Mode de transfert asynchrone (ATM) : IP sur ATM

Présentation de l'unité de transmission maximale (MTU) dans les interfaces ATM

18 octobre 2016 - Traduction automatique
Autres versions: PDFpdf | Anglais (22 août 2015) | Commentaires


Contenu


Introduction

Le Maximum Transmission Unit (MTU) définit la plus grande taille des paquets qu’une interface peut transmettre sans avoir besoin de fragmenter. Les paquets IP plus grands que le MTU doivent passer par des procédures de fragmentation IP.

Les interfaces de routeur ATM Cisco prennent en charge un MTU entre 64 et 17966 octets. Chaque interface prend en charge un maximum par défaut de longueur de paquet. Par exemple, la valeur maximale est de 9288 octets sur le processeur d'interface ATM (AIP) et le module de processeur réseau (NP), et de 4470 octets sur des adaptateurs du port PA-A3 et PA-A2.

Ce document passe en revue les valeurs de MTU par défaut pour des interfaces ATM et les clarifie quand un routeur incrémente l'AAL5 SDUs surdimensionné et les compteurs de violation de la longueur AAL5.

Conditions préalables

Conditions requises

Aucune spécification déterminée n'est requise pour ce document.

Composants utilisés

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

Conventions

Pour plus d'informations sur les conventions de documents, reportez-vous à Conventions relatives aux conseils techniques Cisco.

Pourquoi les mtu de 4470 sont-ils octets ?

La plupart des interfaces de routeur ATM Cisco utilisent une taille de MTU par défaut de 4470 octets. Ce nombre a été choisi pour apparier exactement des interfaces du Fiber Distributed Data Interface (FDDI) et de l'interface série à haut débit (HSSI) pour la commutation autonome.

Utilisez la commande de mtu dans le mode de configuration d'interface de configurer une valeur autre que par défaut. Notez que les sous-interfaces prennent en charge une valeur qui est différente de l'interface principale tant que la valeur de l'interface principale est aussi grande que, ou plus grande que le plus grand MTU de sous-interface.

7200#show interface atm 3/0 
   ATM3/0 is up, line protocol is up 
    Hardware is ENHANCED ATM PA 
    Internet address is 1.1.1.1/8 
    MTU 4470 bytes, sub MTU 1500, BW 149760 Kbit, DLY 80 usec,    
    reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

Utilisez la commande de show atm interface atm de visualiser la valeur actuellement configurée.

7200#show atm interface atm 3/0 
   Interface ATM3/0: 
   AAL enabled: AAL5 , Maximum VCs: 4096, Current VCCs: 2 
   Maximum Transmit Channels: 0 
   Max. Datagram Size: 4528 
   PLIM Type: SONET - 155000Kbps, TX clocking: LINE 
   Cell-payload scrambling: ON 
   sts-stream scrambling: ON 
   8359 input, 8495 output, 0 IN fast, 0 OUT fast, 0 out drop 
   Avail bw = 155000 
   Config. is ACTIVE

AAL5 violations surdimensionnées de SDUs et de longueur

Les états de commande d'interface atm d'exposition deux compteurs ont mis en valeur dans gras et approprié à un examen de longueur de paquet.

7200#show interface atm1/ima0 
   ATM1/IMA0.1 is up, line protocol is up 
    Hardware is ATM IMA 
    MTU 4470 bytes, BW 6000 Kbit, DLY 20000 usec, 
    reliability 255/255, txload 1/255, rxload 2/255    
    Encapsulation ATM 
    1382 packets input, 399282 bytes 
    1558 packets output,205883 bytes 
    0 OAM cells input, 0 OAM cells output 
    AAL5 CRC errors : 280 
    AAL5 SAR Timeouts : 0 
    AAL5 Oversized    SDUs : 0 
    AAL5 length violation : 210285    
    AAL5 CPI Error : 302

Les deux compteurs se rapportent à l'adaptation ATM de couche 5 (AAL5). Ils encapsulent les Protocol Data Unit conduits ou traversiers (PDU) à la sous-couche de convergence de la pile atmosphère (CPCS). Le RFC 1483leavingcisco.com définit le format de la remorque AAL5, comme illustré dans ce diagramme.

/image/gif/paws/10479/mtu_atm.gif

Le champ à deux bits de longueur dans la remorque AAL5 indique la taille du champ de charge utile CPCS-PDU. Deux octets est 16 bits ou une valeur de longueur maximale de 65,535 (216) octets.

