非同期転送モード(ATM) : IP-ATM 間サービス クラス

IP to ATM CoSでの送信キュー制限の理解

2016 年 10 月 28 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | 英語版 (2015 年 8 月 22 日) | フィードバック


目次


概要

このドキュメントでは、IP-ATM 間サービス クラス(CoS)をサポートする ATM ルータ インターフェイスで VC 単位のキューイング機能がイネーブルになっている場合に、ルータがキュー サイズの制限を計算する方法について説明します。 Cisco のモジュラ Quality of Service(QoS)CLI(MQC と呼ばれる)は、論理インターフェイスに適用するサービス ポリシーを設定するために使用します。これはメイン インターフェイス、サブインターフェイス、または仮想回線である必要があります。 これらのサービス ポリシーは、ポリシングとシェーピングからマーキングとキューイングに一部の QoS アクションを実装します。

はじめに

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

前提条件

このドキュメントに関する固有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントは、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されたものです。 このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな(デフォルト)設定で作業を開始しています。 対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのような作業についても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

2 組のキュー

VC 単位のキューイング 2 組の VC の輻輳レベルによるキューの 1 つの ATM VC のための機能によって有効に される ストア パケットが付いている Ciscoルータインターフェイス:

キュー 場所 キューイング方式 サービス ポリシーの適用 調整用コマンド
ハードウェア キューまたは送信リング ポート アダプタまたはネットワーク モジュール FIFO のみ なし tx-ring-limit
レイヤ 3 キュー レイヤ 3 プロセッサ システムまたはインターフェイス バッファ なし キューイング方式によって異なる。 - VC 保持制限- queue-limit

輻輳は伝達 リング(tx-ring-limit)の一杯にと定義されます。 Understanding and Tuning the tx-ring-limit Value を参照して下さい。

Layer-3 キューをアクティブにする方法

サービス ポリシーがレイヤ3 キューで格納されるパケットにだけ適用するのでルータがレイヤ3 キューを使用するとき理解することは重要です。 ATM ポートアダプタかネットワークモジュールおよびレイヤ3プロセッサシステムは次の方法で協力します:

  1. ATMインターフェイスは ATMシェーピングレートに従って各 ATM 相手先固定接続(PVC)のセルを送信します。

  2. ATMインターフェイスはその VC に伝達を待っているパケットを格納する VC 単位のハードウェアキューか送信リングを維持します。

  3. ハードウェアキューか送信リングが充満するとき、ATMインターフェイスはレイヤ3プロセッサシステムに明示的なバックプレッシャーを提供します。 VC 単位のバック プレッシャは単一 ATM PVC によってバッファの不必要な消費過剰を防ぎます。 それは VCキューがある特定の占有 レベルに達したので向かうパケットを特定の VC 止めるようにレイヤ3プロセッサをから ATM インターフェイスの送信リングに削除することを知らせます。 レイヤ3プロセッサはレイヤ3 キューで今過剰パケットを格納します。 この時間の間に、レイヤ3プロセッサは他の非輻輳 PVC に向かうパケットを転送し続けます。

  4. ATMインターフェイスが送信リングのパケットを送信し、リングを空にするとき、再度利用可能 な 十分なバッファがパケットを格納するためにあります。 それはバック プレッシャをリリースし、レイヤ3プロセッサは ATMインターフェイスに新しいパケットを削除します。

  5. すべての PVC のための ATMインターフェイスでバッファリングされるパケットの総数が総利用可能 なバッファ領域と比較されるある特定のレベルに達するとき ATMインターフェイスは集約 all-VC レベルでバック プレッシャを提供します。 このバック プレッシャは ATMインターフェイスにパケットを送信 することを止めるようにレイヤ3プロセッサを知らせます。

重要なのは、この通信システムと、ATMインターフェイスは送信リングが特定の VC のために完全である認識し、レイヤ3プロセッサシステムからの新しいパケットの受信をことを絞ります。 従って、VC が混雑するとき、ドロップするデシジョンは送信リングの First In First Out (FIFO; 先入れ先出し) キューのランダムの、last-in/first-dropped デシジョンからレイヤ3プロセッサによって設定される IP レベル サービス ポリシーに基づいて差別化された決定に移られます。

キュー限界とは何か

レイヤ3 キューにキュー制限が常にあります。 この値はキューの中のパケットの数を定義します。 このキューが充満するとき、ルータはドロップする ポリシーを始めます。 このポリシーはテール ドロップまたは重み付けランダム早期検出 (WRED)のどれである場合もあります。 すなわち、キュー制限はドロップが行われ始める前に何パケットがレイヤ3 キューで格納することができるか定義します。

ルータは自動的にデフォルトのキュー限界値を割り当てます。 計算された 値はキューイング 方式とプラットフォームによって異なります。 重要なのは、キュー制限はよる、十分に大きいレイテンシーをもたらすことを避けるには TCP ベースのフローにドロップおよびその結果起こる影響を避けるキューイングに十分に小さい必要があります。

Cisco 7500 シリーズおよび FlexWan のような分散 プラットフォームで、デフォルト値はシステムのインターフェイスの数と異なります。 従って、2 つのインターフェイスだけとのシステムのクラスは何百ものサブインターフェイスおよび VC のシステムのよりより多くのバッファを受け取るかもしれません。 ルータはそれぞれに行比率でインターフェイスを入れるために十分なバッファを確認するようにクラス A 最小値を与えます。 キュー制限はインターフェイスのための貸出限度額を表します。 すなわち、ルータはそれらのインターフェイスの帯域幅に比例してインターフェイス、PVC およびクラス間のバッファを、PVC およびクラス割り当てます。 デフォルトで、queue-limit 値は利用可能 なバッファをオーバーサブスクライブしません。

