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

Présentation de la limite de file d'attente de transmission avec la classe de service IP à ATM

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


Contenu


Introduction

Ce document clarifie comment un routeur calcule la taille de la limite de file d'attente quand des fonctionnalités de mise en file d'attente de par-circuit virtuel sont activées sur une interface de routeur atmosphère qui prend en charge la Classe de service IP à ATM (cos). La qualité de service modulaire de Cisco (QoS) CLI (connu sous le nom de MQC) est utilisée pour configurer les stratégies de service que vous vous appliquez à une interface logique, soit ceci une interface principale, une sous-interface ou un circuit virtuel. Ces stratégies de service implémentent une certaine action de QoS, du maintien de l'ordre et de la formation au repérage et à la queue.

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.

Les informations présentées dans ce document ont été créées à partir de périphériques dans un environnement de laboratoire spécifique. Tous les périphériques utilisés dans ce document ont démarré avec une configuration effacée (par défaut). Si vous travaillez dans un réseau opérationnel, assurez-vous de bien comprendre l'impact potentiel de toute commande avant de l'utiliser.

Deux ensembles de files d'attente

Interfaces de routeur de Cisco avec les paquets de mémoire activés par fonctionnalités de mise en file d'attente de par-circuit virtuel pour un circuit virtuel atmosphère dans un de deux ensembles de files d'attente selon le niveau d'encombrement du circuit virtuel :

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 Aucun Oui Varie avec la méthode de mise en file d'attente : - circuit virtuel-attente-limite - queue-limit

L'encombrement est défini en tant que remplir sonnerie de transmission (tx-ring-limit). Voyez comprendre et accorder le valeur tx-ring-limit.

Files d'attente Layer-3 de lancement

Il est important de comprendre quand votre routeur utilise les files d'attente layer-3, puisque les stratégies de service s'appliquent seulement aux paquets enregistrés dans les files d'attente layer-3. L'adaptateur de port ATM ou le module réseau et le système de traitement layer-3 collaborent de la façon suivante :

  1. L'interface ATM transmet des cellules sur chaque circuit virtuel permanent atmosphère (PVC) selon le taux de mise en forme ATM.

  2. L'interface ATM met à jour une file d'attente ou une boucle de transmission de matériel de par-circuit virtuel, où elle enregistre les paquets attendant la transmission sur ce circuit virtuel.

  3. Quand la file d'attente ou la boucle de transmission de matériel remplit, l'interface ATM fournit la contre-pression explicite au système de traitement layer-3. La contre-pression de par-circuit virtuel empêche la consommation excessive inutile des mémoires tampons par un PVC atmosphère simple. Il informe le processeur layer-3 de cesser de retirer des paquets de la file d'attente destinés du circuit virtuel particulier à la boucle de transmission de l'interface ATM parce que la file d'attente de par-circuit virtuel a atteint un certain niveau d'occupation. Le processeur layer-3 enregistre maintenant les paquets excédentaires dans les files d'attente layer-3. Pendant ce temps, le processeur layer-3 continue à expédier des paquets destinés à l'autre PVCs noncongested.

  4. Quand l'interface ATM envoie les paquets sur la boucle de transmission et vide la sonnerie, elle a de nouveau les mémoires tampons suffisantes disponibles pour enregistrer les paquets. Il réduit la contre-pression, et le processeur layer-3 retire de nouveaux paquets de la file d'attente à l'interface ATM.

  5. Quand le nombre total de paquets mis en mémoire tampon sur l'interface ATM pour tout le PVCs atteint un certain niveau comparé à tout le espace bufferisant disponible, l'interface ATM fournit la contre-pression au niveau d'agrégat de tout-circuit virtuel. Cette contre-pression informe le processeur layer-3 de cesser d'envoyer tous les paquets à l'interface ATM.

D'une manière primordiale, avec ce système de communication, l'interface ATM identifie que sa boucle de transmission est pleine pour un circuit virtuel particulier et étrangle la réception de nouveaux paquets du système de traitement layer-3. Ainsi, quand le circuit virtuel est congestionné, la décision de baisse est déplacée d'un aléatoire, dernier-dans/décision premier-relâchée dans la boucle de transmission première dedans, d'abord (FIFO) s'alignent à une décision fondée différenciée sur des stratégies de service niveau de l'IP mises en application par le processeur layer-3.

Quelle est la limite de file d'attente ?

La file d'attente layer-3 a toujours une limite de file d'attente. Cette valeur définit le nombre de paquets à l'intérieur de la file d'attente. Quand cette file d'attente remplit, le routeur initie une stratégie de baisse. Cette stratégie peut être perte de destination ou Détection précoce directe pondérée (WRED). En d'autres termes, la limite de file d'attente définit combien de paquets peuvent être enregistrés dans la file d'attente layer-3 avant que début de baisses pour se produire.

Le routeur assigne automatiquement une valeur limite par défaut. La valeur calculée varie avec la méthode de mise en file d'attente et avec la plate-forme. D'une manière primordiale, la limite de file d'attente doit être assez petite pour éviter d'introduire la latence due à la queue, mais assez grand pour éviter des baisses et résulter l'affectez aux écoulements basés sur TCP.