Le MTU définit la taille du datagramme de la couche 3. Une unité de données de service AAL5 (SDU) est définie comme datagramme de la couche 3 plus l'en-tête facultative du protocole d'accès de Logical Link Control/sous-réseau (LLC/SNAP). Un AAL5 PDU est défini comme AAL5 combiné SDU plus la remorque du huit-octet AAL5. Par conséquent, un MTU de 9180 peut produire un AAL5 SDU de 9180 octets et un AAL5 PDU de 9188 octets avec la remorque du huit-octet AAL5.

Quand une interface ATM reçoit un paquet plus grand que le MTU, le routeur incrémente le compteur surdimensionné de SDUs. Le compteur surdimensionné de SDUs est défini dans RFC 1695leavingcisco.com .

aal5VccOverSizedSDUs OBJECT-TYPE 
    SYNTAX Counter32 
    MAX-ACCESS read-only 
    STATUS    current 
    DESCRIPTION 
    "The number of AAL5 CPCS PDUs discarded    
    on this AAL5 VCC at the interface 
    associated with an AAL5 entity because the    
    AAL5 SDUs were too large." 
    ::= { aal5VccEntry 5 }

RFC 1695 prend en charge également la capacité de placer distinct transmettent et reçoivent des tailles SDU utilisant ces object id :

 atmVccAal5CpcsTransmitSduSize OBJECT-TYPE 
    SYNTAX INTEGER (1..65535) 
    MAX-ACCESS read-create 
    STATUS    current 
    DESCRIPTION 
    "An instance of this object only exists when the 
    local VCL end-point is also the VCC end-point, 
    and AAL5 is in use. 
    The maximum AAL5 CPCS SDU size in octets that is 
    supported on the transmit direction of this VCC." 
    DEFVAL { 9188 } 
    := { atmVclEntry 9 }

    atmVccAal5CpcsReceiveSduSize OBJECT-TYPE 
    SYNTAX INTEGER (1..65535) 
    MAX-ACCESS read-create    
    STATUS    current 
    DESCRIPTION 
    "An instance of this object only exists when the 
    local VCL end-point is also the VCC end-point, 
    and AAL5 is in use. 
    The maximum AAL5 CPCS SDU size in octets that is 
    supported on the receive direction of this VCC." 
    DEFVAL { 9188 } 
    ::= { atmVclEntry 10 }

Les interfaces ATM qui suivent RFC 1695 également incrémentent les ifInErrors contre- en détectant des erreurs surdimensionnées SDU. C'est en plus des erreurs de dépassement de délai CRC-32 et SAR, qui sont deux compteurs également définis dans le RFC.

Un routeur incrémente le compteur de violation de la longueur AAL5 quand la taille calculée d'un paquet rassemblé n'apparie pas la valeur reçue du champ de la longueur AAL5 indépendamment du MTU. Pour comprendre comment ces violations peuvent se produire, vous devez comprendre comment une interface ATM de réception identifie la dernière cellule d'une trame.

Une en-tête de cellule inclut un gisement de l'identificateur du type de charge utile de trois-bit (PTI). Ces trois bits signifient :

  • 1 mordu — Indique si la cellule contient des données ou des données d'administration d'utilisateur.

  • 2 mordus — Indique si la cellule éprouve l'encombrement pendant la transmission.

  • 3 mordus — Indique si la cellule est la cellule finale d'une trame de données de couche supérieure. Quand le positionnement à 1, ce bit s'appelle l'extrémité du repère (EOM).

Les valeurs PTI de 001 ou de 011 marquent la dernière cellule d'un AAL5 PDU et indiquent l'interface ATM de réception commencer le réassemblage. Au cours des périodes d'encombrement ou de conditions d'erreurs, un lien atmosphère peut relâcher la dernière cellule. En conséquence, l'interface de réception ne commence pas le réassemblage jusqu'à recevoir l'extrémité de la cellule de repère du deuxième paquet AAL5, produisant une violation de longueur.

Dans certains cas, votre routeur signale une grande valeur pour le compteur de violations de la longueur AAL5 et une valeur beaucoup plus petite pour le compteur d'erreurs du CRC AAL5. Cette condition se produit quand l'interface ATM déclare une violation de longueur et relâche un paquet rassemblé sans prendre la peine de vérifier le CRC. Une interface ATM vérifie le CRC seulement après qu'elle confirme que la longueur de paquet apparie le champ de la longueur AAL5.