以降のセクションはキュー制限をより詳しく論議します。

FIFO のキュー限界

非分散プラットフォームの ATM VC で、VC 単位のキューイングおよびレイヤ3 キューはサポート Cisco IOS でデフォルトで有効に なりますか。 FIFO は特定のキューイング メカニズムが設定されなかったらレイヤ3 キューに適用されるデフォルト キューイング 方式です。 レイヤ3 キューは ATMインターフェイスのデフォルト キューイング アルゴリズムがまた FIFO であるので FIFO をデフォルトで使用します。 最初は、これらのキューは 40 だけのキュー制限をサポートしました。 これは次の出力を見るとわかります。

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 

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1(5)T 現在で、vc-hold-queue コマンドで 5 と 1024 間の値に VC 単位の FIFOキューのサイズを調整できます。

CBWFQ のキュー限界

queue-limit コマンドは bandwidth コマンドを使用してクラス ベースで、均等化キューイング(CBWFQ)設定されるクラスにだけ適用します。 queue-limit コマンドはドロップが発生し始める前にレイヤ3 キューが保存するパケットの数を定義します。 すなわち、それはレイヤ3 キューの深度です。

デフォルトのキュー限界値はプラットフォームによって異なります。

  • Cisco 2600, 3600, 7200 シリーズ ルータおよび MC3810: デフォルト値は 64 です。 次の出力例は 2600 シリーズの ATMネットワークモジュールでキャプチャ されました。

    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 シリーズおよび FlexWan: デフォルト値は各クラスに親バッファの比例した共有を与えることによって計算されます。 クラスへの比率は親の帯域幅と比べて割り当てられるに帯域幅基づいています。 具体的には、キュー制限は 250 バイトの平均パケットサイズの 500ms の最大遅延によって指定されます。 たとえば、帯域幅の 1 MB のクラスは 1000000/与えられます(のキュー制限を 2) 250 x 8 x = 250。 重要なのは、それはまた次に基づいています:

    • 利用可能 な SRAM またはパケットメモリの量。

    • 利用可能 な SRAM がインターフェイス間で分ける必要があるので、インターフェイスの量。

      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 
      

Versatile Interface Processor (VIP)および FlexWan はデフォルトのキュー限界値を選択し、最初にパケットカウント統計情報の設定 されるのメインプロセッサに(7500 シリーズの Route Switch Processor [RSP]のような)送信 します。 従って、ATM VC がトラフィックを運ぶまで、不正確な値は show policy-map interface の出力に現われるかもしれません。

LLQ のキュー限界

低遅延キューイング(LLQ)は priority コマンドで設定する最大帯域幅保証両方設定します、および最小値を。 LLQ は非優先トラフィックは、ルーティングパケットおよび他のデータのような、空腹ではないことを確認するために輻輳の間に割り当てられた帯域幅に優先順位トラフィックを抑制するデバイスを設定します。 パケットを廃棄するのにポリシングが使用され、キュー制限が課されていないので、queue-limit コマンドは priority コマンドで使用することができません。

キュー限界およびWRED

WRED はレイヤ3 キューのパケットのオプション の ドロップ ポリシーで設定することができます。 CBWFQ または低遅延キューイング (LLQ)のような WRED および豪華なキューイング メカニズムを両方設定できます。

VIP および FlexWan で、デフォルトのWREDパラメータはデフォルトキュー限界から直接得られます。 具体的には、max-threshold 値はデフォルトキュー限界の半分に設定 され、min-threshold 値は比例して縮小されます。

さらに、デフォルト WRED 閾値は VC と関連付けられる ATM でのトラフィック シェーピング パラメータを考慮に入れます。 高速で現われることができるより大きいバーストのために取り扱うためより高いより大きいデフォルト分および最大値しきい値 VC シェーピング速度。 たとえば、と 10 キロビット/秒 ATM は、特定 の ルータの VC に適用されるデフォルトのWREDパラメータ下記のように示されています:

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 

Peak Cell Rate (PCR; ピークセルレート)の Sustained Cell Rate (SCR; 平均セルレート)の 9 時 Mbps および 10 Mbps で形づく VC に同一ルータによって適用されるデフォルトのWREDパラメータは相対的に、ここにあります:

   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  

queue-limit はレイヤ3 キューが時間に常に保存できるパケットの最大数を定義します。 max-threshold は最大中間キュー項目数を定義します。 キュー制限を変更した場合、また WRED しきい値を調節すること、そして設定されたキューの制限が WRED 最大閾値より大きいことを確認して下さい。

WRED で設定される VC で平均キューサイズがキュー制限の上にあるとき VC で着くすべてのパケットは廃棄される末尾です。 従って、次の設定で、400 の queue-limit および Differentiated Services Code Point (DSCP) 32 のための 460 の最小 しきい値は 400 のパケットの平均キューサイズでテール ドロップを設定し、効果的に WRED が実施されることを防ぎます。

 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

デフォルト閾値を調節した場合 IP to ATM Class of Service フェーズ 1 設計の指針の Wred fine-tuning の考慮事項をまた参照して下さい。


関連情報


Document ID: 6190