Sur les Plateformes distribuées comme la gamme Cisco 7500 et le FlexWAN, la valeur par défaut varie avec le nombre d'interfaces dans le système. Ainsi, les classes dans un système avec seulement deux interfaces peuvent recevoir plus de mémoires tampons que dans un système avec des centaines de sous-interfaces et VCs. Le routeur donne à chacun la classe une valeur minimum pour assurer assez de mémoires tampons pour alimenter l'interface à la ligne débit. Les limites de file d'attente représentent une autorisation de découvert pour l'interface. En d'autres termes, le routeur alloue les mémoires tampons parmi des interfaces, PVCs, et des classes proportionnellement à la bande passante de ces interfaces, PVCs, et classes. Par défaut, les valeurs limites ne font pas oversubscribe les mémoires tampons disponibles.

Les sections suivantes discutent les limites de file d'attente plus en détail.

Limite de file d'attente avec le FIFO

Sur l'atmosphère VCs sur des plates-formes non distribuées, la queue de par-circuit virtuel et les files d'attente layer-3 sont activées par défaut sur prendre en charge des versions logicielles de Cisco IOSÝ. Le FIFO est la méthode de mise en file d'attente par défaut appliquée aux files d'attente layer-3 quand aucun mécanisme de mise en file d'attente spécifique n'a été configuré. Les files d'attente layer-3 utilisent le FIFO par défaut puisque l'algorithme de queue par défaut sur une interface ATM est également FIFO. Initialement, ces files d'attente ont pris en charge une limite de file d'attente seulement de 40. Nous pouvons voir ceci dans la sortie ci-dessous :

router#show queueing interface atm 2/0.10    
        Interface ATM2/0.10 VC 10/32 
        Queueing strategy: FIFO 
        Output queue 0/40, 244 drops per VC 

En date du Logiciel Cisco IOS version 12.1(5)T, vous pouvez accorder la taille de la file d'attente FIFO de par-circuit virtuel à une valeur entre 5 et 1024 avec la commande de vc-hold-queue.

Limite de file d'attente avec CBWFQ

La commande de queue-limit s'applique seulement aux classes configurées avec basé sur classe, la mise en file d'attente pondérée (CBWFQ) utilisant la commande bandwidth. La commande de queue-limit définit le nombre de paquets que les files d'attente layer-3 enregistreront avant que les baisses commencent à se produire. En d'autres termes, c'est la profondeur de la file d'attente layer-3.

La valeur limite par défaut varie avec la plate-forme.

  • Cisco 2600, 3600, routeur de gamme 7200 et MC3810 : La valeur par défaut est 64. La sortie suivante témoin a été saisie sur un module de réseau ATM dans la gamme 2600.

    router#show queueing interface atm 2/0.10    
          Interface ATM2/0.10 VC 10/32 
          Queueing strategy: weighted fair 
          Total output drops per VC: 1539 
          Output queue: 0/512/64/1539 (size/max total/threshold/drops)    
             Conversations  0/37/128 (active/max active/max total)  
             Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated) 
    
  • Gamme Cisco 7500 et FlexWAN : La valeur par défaut est calculée en donnant à chaque classe son partage proportionnel des mémoires tampons de parent. La proportion est basée sur la bande passante allouée à la classe par rapport à la bande passante du parent. Spécifiquement, la limite de file d'attente est déterminée par le délai maximal de 500ms avec une taille moyenne des paquets de 250 octets. Par exemple, une classe avec 1 Mo de bande passante est donnée une limite de file d'attente de 1000000/(250 x 8 x 2) = 250. D'une manière primordiale, il également est basé sur ce qui suit :

    • La quantité de SRAM disponible ou de mémoire de paquet.

    • La quantité d'interfaces, puisque SRAM disponible doit être divisé parmi les interfaces.

      interface ATM9/1/0.100 point-to-point 
         ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 
         pvc 1/100 
          ubr 1000 
          service-policy out pmap 
         flexwan#show policy-map interface atm 9/1/0.100
         ATM9/1/0.100: VC 1/100
         service-policy output: pmap
         queue stats for all priority classes:        
                     queue size 0, queue limit 75 
                     packets output 0, packet drops 0 
                     tail/random drops 0, no buffer drops 0, other drops 0 
         class-map: e1 (match-all) 
                     0 packets, 0 bytes 
                     5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 bps 
                     match: ip dscp 10 
                     Priority: kbps 300, burst bytes 7500, b/w exceed drops: 0 
         class-map: e2 (match-all) 
                     0 packets, 0 bytes 
                     5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 bps 
                     match: ip dscp 20 
                     queue size 0, queue limit 75 
                     packets output 0, packet drops 0 
                     tail/random drops 0, no buffer drops 0, other drops 0 
                     bandwidth: kbps 300, weight 42 
         class-map: class-default (match-any)        
                     0 packets, 0 bytes 
                     5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 bps 
                     match: any 
                       0 packets, 0 bytes 
                       5 minute rate 0 bps 
                     queue size 0, queue limit 33 
                     packets output 2, packet drops 0 
                     tail/random drops 0, no buffer drops 0, other drops 0 
      

Remarque: La Versatile Interface Processor (VIP) et le FlexWAN choisissent la valeur limite par défaut et l'envoient au processeur principal (tel que le processeur de commutation routage [RSP] sur la gamme 7500) avec le premier ensemble de statistiques de compte de paquet. Ainsi, jusqu'à ce que le circuit virtuel atmosphère porte le trafic, une valeur incorrecte peut apparaître dans la sortie du show policy-map interface.

