非同期転送モード(ATM) : 相手先固定接続(PVC)と相手先選択接続(SVC)

トラブルシューティング:ATM ルータ インターフェイスでの出力廃棄

2003 年 2 月 14 日 - ライター翻訳版
その他のバージョン: PDFpdf | 機械翻訳版 (2013 年 8 月 21 日) | 英語版 (2007 年 11 月 15 日) | フィードバック

目次

概要
はじめに
     表記法
     前提条件
     使用するコンポーネント
出力廃棄の従来の理由
出力キュー廃棄の ATM 固有の理由
レイヤ 3 の VC 単位キュー
異なる廃棄カウンタの理解
トラブルシューティングの手順
キュー サイズの調整
出力廃棄カウンタ
既知の問題:VC が停止
関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション
関連情報

概要

この文書では、ATM インターフェイスでの出力ドロップ(廃棄)の理解およびトラブルシューティングするために必要な情報を述べます。

はじめに

表記法

文書の表記法の詳細は、「シスコ テクニカル ティップス:表記法」を参照してください。

前提条件

この文書を読むには、次の点に関する知識が必要となります。

どの Cisco ルータ インターフェイスでも、show interface コマンドを使用することで、次のような重要な値を表示できます。

  • 入力および出力レート(bps)と 1 秒あたりのパケット数(デフォルトの期間は 5 分)

  • 入力および出力キュー サイズと廃棄数

  • Cyclic Redundancy Check(CRC; 巡回冗長検査)、ignores、no buffers などの入力エラー カウンタ

次の出力を見ると、拡張 ATM ポート アダプタ(PA-A3)では、カウンタが最後(1 週間と 1 日前)にクリアされて以降、出力キューで 11,184 回の廃棄が起こったことがわかります。

router#show interface atm 5/0/0
     ATM5/0/0 is up, line protocol is up
     Hardware is cyBus ENHANCED ATM PA
     MTU 4470 bytes, sub MTU 4470, BW 149760 Kbit, DLY 80 usec, rely 255/255,
     load 2/255
     Encapsulation ATM, loopback not set, keepalive set (10 sec)
     Encapsulation(s): AAL5 AAL3/4
     4096 maximum active VCs, 7 current VCCs
     VC idle disconnect time: 300 seconds
     Last input never, output 00:00:00, output hang never
  
     Last clearing of "show interface" counters 1w1d
     Queueing strategy: fifo
  
     Output queue 0/40, 11184 drops; input queue 0/150, 675 drops
     5 minute input rate 1854000 bits/sec, 382 packets/sec
     5 minute output rate 1368000 bits/sec, 376 packets/sec
     155080012 packets input, 3430455270 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants
     313 input errors, 313 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
     157107224 packets output, 1159429109 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
     0 output buffers copied, 0 interrupts, 0 failures 

ATM インターフェイスでは、show interface atm コマンド出力結果に、多数の出力キュー廃棄が表示されることがあります。シリアルからイーサネットにいたるすべての種類のインターフェイスで、トラフィック量、またはルータがパケットを入力(着信インターフェイス)から出力(出力インターフェイス)に切り替える方式が原因で、出力キュー廃棄が発生する可能性があります。ATM インターフェイスでも、仮想回線での ATM 層トラフィック シェーピングによって出力廃棄が起こります。

注:詳細は、CiscoPress より発行されている『Inside Cisco IOS(R) Software Architecture』マニュアルを参照してください。

使用するコンポーネント

この文書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。

この文書の情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されています。また、この文書で使用するデバイスは、すべて初期(デフォルト)の設定で起動しています。コマンドを実行する前に、本番稼動中のネットワークに与える影響について理解しておいてください。

出力廃棄の従来の理由

出力廃棄が起こる従来の理由は、「入力キュードロップと出力キュードロップのトラブルシューティング」を参照してください。

出力キュー廃棄の ATM 固有の理由

ATM インターフェイスでは、出力廃棄はインターフェイス用のバッファの枯渇以外のものと解釈できます。

注:オーバードライブされたインターフェイス(つまり、回線レートより高いレートが与えられたインターフェイス)では必ず出力廃棄が起こります。

ATM インターフェイスは通常、ATM 層トラフィック シェーピングを使用して、仮想接続で使用される帯域幅の最大量を制限します。VC に、設定された送信量を超えるトラフィックが提供されると、ATM インターフェイスは送信をスケジューリングできるまで、このパケットを保管します。しかし、ATM インターフェイスが一部のパケットを破棄しなければならない場合もあります。特に、VC に設定された処理時間よりも長く、トラフィック シェーピングのパラメータをバーストした場合は破棄する必要があります。トラフィック シェーピングは、多くの場合、回線プロバイダーとのトラフィック コントラクトの一部として実装されます。