Avantages mtu de grands et de même taille

Utilisant un MTU cohérent et de taille maximum à travers des plusieurs interfaces dans votre réseau offre ces avantages :

  • Réduit ou élimine la fragmentation. De plus grands mtu peuvent améliorer la représentation de TCP en éliminant la fragmentation. Par conséquent les applications comme le Systèmes de fichiers en réseau (NFS) peuvent profiter plus grand de leurs grands mtu indigènes du kB environ 8.

  • Optimalise la taille des pools de tampon de paquets découpés dans la mémoire de paquet (MEMD) sur le processeur de commutation routage (RSP) sur une plate-forme de gamme Cisco 7500. Sur cette plate-forme, le MTU joue un important rôle dans le découpage de mémoire tampon. Spécifiquement, cette plate-forme utilise un algorithme buffer-carving qui crée quatre pools de mémoire tampon basés sur le MTU. Si toutes les interfaces utilisent le même MTU, le routeur crée un grand groupe de mémoires tampons de taille même. Utilisant de grands et considérablement variables mtu sur cette plate-forme force le logiciel de ½ du ¿  de Cisco IOSï pour découper un nombre restreint de grandes mémoires tampons, affectant probablement d'autres interfaces. Sur la plate-forme de gamme 7500, ajuster le MTU peut mener à un plus petit nombre d'erreurs d'entrée ignorées. Référez-vous à ce qui entraîne un "%RSP-3-RESTART : cbus complex »

    Remarque: Initialement, l'AIP a pris en charge un MTU aussi grand que 9180. La raison exige une compréhension d'architecture. La capacité des interfaces ATM de prendre en charge le nombre maximal annoncé de circuits virtuels simultanés actifs (VCs) est basée sur le multiplexage statistique et sur avoir assez de tampons de paquets pour exécuter un certain nombre de réassemblages simultanés. Cisco limite la taille de MTU à approximativement 9000 octets sur l'AIP pour prendre en charge la valeur active maximum annoncée de VCs de 2000.

  • Augmente la représentation de routeur en réduisant le nombre de paquets traités. La plupart des coûts de représentation dans des Routeurs associent aux « paquets manipulés », plutôt que des « octets transférés ». Un routeur traite typiquement des paquets de transit en mode d'interruption. Un grand MTU peut avoir comme conséquence la performance supérieure puisque des CPU plus rapides n'ont pas nécessairement comme conséquence des exécutions interruption-intensives rapides.

RFC appropriés

Ce tableau présente les documents RFC (RFC) liés aux tailles de datagramme.

Remarque: Tous les liens dans la table sont RFC1483leavingcisco.com .

Document RFC Description
RFC 791 leavingcisco.com Définit des procédures de fragmentation IP.
RFC 1191leavingcisco.com et RFC 1435 leavingcisco.com Définissez la découverte de MTU de chemin, un mécanisme principal pour réduire la fragmentation IP en Internet. Ce mécanisme est important parce que l'atmosphère utilise les tailles de MTU par défaut qui sont sensiblement différentes d'autres Technologies comme les Ethernets et le FDDI.
RFC 1209 leavingcisco.com Spécifie un IP MTU au-dessus du SMDS de 9180 octets. L'Internet Engineering Task Force (IETF) a utilisé ces valeur et RFC pour placer un MTU de 9180 octets pour l'IP sur ATM AAL5, comme défini dans RFC 2225leavingcisco.com .
RFC 1626leavingcisco.com et RFC 2225 leavingcisco.com Spécifiez entre d'autres éléments que les interfaces ATM doivent tenter pour négocier la taille AAL CPCS-SDU utilisant le protocole de Signalisation ATM pour les circuits virtuels commutés (SVC).

