异步传输模式 (ATM) : IP to ATM 业务类别

ATM Cisco 800 DSL 路由器系列的高延迟

2015 年 8 月 28 日 - 机器翻译
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简介

本文目的将解释在使用DSL连接的思科8xx路由器可能被测量的异常的延迟。

有能在这种情况下影响延迟的两个参数:

  • 流量整形

  • DSL参数

结果对于思科8xx DSL路由器, ATM流量整形用软件完成和不是准确的。Shaping通过发送闲置信元达到,在没有发送时候的数据,并且,当PVC超出其PCR时。延迟通常被观察,当从路由器时的执行的ping测试。由于ping不在连续流量,有另外的延迟,当ping完成时。由于连接空闲,闲置信元可能被发送,一旦ping在一闲置连接已经执行。在那些闲置信元被发送之后, ping信元被发送。

此另外的延迟是主要,当线路速度非常小时,类似64k或128k。它为高上行速度不是主要的。

另一方面,他们引入的DSL参数也将增加延迟(FEC字节,插入等等)由于开销。可以完成减少此问题影响的任务是:

  1. 完全禁用的流量整形使用no atm traffic-shaping命令。尽管没有shaping,闲置信元没有被发送。

  2. 使用no atm cell-clumping-disable命令减少延迟。Shaping执行得此处,但是数据信元在丛可能被发送而不是恒定发送。如果修正在ATM交换机,执行调整CDVT可能要求。另外,空闲信元在此方案没有被发送。

    警告 警告: 没有推荐然而使用此命令。

  3. 调整DSL参数减少他们导致的开销。然而,将仔细使用此解决方案,因为可能导致坏性能,如果DSL线路导致错误。

关闭的此行为在bug CSCdy44786描述,因为这是在8xx路由器的一个限制。

本文包含说明此行为的几个性能测试。使用的设置下列:

43141.gif

ADSL路由器是运行12.2(8)YM的827路由器

Cisco Internetwork Operating System Software 
IOS (tm) C820 Software (C820-SV6Y6-M), Version 12.2(8)YM, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fc1)
Synched to technology version 12.2(11.2u)T
TAC Support: http://www.cisco.com/tac
Copyright (c) 1986-2002 by cisco Systems, Inc.
Compiled Fri 23-Aug-02 00:53 by ealyon
Image text-base: 0x80013170, data-base: 0x80C4FA74

ROM: System Bootstrap, Version 12.2(1r)XE2, RELEASE SOFTWARE (fc1)
ROM: C820 Software (C820-V6Y6-M), Version 12.2(8)T5,  RELEASE SOFTWARE (fc1)

ADSL-router uptime is 7 weeks, 22 hours, 40 minutes
System returned to ROM by power-on
System image file is "flash:c820-sv6y6-mz.122-8.YM.bin"

CISCO C827-4V (MPC855T) processor (revision 0xD01) with 31744K/1024K bytes of memory.
Processor board ID JAD050767V4 (2609117246), with hardware revision 5916
CPU rev number 5
Bridging software.
4 POTS Ports
1 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
1 ATM network interface(s)
128K bytes of non-volatile configuration memory.
16384K bytes of processor board System flash (Read/Write)
2048K bytes of processor board Web flash (Read/Write)

Configuration register is 0x2102

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。

测试 1:128K上行

对于此第一测验,上行和下行速度将配置对128Kbps。我们将比较RTT时候,当:

  1. vbr-nrt使用作为128kbps

  2. vbr-nrt没有使用

  3. 没有流量整形

ADSL-router#show dsl int atm 0
                ATU-R (DS)                      ATU-C (US)
Modem Status:    Showtime (DMTDSL_SHOWTIME)
DSL Mode:        ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU STD NUM:     0x01                            0x01
Vendor ID:       'ALCB'                          'ANDV'
Vendor Specific: 0x0000                          0x0000
Vendor Country:  0x00                            0x00
Capacity Used:    7%                             31%
Noise Margin:    29.0 dB                         23.0 dB
Output Power:    18.0 dBm                        12.5 dBm
Attenuation:      1.0 dB                          7.0 dB
Defect Status:   None                            None                        
Last Fail Code:  None
Selftest Result: 0x49
Subfunction:     0x02
Interrupts:      49941 (1 spurious)
Activations:     41
Init FW:         embedded
Operartion FW:   embedded
SW Version:      3.8129
FW Version:      0x1A04