ATM フォーラムでは、Traffic Management Specification/japanese/warp/public/3/jp/service/tac/121/exit.gifバージョン 4.0 で 5 つの ATM サービス カテゴリを定義しています。次の各サービス カテゴリでは、peak cell rate(PCR; ピーク セルレート)、Sustained Cell Rate(SCR; 平均セルレート)、maximum burst size(MBS; 最大バースト サイズ)をはじめとする、固有のトラフィック パラメータがサポートされています。

  • Constant Bit Rate(CBR; 固定ビット レート)

  • Variable Bit Rate - Real Time(VBR-RT; 可変ビット レート - リアルタイム)

  • Variable Bit Rate - Non-Real Time(VBR-NRT; 可変ビット レート - 非リアルタイム)

  • Available Bit Rate(ABR; 使用可能ビット レート)

  • Unspecified Bit Rate(UBR; 未指定ビット レート)

ピーク セルレートを指定することで、ATM インターフェイスに対し出力レートをシェーピングするよう指示したり、Virtual Circuit(VC; 仮想回線)の bps レートが最大値を超えないよう保証したりできます。

Permanent Virtual Circuit(PVC; 相手先固定回線)を設定したが、PCR または SCR を設定しなかった場合、UBR サービスクラスの PVC を作成します。この PVC には、インターフェイスのライン レートと等しい PCR が、自動的に割り当てられます。次に例を示します。

router(config)#interface atm 6/0
     router(config-if)#atm pvc 200 5 200 aal5snap
     router(config-if)#end
     7200-1#show atm vc 200
     ATM6/0: VCD: 200, VPI: 5, VCI: 200
  
     UBR, PeakRate: 44209
     AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0xC20, VCmode: 0x0
     OAM frequency: 0 second(s)
     InARP DISABLED
     Transmit priority 4
     InPkts: 0, OutPkts: 0, InBytes: 0, OutBytes: 0
     InPRoc: 0, OutPRoc: 0, Broadcasts: 0
     InFast: 0, OutFast: 0, InAS: 0, OutAS: 0
     InPktDrops: 0, OutPktDrops: 0
     CrcErrors: 0, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0
     OAM cells received: 0
     OAM cells sent: 0
     Status: UP 

同様に、PCR と SCR に同じ値を持つ PVC を設定する場合も、UBR の PVC を作成します。ただし、このようにして作成した VC は同時にシェーピングされ、PCR が制限されます。次に例を示します

7200-1(config)#interface atm 6/0
     7200-1(config-if)#atm pvc 300 5 300 aal5snap ?
       <1-45000>      Peak rate(Kbps)
       abr            Available Bit Rate
       inarp          Inverse ARP enable
       oam            OAM loopback enable
       random-detect  WRED enable
       tx-ring-limit  Configure PA level transmit ring limit
       <cr>
  7200-1(config-if)#atm pvc 300 5 300 aal5snap 10000 ?
  <1-10000> Average rate(Kbps)
  
  7200-1(config-if)#atm pvc 300 5 300 aal5snap 10000 10000
     7200-1(config-if)#end
     7200-1#show atm vc 300
     ATM6/0: VCD: 300, VPI: 5, VCI: 300
  
     UBR, PeakRate: 10000
     AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0x820, VCmode: 0x0
     OAM frequency: 0 second(s)
     InARP DISABLED
     Transmit priority 2
     InPkts: 0, OutPkts: 0, InBytes: 0, OutBytes: 0
     InPRoc: 0, OutPRoc: 0, Broadcasts: 0
     InFast: 0, OutFast: 0, InAS: 0, OutAS: 0
     InPktDrops: 0, OutPktDrops: 0
     CrcErrors: 0, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0
     OAM cells received: 0
     OAM cells sent: 0
     Status: UP 

データ送信(音声またはビデオ トラフィックに対して)の最も一般的な ATM サービス クラスは VBR-NRT です。ATM インターフェイスには、限られたトラフィック量を転送する能力しかありません。この量はトラフィック シェーピングのパラメータ(PCR、SCR、MBS)に基づいています。SCR は長期間のレートの平均です。PCR および SCR の bps 値は、5 バイトの ATM ヘッダーとセル ペイロードを両方とも含むセル全体のビットをカウントします。次の PVC には、384 kbps の PCR、269 kbps の SCR、および 250 セルの MBS が設定されています。MBS は PCR で送信可能なセルの数です。