Fragmentation IP

RFC 791leavingcisco.com définit la fragmentation IP et décrit la procédure en tant que « si toute la longueur est moins qu'ou égale le Maximum Transmission Unit puis soumet ce datagramme à l'étape suivante dans le traitement de datagramme ; autrement coupez le datagramme en deux fragments, le premier fragment étant la taille maximale, et le deuxième fragment étant le reste du datagramme. »

La sortie de commande de debug ip packet {liste d'accès d'hôte} capture un ping entre les deux hôtes 192.168.1.51 et 192.168.1.254. Pour chaque paquet, les états de routeur qu'il reçoit deux fragments : un 1500 octets de longueur et un 48 octets de longueur.

attention Attention : Avant d'exécuter les commandes debug, référez-vous à la section Informations importantes sur les commandes Debug.

*Mar 28 09:59:27.002: IP: s=192.168.1.51 (ATM4/0.3), d=192.168.1.254, len 1500, rcvd 4 
 *Mar 28 09:59:27.002: IP: recv fragment from 192.168.1.51 offset 0 bytes  
 *Mar 28 09:59:27.002: IP: s=192.168.1.51 (ATM4/0.3), d=192.168.1.254, len  48, rcvd 4 
 *Mar 28 09:59:27.002: IP: recv fragment from 192.168.1.51 offset 1480 bytes

Le routeur répond avec une réponse d'écho et des états qu'elle envoie deux fragments.

*Mar 28 09:59:27.002: ICMP: echo reply sent, src 192.168.1.254, dst 192.168.1.51 
  *Mar 28 09:59:27.002: IP: s=192.168.1.254 (local), d=192.168.1.51 (ATM4/0.3), 
  len 1528, sending 
  *Mar 28 09:59:27.002: IP: s=192.168.1.254 (local), d=192.168.1.51 (ATM4/0.3), 
  len 1500, sending fragment    
  *Mar 28 09:59:27.006: IP: s=192.168.1.254 (local), d=192.168.1.51 (ATM4/0.3), 
  len 48, sending last fragment

Support de trame jumbo

Les interfaces de Gigabit Ethernet sur des Commutateurs de Cisco Catalyst 5000 et 6000 prennent en charge les Trames étendues, qui ont un MTU de 9,216 octets. Le soutien des Trames étendues pour le module atmosphère de famille du Catalyst 6000 (WS-X6101) est disponible en date du Logiciel Cisco IOS version 12.1(10)E, selon les notes en version.

Configurer la taille de MTU sur la sous-interface n'affecte pas la taille de trame maximale qui peut être transférée sur un module atmosphère de famille du Catalyst 6000. La taille de trame maximale (9218 octets) est initialisée quand le module est soulevé et ne change pas quand la taille de MTU change utilisant le CLI.

Pour jeter un pont sur les Trames étendues, la caractéristique devrait être activée pour le module atmosphère sur l'engine de superviseur à l'aide du modèle de set port jumbo/de commande de port.

Dans des versions du logiciel Cisco IOS plus tôt que 12.1(10)E, les modules ATM Catalyst reçoivent la commande de MTU à la ligne de commande et à une valeur maximale de 9218 octets. Cependant, sans support de trame jumbo, cette modification de configuration est fallacieuse. Le manque d'origine de soutien des Trames étendues provient le nombre maximal de mémoires tampons prises en charge pour tout circuit virtuel.

ATM#show interface atm0 
   ATM0 is down, line protocol is down 
    Hardware is Catalyst 5000 ATM 
    MTU 1584 bytes, sub MTU 0, BW 156250 Kbit, DLY 80 usec, rely 255/255, 
    load 1/255 
    Encapsulation ATM, loopback not set, keepalive not supported    
    Encapsulation(s): AAL5, PVC mode 
    4096 maximum active VCs, 1024 VCs per VP, 0 current VCCs 
    VC idle disconnect time: 300 seconds 
    Signaling vc = 1, vpi = 0, vci = 5 
    UNI Version = 3.1, Link Side = user 
    PHY Type : SINGLE PHY;    Link Status: DOWN 
   [snip]

La spécification de la version LANE 1 exige qu'un message de configuration incluent l'élément d'information de paramètres AAL (IE). Dans cet IE, l'interface ATM d'appelant ou de source doit spécifier la taille en avant du maximum CPCS-SDU et la taille arrière du maximum CPCS-SDU. Les valeurs maximum prises en charge d'octet AAL5 SDU sont 1516, 4544, 9234, et 18190. En date du Logiciel Cisco IOS version 12.1(10)E, LECs peut transférer des trames jusqu'à 9218 octets.