                 Interleave             Fast    Interleave              Fast
Speed (kbps):           128                0           128                 0
Reed-Solomon EC:          0                0             0                 0
CRC Errors:               0                0             0                 0
Header Errors:            0                0             0                 0
Bit Errors:               0                0
BER Valid sec:            0                0
BER Invalid sec:          0                0
<skip>
  • 第一个情况是保证vbr-nrt是在ADSL路由器由明确地配置的128Kbps此如下所示:

    interface ATM0.100 point-to-point
     ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
     pvc 2/100 
      vbr-nrt 128 128
      encapsulation aal5snap
    

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 72/73/80 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 64/71/76 ms
  • 第二个情况是不使用vbr-nrt在PVC下。配置应该然后如下所示:

    interface ATM0.100 point-to-point
     ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
     pvc 2/100 
      encapsulation aal5snap
    

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/40/44 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/41/44 ms
  • 第三个情况是不使用ATM流量整形。要取消流量整形,请使用no atm traffic-shaping interface命令如下所示。在这种情况下配置如下:

    interface ATM0
     no atm traffic-shaping
    

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 36/40/44 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 36/40/44 ms

我们在上述测验能看到ATM流量整形增加ping的RTT,即使PVC被整形的值与线路带宽是相等的。

测试 2:64K上行

此测验重复用较少带宽执行的在测验1,但是三个情况。在这种情况下我们只将使用64kbps上行。

ADSL-router#show dsl int atm 0
                ATU-R (DS)                      ATU-C (US)
Modem Status:    Showtime (DMTDSL_SHOWTIME)
DSL Mode:        ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU STD NUM:     0x01                            0x01
Vendor ID:       'ALCB'                          'ANDV'
Vendor Specific: 0x0000                          0x0000
Vendor Country:  0x00                            0x00
Capacity Used:    6%                             14%
Noise Margin:    31.0 dB                         27.0 dB
Output Power:    18.0 dBm                        12.0 dBm
Attenuation:      1.0 dB                          7.0 dB
Defect Status:   None                            None                        
Last Fail Code:  None
Selftest Result: 0x49
Subfunction:     0x02
Interrupts:      49948 (1 spurious)
Activations:     42
Init FW:         embedded
Operartion FW:   embedded
SW Version:      3.8129
FW Version:      0x1A04

                 Interleave             Fast    Interleave              Fast
Speed (kbps):            64                0            64                 0
Reed-Solomon EC:          0                0             0                 0
CRC Errors:               0                0             0                 0
Header Errors:            0                0             0                 0
Bit Errors:               0                0
BER Valid sec:            0                0
BER Invalid sec:          0                0
<skip>
  • 确保vbr-nrt是在ADSL路由器由明确地配置的64Kbps此如下所示:

    interface ATM0.100 point-to-point
     ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
     pvc 2/100 
      vbr-nrt 64 64
      encapsulation aal5snap

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 104/113/120 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 104/113/120 ms
  • 第二个情况是不使用vbr-nrt在PVC下。要达到此,请使用no vbr-nrt 64 64configuration命令从接口。配置然后看似类似:

    interface ATM0.100 point-to-point
     ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
     pvc 2/100 
      encapsulation aal5snap
    

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 56/64/80 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 56/60/72 ms
  • 第三个情况是不使用ATM流量整形。在这种情况下, no atm traffic-shapingconfiguration命令从设置使用在步骤2

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 52/56/60 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 52/56/60 ms

如以上示例所显示, ping的RTT在64kbps的高于在128kbps。

测试3 :信元聚集影响

此试验将证明我们信元聚集影响在整体RTT。上行比特率将是128Kbps,并且将使用64Kbps vbr-nrt PVC。

interface ATM0
 no atm cell-clumping-disable
!
interface ATM0.100 point-to-point
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
 pvc 2/100 
  vbr-nrt 64 64
  encapsulation aal5snap