注:PCR と SCR の値には一定の制限があります。これらの制限事項に関する詳細は、「トラフィック管理」にある、その他の設定に関する文書を参照してください。

MBS は出力レートに比べて相対的に低い値になります。たとえば、SCR が 269 kbps、MBS が 250 セル(53 バイト/セル)の場合、PCR で送信するとほんの一瞬です。

usrtr3#show atm vc 8
     ATM4/1/0.8: VCD: 8, VPI: 1, VCI: 59
  
     VBR-NRT, PeakRate: 384, Average Rate: 269, Burst Cells: 250
     AAL5-NLPID, etype:0x2, Flags: 0x21, VCmode: 0x0
     OAM frequency: 0 second(s)
     InARP DISABLED
     Transmit priority 2
     InPkts: 302868, OutPkts: 386988, InBytes: 32380573, OutBytes: 199648072
     InPRoc: 79259, OutPRoc: 90978
     InFast: 222241, OutFast: 1931, InAS: 1368, OutAS: 294079
  
     InPktDrops: 0, OutPktDrops: 355 
     CrcErrors: 0, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0
     OAM cells received: 0
     OAM cells sent: 0
     Status: UP

PVC に処理可能な(つまり、シェーピングするよう設定された)量を超える発信トラフィックを与えた場合、ルータは Weighted Random Early Detection(WRED; 重み付けランダム早期検出)などのキューイングおよび廃棄メカニズムやその他の Quality of Service(QOS)方法を使用して、パケットの損失を最小限に抑えようとします。これらの中には、明示的に設定しなければならないものがあります。

PVC のトラフィック量が PCR および SCR 値を超えているかどうかを判別するには、show atm vc {vcd#} コマンドの出力の中で OutPktDrops カウンタを探します。このコマンドは VC 単位で、PA-A3 上、および Cisco 2600 および 3600 ルータ(DS3、E3、OC3、および IMA インターフェイス)上でのみ使用可能です。show interface atm コマンドで表示される 5 分間の入力レートと出力レートを監視します。トラフィック シェーパは、平均トラフィック ボリュームが SCR に到達すると、パケットを破棄し始めます。

トラフィック シェーピングを使用するとルータでパケットが破棄される可能性がありますが、それでも次のような理由からトラフィック シェーピングは有用です。

  • トラフィックの発信元に近いところ(ネットワーク側ではなく、ユーザ側)で廃棄が起こります。

  • 通常はユーザ機器に一部のトラフィックをバッファする能力があるため、バースト中に破棄されるパケットの量が減少します。

  • 主な理由は、ネットワーク(つまり、サービス プロバイダー)が契約への準拠を強いるために、無差別にセルを廃棄することがあるためです。これらの廃棄によって複数のパケットが影響を受ける可能性がありますが、ルータには最適なシェーピングを適用できるインテリジェンスがあります。詳細は、「WAN 環境における ATM PVC のトラブルシューティング」を参照してください。

注:ルータの ATM インターフェイスではパケットが破棄されるだけであり、送信側のセルが廃棄されることはない点を理解しておく必要があります。輻輳状態が持続すると、トラフィック シェーピングによって出力キューがバックアップされ、廃棄の原因となる可能性があります。

レイヤ 3 の VC 単位キュー

PA-A3 では、Cisco IOS ソフトウェア リリース 11.1(22)CC および 12.0(3)T 以降、VIP2-50 以上で各 VC のパケット記憶域に専用の個別のバッファ プールが作成されます。レイヤ 3 の VC 単位キューは、PA-A3 内でレイヤ 2 の VC キューと一致します。各 VC にあるこれらの 2 つのキューにより、発信 ATM VC と、このキュー上で転送される IP パケット間に直接的な関係が生じます。VC 単位の PA キューは、輻輳するとレイヤ 3 プロセッサにバック プレッシャ信号を送ります。そのためレイヤ 3 プロセッサは、対応するレイヤ 3 キュー内の VC に、パケットをバッファし続けることができます。また、レイヤ 3 キューはレイヤ 3 プロセッサからアクセス可能なため、ユーザは高度なソフトウェア スケジューリングを実行して、これらのキューでアルゴリズムを廃棄することができます。

VIP2-50 の VC 単位キューイングで使用できるバッファの数は、Versatile Interface Processor(VIP)に搭載された Static Random-Access Memory(SRAM)(MEMD とも呼ばれる)の量に依存します。ボード上に 8 MB の SRAM が搭載されている場合は、VC 単位キューイングの IP to ATM Class of Service(COS; サービス クラス)機能に対して、最大 1085 パケットに相当する量のバッファが使用できます。VC 単位キューは、一時的に輻輳が発生した(つまり、対応する ATM PVC の出力 ATM シェーピング レートを超える着信 IP トラフィックが到達した)ATM PVC 用の VIP 上にのみ作成され、バーストの間のみ VIP 上に保持されます。