Limite de file d'attente avec LLQ

La basse latence s'alignant (LLQ) implémente un minimum et une garantie de bande passante maximale, que vous configurez avec la commande prioritaire. LLQ implémente un périphérique qui retient le trafic prioritaire à sa bande passante allouée pendant l'encombrement pour s'assurer que non-prioritaire trafiquez, comme des paquets de routage et d'autres données, n'est pas affamé. Puisque maintenant l'ordre est utilisé pour relâcher des paquets et limite de file d'attente n'est pas imposée, la commande de queue-limit ne peut pas être utilisée avec la commande prioritaire.

Limite de file d'attente et WRED

WRED peut être configuré comme stratégie facultative de baisse sur des paquets dans les files d'attente layer-3. Vous pouvez configurer WRED et un mécanisme de mise en file d'attente de fantaisie comme CBWFQ ou Fonction Low Latency Queuing (LLQ).

Sur le VIP et le FlexWAN, les paramètres du par défaut WRED sont dérivés directement de la queue-limit par défaut. Spécifiquement, la valeur de maximum-seuil est placée à la moitié de la queue-limit par défaut, et les valeurs de minute-seuil sont réduites proportionnellement.

En outre, les valeurs seuil du par défaut WRED prennent en considération les paramètres de mise en forme atmosphère associés avec le circuit virtuel. Pour faciliter pour de plus grandes rafales qui peuvent apparaître aux débits supérieurs, plus le taux de mise en forme de circuit virtuel est élevé plus la minute et les maximum-seuils par défaut sont grands. Par exemple, avec une atmosphère 10-kbps, les paramètres du par défaut WRED appliqués au circuit virtuel dans un routeur particulier sont affichés ci-dessous :

nf-7505-1# show running-config 
     interface ATM1/1/0.47 point-to-point 
      atm pvc 47 0 47 aal5snap 10 10 1 random-detect wredgroup1    
     nf-7505-1# show queueing red    
     VC 0/47 - 
     random-detect group default:    
     exponential weight 9 
     precedence    min-threshold    max-threshold   mark-probability 
     ---------------------------------------------------------------    
     0:            20                    40                    1/10 
     1:            22                    40                    1/10 
     2:            24                    40                    1/10 
     3:            26                    40                    1/10 
     4:            28                    40                    1/10 
     5:            30                    40                    1/10 
     6:            32                    40                    1/10 
     7:            34                    40                    1/10 

En comparaison, voici les paramètres du par défaut WRED appliqués par le même routeur à un circuit virtuel formé à neuf Mbits/s de débit de cellules soutenu (SCR) et à 10 Mbits/s de débit de cellules maximal (PCR) :

   nf-7505-1#show running-config 
   interface ATM1/1/0.49 point-to-point 
    atm pvc 49 0 49 aal5snap 10000 9000 100 random-detect wredgroup3    
   nf-7505-1#show queueing red  
   VC 0/49 - 
   random-detect group default:  
   exponential weight 9 
   precedence    min-threshold    max-threshold       mark-probablity 
   ---------------------------------------------------------------  
   0:            72                  144                 1/10 
   1:            81                  144                 1/10 
   2:            90                  144                 1/10 
   3:            99                  144                 1/10 
   4:            108                 144                 1/10 
   5:            117                 144                 1/10 
   6:            126                 144                 1/10 
   7:            135                 144                 1/10  

La queue-limit définit le nombre maximal de paquets que les files d'attente layer-3 peuvent enregistrer à tout moment à temps. Le maximum-seuil définit la moyenne profondeur de la file d'attente maximum. En changeant la limite de file d'attente, assurez-vous que vous ajustez également les seuils WRED et que la limite de file d'attente configurée est plus grande que les seuils maximum WRED.

Même sur un circuit virtuel configuré avec WRED, tous les paquets qui arrivent à un circuit virtuel quand la taille moyenne de file d'attente est au-dessus de la limite de file d'attente sont queue lâchée. Ainsi, dans la configuration suivante, la queue-limit de 400 et le seuil minimum de 460 pour le point de code de Différenciation de services (DSCP) 32 implémente une perte de destination à une taille moyenne de file d'attente de 400 paquets et empêche efficacement WRED de prendre effet jamais.

 policy-map ppwe 
     class voip 
       priority 64 
     class bus 
       bandwidth 168 
       random-detect dscp-based 
       random-detect exponential-weighting-constant 10    
       random-detect dscp 8 11 66 1 
       random-detect dscp 32 460 550 1 
       queue-limit 400

Remarque: Voir également les considérations sur le réglage fin WRED du guide de conception de Phase 1 de Classe de service IP à ATM en ajustant les valeurs seuil par défaut.

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