异步传输模式 (ATM) : IP to ATM 业务类别

了解 PA-A3 和 NM-1A ATM 接口上的每 VC 传输排队

2016 年 10 月 27 日 - 机器翻译
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简介

更新的路由器ATM硬件,包括PA-A3端口适配器, NM-1A-OC3/DS3和ATM反向多路复用(IMA)适配器,创建每个虚拟电路的一个独立信息包队列在接口硬件缓冲。亦称这些缓冲区是传输环路。每个VC队列目的将保证一拥塞的VC不浪费所有内存资源并且使其他VC挨饿。

此本文探讨了NM-1A网络模块采取的由PA-A3和每VC的排队方法。它也查看每VC的排队如何更改,当ATM接口配置与IP到ATM的服务等级功能时。

开始使用前

规则

有关文档规则的详细信息,请参阅 Cisco 技术提示规则

先决条件

本文档没有任何特定的前提条件。

使用的组件

本文档不限于特定的软件和硬件版本。

Per-VC 队列的实现方式

每个ATM接口必须由所有VC保证对数据包缓冲的公平的访问。一般来说,有两个途径对分配数据包缓冲:

  • 分配一个固定量的缓冲区到每个VC。换句话说,请在所有已配置的VC中均匀地划分缓冲区。

  • 允许所有一个VC使用许多数据包缓冲当必要时。

PA-A3和ATM网络模块实现两个途径的组合。在VC设置期间,接口驱动程序授权传输信用值对VC。思科IOSï ¿  ½配置指南参考传输信用值作为传输环路。您能调整传输环路的值用tx-ring-limit命令。

这是简要描述每种硬件类型如何计算传输信用值:

  • PA-A3 -计算根据必要的缓冲区数的传输信用值满足平均信元速率可变比特率,非实时(vbr-nrt) VC。可用比特率(ABR)和未指明的比特率(UBR) VC分配默认值为128和40,分别。

  • NM-1A -计算根据必要的缓冲区数的传输信用值满足VC或最大传输单位(MTU)大小帧的峰值信元速率。网络模块选择大价值。

更多将解释关于在此技术注释的以下部分的这些途径中的每一个。

PA-A3 结构概述

PA-A3用途分离接收并且传送分段和重组(SAR)芯片。每个SAR由本地内存其自己的子系统在PA-A3的支持。此内存存储数据包以及关键数据数据结构类似VC表。在传输路径上,本地内存包括6144个微粒576个字节(或580与用数据包移动在路由器里面)的一个内部4字节报头。在这些外面, PA-A3预留系统信息包的144个微粒类似操作、管理和维护(OAM)信元。请使用show controller atm命令查看6144个微粒。

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

PA-A3为每个vc传输信用值赋予以下默认值:

VC服务类别 默认平湖信用值 执行的时期
vbr-nrt 基于公式:(48 * SCR)/(Particle_size * 5)

注意: SCR是与包括的ATM开销的信元速率。

总是
ABR 128 总是
UBR 40 只有当总信用利用率超过75百分比或tx_threshold值,如show controller atm所显示

ATM 网络模块结构概述

ATM网络模块支持2048个传输缓冲区描述符(TBD)。

注意: 如果我们采取了第一方法对分配传输赊帐和均匀地分开在1024可能的活动VC中的这2048 TBD,每个VC只将有两TBD。

请使用show controller atm命令查看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

接口驱动程序授权一保证的TBD对每个VC。此TBD保证每个VC有一个最低的瞬间传输机会。其他TBD进入无保证的池,活动VC能拉更多缓冲区至他们的传输信用值。

接口驱动程序计算每个VC的一传输信用值在建立时间。它选择起因于两个跟随的公式之一的大价值:

  • 基于MTU的微粒大小或子接口的分开的信用值=最大传输单元(MTU)接口(换句话说, MTU/微粒大小)

  • 基于PCR的信用值= 100微秒* PCR/典型的帧大小(在位),其中典型的帧大小是512个字节。

因为需要传输一个MTU大小的帧用单个命令到SAR保证最高性能,接口驱动程序考虑MTU。此需求含义VC需要至少足够的TBD相等与必要的微粒数量传输一个MTU大小的帧。

IP 到 ATM CoS 之前

此部分在IP到ATM的服务等级前讨论每VC的排队体系结构。

传统上,除在传输环路的每个vc传输信用值之外, ATM接口(和所有Cisco路由器接口)支持输出保持队列。此队列保持本地由路由器生成,并且所有其他数据包跟随进程交换路径的数据包。进程交换定义了转发数据包方法到路由器。请参阅Cisco IOS交换开关路径

