异步传输模式 (ATM) : IP to ATM 业务类别

了解 IP-to-ATM CoS 的传输队列限制

2016 年 10 月 27 日 - 机器翻译
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简介

本文澄清路由器如何计算队列限制的大小,当每个vc排队功能在ATM路由器接口启用该支持IP到ATM的服务等级时。思科的模块化服务质量(QoS) CLI (叫作MQC)用于配置您运用对逻辑接口的服务策略,是这主接口、子接口或者虚拟电路。这些服务策略实现若干QoS操作,从管制和整形到标记和排队。

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。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备创建的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您是在真实网络上操作,请确保您在使用任何命令前已经了解其潜在影响。

两组队列

与启用的每个vc排队功能的Cisco路由器接口根据VC的拥塞程度存储ATM VC的数据包在两组队列之一中:

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 随排队方法变化:- vc-hold-limit -队列极限

拥塞定义作为填装发射环(tx-ring-limit)。请参阅了解和调节Tx-ring-limit值

激活第3层队列

了解是重要的,当您的路由器使用第三层队列时,因为服务策略仅适用于在第三层队列存储的数据包。ATM端口适配器或网络模块和第三层处理器系统接下来协作:

  1. ATM接口根据ATM整形速率传输在每个ATM永久虚拟电路(PVC)的信元。

  2. ATM接口维护一条每个vc硬件队列或传输环路,存储等待在该VC上的数据包发射。

  3. 当硬件队列或传输环路充满时, ATM接口提供明显背压力给第三层处理器系统。每个vc背压由单个ATM PVC防止缓冲区的多余的超量冲减。因为每个VC队列到达了某一占用级别,它通知第三层处理器从特定VC停止离队数据包被注定到ATM接口的传输环路。第三层处理器当前存储在第三层队列的多余数据包。在此时间,第三层处理器继续转发数据包被注定对其他不拥挤的PVC。

  4. 当ATM接口发送在传输环路的数据包并且倒空环时,再有可用的足够的缓冲存储数据包。它发布背压,并且第三层处理器离队新的数据包对ATM接口。

  5. 当在所有PVC的ATM接口缓冲的数据包总数到达某一级别与总可用的缓冲的空间比较时, ATM接口提供背压在聚集全VC级别。此背压通知第三层处理器停止发送所有数据包到ATM接口。

重要地,用此通信系统, ATM接口认为其传输环路为特定VC是全双工并且节流新的数据包收据从第三层处理器系统的。因此,当VC拥塞时,丢弃决策从在传输环路的先入先出(FIFO)队列的一个随机,后进先丢弃的决策移动对根据IP级别服务策略的有差别的决策实现由第三层处理器。

什么是队列限制?

第三层队列总是有队列限制。此值定义了数据包数量在队列里面。当此队列充满时,路由器提出丢弃策略。此策略可以是尾部丢弃或加权随机早期检测(WRED)。换句话说,队列限制定义了多少数据包在第三层队列可以存储,在丢包开始发生前。

路由器自动地赋予默认队列极限值。计算值变化与排队方法和用平台。重要地,队列限制需要是足够小避免介绍足够大的延迟由于排队,但是避免丢包和产生的影响对基于TCP的流。

在分布式平台上类似Cisco 7500系列和FlexWan,默认值用接口数量在系统的变化。因此,在一个系统的类有两个接口的只可能接收更多缓冲区比在有数百的一个系统子接口和VC。路由器给其中每一A类最小值保证足够的缓冲区提供接口以线路速率。队列限制代表接口的一个信用限额。换句话说,路由器以带宽那些接口的比例分配在接口、PVC和类中的缓冲区, PVC和类。默认情况下,队列极限值不过度预定可用的缓冲区。

以下部分较详细地讨论队列限制。

FIFO 的队列限制

默认情况下在非分布式平台的ATM VC,每个VC队列和第三层队列在支持启用思科IOSï ¿  ½软件版本。当特定排队机制未配置时, FIFO是默认排队方法应用对第三层队列。默认情况下,因为在ATM接口的默认排队算法也是FIFO,第三层队列使用FIFO。最初,这些队列只支持队列限制40。我们在下面输出中能看到此:

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 

自Cisco IOS软件版本12.1(5)T,您能调整每个vc FIFO队列的大小到在5和1024范围的一个值用vc-hold-queue命令

CBWFQ 的队列限制

queue-limit命令仅适用于类配置与基于类的,加权公平排队(CBWFQ)使用bandwidth命令queue-limit命令定义了第三层队列将存储数据包的数量,在丢包开始发生前。换句话说,它是第三层队列的深度。

用平台变化的默认队列极限值。

  • Cisco 2600、3600、7200系列路由器和MC3810 :默认值是64。以下输出示例:在2600系列的一个ATM网络模块捕获。

    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) 
    
  • Cisco 7500系列和FlexWan :默认值通过给每类其parent缓冲区的按比例的共享计算。比例根据带宽分配对类与parent的带宽比较。特别地,队列限制取决于500ms最大延迟与平均信息包大小的250个字节。例如,与带宽1 MB的一类给队列限制1000000/(250 x 8 x 2) = 250。重要地,它根据以下也:

    • 相当数量联机SRAM或数据包内存。

    • 相当数量接口,因为必须在接口中分开联机SRAM。

      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 
      

注意: 多用途接口处理器和FlexWan选择默认队列极限值并且发送它到主处理器(例如在7500系列的路由交换机处理器[RSP])有数据包计数统计信息第一组的。因此,直到ATM VC运载流量,不正确的值在show policy-map interface中输出可能出现。

LLQ 的队列限制

低延迟队列(LLQ)实现最低和最大带宽保证,您用priority命令配置。LLQ实现克制优先级数据流对其已分配带宽在拥塞时保证的设备非优先的流量,例如路由信息包和其他数据,不是饥饿的。因为修正用于丢弃数据包,并且没有实施队列限制, queue-limit命令不可能与priority命令一起使用

队列限制与 WRED

WRED可以配置作为在数据包的一项可选丢弃策略在第三层队列。您能配置WRED和一个异样的排队机制类似CBWFQ或低延迟排队(LLQ)。

在VIP和FlexWan,默认WRED参数直接地从默认队列极限派生。特别地, max-threshold值设置为默认队列极限的半,并且min-threshold值按比例被缩减。

另外,默认WRED阈值考虑到ATM整形参数关联与VC。为能出现以更高的速率的更加大的突发流量适应,越高越大默认分钟和最大阈值的VC整形速率。例如,与10 KBPS ATM,默认WRED参数应用对在特定路由器的VC如下表示:

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 

比较起来,这是同一路由器应用的默认WRED参数对VC被整形在九峰值信元速率Mbps平均信元速率和10 Mbps :

   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  

队列极限定义了第三层队列能及时在任何指定的时刻存储的最大信息包的数量。max-threshold定义了最大平均队列深度。当更改队列限制时,请保证您也调节WRED阈值,并且配置的队列限制大于WRED最大门限值。

在VC配置与WRED,到达在VC的所有信息包,当平均队列大小在队列限制上时是丢弃的尾标。因此,在以下配置里,队列极限400和最低门限值460差分服务代码点32的实现一尾部丢弃在平均队列大小400数据包和有效防止WRED生效。

 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

注意: 当调节默认阈值时,参见在Wred优化的考虑事项在IP to ATM业务类别阶段1设计指南


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