente d'attente n'empêchera pas des pertes de paquets puisque la priorité de l'interface est d'éviter le tête-de-ligne-blocage.

Après classe de service IP à ATM

Cette section explique comment la classe de service IP à ATM change la file d'attente de sortie sur les modules de réseau ATM et les adaptateurs de port prenant en charge la queue de par-circuit virtuel.

En exécutant une image qui prend en charge automatiquement la classe de service IP à ATM (des Plateformes de processeur de commutateur de non-artère [RSP]) ou quand VCs sont configurés explicitement avec une stratégie de service, le gestionnaire PA-A3 crée une file d'attente d'attente par circuit virtuel. En d'autres termes, puisque la file d'attente ou la boucle de transmission de niveau matériel est mise à jour par circuit virtuel, le PA-A3 étend la file d'attente d'attente à sortie unique et crée une seule file d'attente de rétention de sortie par circuit virtuel.

D'une manière primordiale, cette file d'attente d'attente de par-circuit virtuel signifie que chaque circuit virtuel a deux ensembles de mémoires tampons, comme illustré ci-dessous.

File d'attente Emplacement Méthodes de mise en file d'attente Les routages spécifiques de service s'appliquent Commande pour ajuster
File d'attente matérielle ou boucle de transmission Adaptateur de port ou module réseau FIFO uniquement. Non tx-ring-limit
File d'attente Layer-3 Mémoires tampons du système de traitement Layer-3 ou de l'interface FIFO, Mise en file d'attente pondérée (WFQ) basé sur écoulement, WFQ basé sur classe (CBWFQ), ou Fonction Low Latency Queuing (LLQ) Oui Varie avec la méthode de mise en file d'attente : - vc-hold-queue - queue-limit

En outre, cette file d'attente d'attente de par-circuit virtuel change ce qui arrive aux paquets quand VC transmettent le crédit est plein.

Les paquets sur le chemin rapide et le chemin du processus tirent bénéfice de la file d'attente d'attente de par-circuit virtuel.

  • Paquets commutés par processus - Quand le crédit de transmission est plein, les paquets sont retirés du hold-queue de l'interface et de nouveau puis remis dans la file de la file d'attente dans une file d'attente d'attente de par-circuit virtuel.

  • Paquets à commutation rapide - Quand le crédit de transmission est plein, le gestionnaire atmosphère interrompt simplement la transmission pour ce circuit virtuel jusqu'à ce que les files d'attente de matériel renvoient un ou plusieurs transmettent des crédits pour le circuit virtuel. Le paquet est placé sur la file d'attente d'attente appropriée de par-circuit virtuel.

Puisque le routeur construit une file d'attente d'attente par circuit virtuel, le PA-A3 n'a pas besoin d'être concerné par éviter le tête-de-line bloquant et aligne simplement les paquets excédentaires au lieu de les relâcher agressivement.

commandes de hold-queue et de vc-hold-queue

Il est important de comprendre la différence entre les deux commandes suivantes en accordant votre routeur pour des performances optimales :

  • hold-queue {valeur} - Accorde la file d'attente de rétention de sortie niveau de l'interface sur des interfaces sans queue de par-circuit virtuel. Vous efficacement pouvez éviter d'utiliser la commande sortie de hold-queue {valeur} quand la queue de par-circuit virtuel est configurée (par l'intermédiaire des stratégies de service sur la gamme 7500 ou par défaut commençant par certaines versions logicielles de Cisco IOS sur des Plateformes de non-RSP).

  • vc-hold-queue {valeur} - Accorde la file d'attente de rétention de sortie de par-circuit virtuel sur des interfaces avec la queue de par-circuit virtuel. Cette commande s'applique seulement aux Plateformes de non-RSP et seulement à VCs qui utilisent le mécanisme par défaut de mise en file d'attente FIFO sur des paquets à l'intérieur de la file d'attente d'attente de par-circuit virtuel. La commande de vc-hold-queue détermine combien de paquets qu'un circuit virtuel peut mettre en mémoire tampon après atteinte sa transmettez le crédit. La commande de vc-hold-queue a efficacement fixé une limite sur la taille d'agrégat de la file d'attente layer-3. Utilisez la commande de queue-limit de configurer la taille de la file d'attente layer-3 par classe.

Remarque: La commande de vc-hold-queue ne peut pas être configurée dans l'ensemble de PVC CLI (CSCdw29901) atmosphère.

Retirer la configuration de vc-hold-queue sous un PVC atmosphère utilisant le vc-hold-queue par défaut ou aucune commande de vc-hold-queue exige toujours une valeur. La valeur peut ou être la valeur courante ou en numérotent. Cette question est une question cosmétique et n'affecte pas la représentation du routeur. Il est résolu par l'intermédiaire de l'ID de bogue Cisco CSCdx04931.

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