默认情况下,所有接口使用一个输出保持队列大小40数据包。请使用show interface atm命令显示当前值。请使用hold-queue {value} out命令配置非默认值。

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]

即然我们了解接口输出保持队列,我们能讨论路径数据包移动根据是否跟随快速路径或进程路径,当由路由器转发从入口到出口接口。

跟随过程交换的路径的数据包通过以下步骤:

  1. 数据包在接口输出保持队列安置。

  2. 路由器受到PA-A3驱动程序的注意并且宣布队列保持等候发射的数据。

  3. PA-A3驱动程序离队从输出保持队列的数据包并且复制数据包对本地内存和到适当的VC的传输环路。

  4. 如果VC的传输信用值或传输环路全双工,接口驱动程序继续排队在普通输出保持队列的数据包。

  5. 如果没有传输环路的空间在短期之后,驱动程序丢弃数据包避免从普通的保持队列注定的数据包的Head of Line封闭到其他,非拥塞的VC。

跟随快速交换路径的数据包通过以下步骤:

  1. 快速交换数据包被发送直接地到传输环路。重要地,他们最初绕过输出保持队列。

  2. 如果VC填装了其传输信用值,数据包在输出保持队列被放置。

  3. 如果没有传输环路的空间在短期之后,驱动程序丢弃数据包避免从普通的保持队列注定的数据包的Head of Line封闭到其他,非拥塞的VC。

当VC的传输信用值被到达,增加保持队列的大小不会防止丢包,因为接口优先级是避免head-of-line-blocking。

IP to ATM CoS 之后

此部分说明IP到ATM CO如何更改在支持每VC的排队的ATM网络模块和端口适配器的输出排队。

当运行自动地支持IP到ATM CO的镜像(非路由交换处理器[RSP]平台)或,当VC明确地配置与服务策略时, PA-A3驱动程序创建一排保持队列每个VC。换句话说,因为硬件级别队列或传输环路每个VC维护, PA-A3延伸独立输出集成保持队列并且创建一个唯一输出保持队列每个VC。

重要地,此每VC保持队列意味着每个VC有两套缓冲区,如下所示。

队列 位置 排队方法 应用服务策略 调整命令
硬件队列或传输环路 端口适配器或网络模块 仅 FIFO tx-ring-limit
第三层队列 第三层处理器系统或接口缓冲区 FIFO、基于流的加权公平排队(WFQ)、基于类的加权公平排队(CBWFQ),或者低延迟排队(LLQ) 变化与排队方法:- - vc-hold-queue队列极限

另外,此每VC保持队列更改什么发生在数据包,当VC的传输信用值全双工时。

在快速路径和进程路径的数据包受益于每VC保持队列。

  • 程序交换数据包-当传输信用值全双工时,数据包从接口的在每VC保持队列离队hold-queue再然后重新排队。

  • 快速交换数据包-当传输信用值全双工时, ATM驱动程序暂停此VC的发射,直到硬件队列返回VC的一个或更多传输赊帐。数据包在适当的每VC保持队列被放置。

因为路由器构件一排保持队列每个VC, PA-A3不需要于避免head-of-line封闭有关和排队多余数据包而不是积极丢弃他们。

hold-queue 与 vc-hold-queue 命令

了解以下两命令之间的差异是重要的,当调整您的最佳性能的时路由器:

  • hold-queue外的{value}调整在接口的接口级别输出保持队列,不用每VC的排队。您能有效避免使用hold-queue {value} output命令,当每VC的排队配置时(通过在7500系列的服务策略或默认情况下开始用在NON-RSP平台的某些Cisco IOS软件版本)。

  • vc-hold-queue {value} -调整在接口的每VC输出保持队列与每VC的排队。此命令仅仅适用到NON-RSP平台和对使用在数据包的默认FIFO队列机制在每VC保持队列里面的VC。vc-hold-queue命令确定VC能在到达其传输信用值以后缓冲的多少数据包。有效设置在第三层队列的聚集大小的一限制的vc-hold-queue命令。请使用queue-limit命令配置第三层队列的大小每类。

注意: vc-hold-queue命令在ATM PVC套件CLI (CSCdw29901)不可能配置。

删除vc-hold-queue配置在ATM PVC下使用default vc-hold-queue or no vc-hold-queue命令仍然要求值。值可以或者是当前值或其中任一个编号。此问题是表面问题,并且不影响路由器的性能。它通过Cisco Bug ID CSCdx04931是解决的。


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