ADSL-router#show dsl int atm 0
                ATU-R (DS)                      ATU-C (US)
Modem Status:    Showtime (DMTDSL_SHOWTIME)
DSL Mode:        ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU STD NUM:     0x01                            0x01
Vendor ID:       'ALCB'                          'ANDV'
Vendor Specific: 0x0000                          0x0000
Vendor Country:  0x00                            0x00
Capacity Used:    7%                             32%
Noise Margin:    30.0 dB                         23.0 dB
Output Power:    18.0 dBm                        12.0 dBm
Attenuation:      1.0 dB                          7.0 dB
Defect Status:   None                            None                        
Last Fail Code:  None
Selftest Result: 0x49
Subfunction:     0x02
Interrupts:      50011 (1 spurious)
Activations:     50
Init FW:         embedded
Operartion FW:   embedded
SW Version:      3.8129
FW Version:      0x1A04

                 Interleave             Fast    Interleave              Fast
Speed (kbps):           576                0           128                 0
Reed-Solomon EC:          0                0             0                 0
CRC Errors:               0                0             0                 0
Header Errors:            0                0             0                 0
Bit Errors:               0                0
BER Valid sec:            0                0
BER Invalid sec:          0                0
<skip>
  • ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/42/44 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 40/43/44 ms
    

    删除信元聚集并且目击在RTT的影响:

    interface ATM0
     atm cell-clumping-disable
    

    ping终端设备几次,测量RTT时间,然后采取平均值如下所示:

    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 76/79/84 ms
    ADSL-router#ping 1.1.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 76/80/88 ms

上述试验证明重大启用聚集可以减少RTT。然而,没有推荐使用聚集。因为信元在丛被发送,如果附加的ATM switch/DSLAM进行管制,某些信元可能丢弃,因为他们违犯合同。

测试4 :DSL开销的影响

此最终测试将显示DSL开销的影响在整体RTT。对于此测验, DSLAM如此配置线路使用(在DSLAM的配置文件配置)的0检查字节。在路由器使用的配置下列:

interface ATM0.100 point-to-point
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
 pvc 2/100 
  vbr-nrt 64 64
  encapsulation aal5snap

ADSL-router#sh dsl int atm 0
                ATU-R (DS)                      ATU-C (US)
Modem Status:    Showtime (DMTDSL_SHOWTIME)
DSL Mode:        ITU G.992.1 (G.DMT)
ITU STD NUM:     0x01                            0x01
Vendor ID:       'ALCB'                          'ANDV'
Vendor Specific: 0x0000                          0x0000
Vendor Country:  0x00                            0x00
Capacity Used:    7%                             27%
Noise Margin:    26.5 dB                         21.0 dB
Output Power:    18.0 dBm                        12.0 dBm
Attenuation:      1.0 dB                          7.0 dB
Defect Status:   None                            None                        
Last Fail Code:  None
Selftest Result: 0x49
Subfunction:     0x02
Interrupts:      50025 (1 spurious)
Activations:     52
Init FW:         embedded
Operartion FW:   embedded
SW Version:      3.8129
FW Version:      0x1A04

                 Interleave             Fast    Interleave              Fast
Speed (kbps):           576                0           128                 0
Reed-Solomon EC:          0                0             0                 0
CRC Errors:               0                0             0                 0
Header Errors:            0                0             0                 0
Bit Errors:               0                0
BER Valid sec:            0                0
BER Invalid sec:          0                0
<skip>

ADSL-router#ping 1.1.1.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 56/62/68 ms
ADSL-router#ping 1.1.1.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 56/59/68 ms

正如你看到的减少DSL开销也改进整体RTT。然而,通过减少DSL开销您增加机会数据将丢失,如果DSL线路产生错误。这是因为不可能更正发生在是DSL链路的错误。结果,应该仔细执行调整DSL参数。

结论

象能看到从以上所有的数据,有较少延迟,当ping RTT相对保持同样与/,不用流量整形以高上行速度时。越小上行带宽,然而,越大的差异是有和没有流量整形。

另外,即使信元聚集改进RTT,因为信元在丛被发送,附加的ATM switch/DSLAM可能丢弃信元,如果CDVT配置是太严密的。没有因而推荐这样配置。

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