Les Trames étendues les prennent en charge sont déjà sur la feuille de route pour les 8540 linecards améliorés de Gigabit Ethernet. Un tel support est étudié pour les cartes Gigabit Ethernet pour les 8510. Le module routeur ATM 2 (ARM2) pour les 8540 prend en charge maintenant une taille configurable de MTU.

Dépannez

Terminez-vous ces étapes pour rétrécir votre dépannage si vos symptômes indiquent un problème avec des tailles de datagramme.

  1. Confirmez le MTU correct est sur l'interface principale et sur la sous-interface.

  2. Si les pings au-dessus d'une certaine longueur de paquet échouent, le problème peut être rapporté pour trafiquer la formation. Référez-vous à comprendre la catégorie de service vbr-nrt et trafiquez la formation pour l'atmosphère VCs. Confirmez la sortie de paquets le routeur de source et/ou présentez le routeur de destination avec ces commandes :

    • debug ip packet (liste d'accès d'hôte seulement)

      attention Attention : Ceci mettent au point peut produire un grand nombre de sortie sur un résultat de production. Prenez les précautions supplémentaires quand vous activez ceci mettez au point.

    • mettez au point le modèle d'interface atm de paquet atmosphère/vpi vci de port

    • mettez au point les erreurs atmosphère

  3. Vérifiez une valeur différente de zéro pour les trames géantes contre- dans la sortie de l'interface atm d'exposition. Le compteur de trames géantes incrémente-t-il avec vos pings ?

  4. Exécutez les shows buffer commandent et recherchent des valeurs différentes de zéro pour les coups manqués et les compteurs de pannes. Déterminez si les compteurs incrémentent, en particulier quand vous cinglez le routeur et utilisez les mises en mémoire tampon du système. Référez-vous au pour en savoir plus d'ajustement de mémoire tampon.

     7500#show buffers
       Buffer elements: 
        499 in free list (500 max allowed) 
        913677 hits, 0 misses, 0 created
       Public buffer pools: 
       Small buffers, 104 bytes (total 480, permanent 480): 
          474 in free list (20 min, 1000 max allowed)      
          1036212 hits, 0 misses, 0 trims, 0 created      
          0 failures (0 no memory) 
       Middle buffers, 600 bytes (total 360, permanent 360): 
          358 in free list (20 min, 800 max allowed)      
          635809 hits, 0 misses, 0 trims, 0 created      
          0 failures (0 no memory) 
       Big buffers, 1524 bytes (total 360, permanent 360):      
          360 in free list (10 min, 1200 max allowed) 
          23457 hits, 0 misses, 0 trims, 0 created 
          0 failures (0 no memory)      
       VeryBig buffers, 4520 bytes (total 40, permanent 40): 
          40 in free list (5 min, 1200 max allowed)      
          8969 hits, 0 misses, 0 trims, 0 created      
          0 failures (0 no memory) 
       Large buffers, 5024 bytes (total 40, permanent 40): 
          40 in free list (3 min, 120 max allowed)      
          0 hits, 0 misses, 0 trims, 0 created 
          0 failures (0 no memory) 
       Huge buffers, 18024 bytes (total 4, permanent 0): 
          3 in free list (3 min, 52 max allowed) 
          0 hits, 1 misses, 427 trims, 431 created      
          0 failures (0 no memory)
  5. Exécutez la commande atmosphère de show ip interface et déterminez si le Technologie Cisco Express Forwarding (CEF) est activé. Si oui, vérifiez la taille de MTU référencée dans l'entrée de contiguïté à la destination.

    router#show adj atm 5/0.1 interface 
       Protocol Interface    Address 
       IP ATM5/0.1    point2point(6) 
           0 packets, 0 bytes 
           00040000 
           AAAA030000000800 
           CEF expires: 00:02:49 
           refresh: 00:00:49 
           ATM-PVC never 
           Fast adjacency enabled 
           IP redirect enabled 
           IP mtu 4470 (0x0) 
           Fixup disabled

Problème connu - MTU et transition

L'ID de bogue Cisco CSCdv42095 (clients enregistrés seulement) résout un problème avec des pings manquants pour de plus grands que 1498 octets de paquets quand le MTU est configuré pour être moins de 1502 octets sur une interface pontée. Les modifications permettent à la taille de paquet maximale pour être égales au MTU plus l'encapsulation ATM maximum dans les octets. Placez le MTU à 1502 comme contournement.


Informations connexes


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