VIP と PA-A3 は次のように連携します。

  1. PA-A3 は ATM シェーピング レートに基づいて、個々の ATM PVC に ATM セルを送信します。

  2. PA-A3 は VC ごとに First-In、First-Out(FIFO; 先入れ先出し)キューを保持し、各 VC への送信待ちのパケットを格納します。

  3. この VC 単位キューがいっぱいになると、PA-A3 は VIP に明示的にバック プレッシャ信号を送ります。こうすることで、PA に特定の VC 用のパケットを格納する十分なバッファがある場合に限り、VIP はそれらのパケットを PA に送信するようになります。このような仕組みにより、ATM VC での輻輳のレベルとは無関係に、PA-A3 では決してパケットが破棄されないことが保証されます。

  4. VIP から PA-A3 に送信するパケットがあるものの、PA-A3 からのバック プレッシャによって送信が抑制されている場合、VIP はそれらのパケットを VC 単位キュー(つまり、ATM インターフェイスに設定された各 ATM PVC に対応する 1 つの論理キュー)に格納します。VC 単位キューはすべてのパケットを到着順に格納する FIFO キューで、このキューに格納されたパケットは対応する VC に送信されます。詳細は 「IP to ATM CoS フェーズ 1 操作の詳細」を参照してください。

VIP は VC 単位キューごとに個別に輻輳のレベルを監視し、輻輳が発生した場合は、キューごとに WRED 選択的輻輳回避アルゴリズムを実行して、IP サービス クラス全体にわたるサービスの差別化を実行します。IP to ATM COS 機能は、VC 単位の WRED アルゴリズムの各インスタンスについてキュー占有度の移動平均を算出し(パケット数で表され、すべての優先順位のパケットが計算の対象となる)、優先順位ごとに 1 つのプロファイルを持つ、設定可能な WRED 廃棄プロファイルのセットをサポートします。

要約すると、ATM シェーピングなどの ATM 層機能は PA-A3 で処理され、IP レベルでのサービスの差別化は VIP で実行されます。PA から VIP への明示的なバック プレッシャのために PA ではパケットの損失が起こらなくなり、輻輳管理と選択的廃棄はすべて VIP で実行されます。

show interface コマンドの出力に示される廃棄には、トラフィック シェーピングやバッファ不足によって発生する VC での廃棄が含まれます。VC での廃棄の合計は必ずしもインターフェイスでの廃棄数とは一致しません。VC での出力廃棄は、パケットがドライバによって廃棄された場合のみ増加します。インターフェイスで大量の出力廃棄があり、VC では発生しないことの理由には、次の 2 つが挙げられます。

  • インターフェイスの出力保留キューからパケットが破棄される。

  • トラフィックがドライバに渡される前に、Route Processor Module(RPM; ルート プロセッサ モジュール)自体のキューイング メカニズムによってパケットが破棄される。

Cisco IOS ソフトウェア リリース 11.1(22)CC および 12.0(3)T 以降、IOS ではレイヤ 3 プロセッサ システムにある各 VC のパケット記憶域専用の、個別のバッファ プールが作成されます。各 レイヤ 3 の VC 単位のキューは、ATM インターフェイスでレイヤ 2 の VC キューと一致します。ATM の VC 単位キューが輻輳状態になると、ATM インターフェイスはレイヤ 3 プロセッサにバック プレッシャ信号を送ります。レイヤ 3 プロセッサはそれを受けて、対応するレイヤ 3 キューにその VC 用のパケットを格納し続けます。また、レイヤ 3 キューはレイヤ 3 プロセッサからアクセスできるため、ユーザはこれらのキューに対して柔軟なソフトウェア スケジューリング アルゴリズムを実行できます。

IP to ATM COS を設定するときは、トラフィックのクラスにポリシーを適用します。そこでは、Class-Based Weighted Fair Queuing(CBWFQ)機能を使用し、アクセス リストや対応する入力インターフェイスまたはプロトコル(IP や IPX など)によって一致するトラフィックを定義します。これらのポリシーの 1 つに queue-limit コマンドがあります。このコマンドは、クラス キューに配置できるパケットの最大数(つまり、キューに格納されてそこで待機できるパケットの数)を指定します。この数は、設定されているキューイングのタイプによって異なります。CBWFQ の詳細は、「Cisco 7200、3600、および 2600 ルータでの VC 単位の CBWFQ」を参照してください。

Weighted Fair Queuing(WFQ; 均等化キューイング)のデフォルトのキュー制限は 64 で、キューごとにその値はしきい値として指定されています。これは次の出力を見るとわかります。

core-1.msp#show queueing interface atm 2/0.100032
       Interface ATM2/0.100032 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)

queue-limit コマンドは引数として 1 〜 64 のパケット数をとります。

FIFO のキュー制限は 40 です。これは次の出力を見るとわかります。

core-1.msp#show queueing interface atm 2/0.100032 
       Interface ATM2/0.100032 VC 10/32
       Queueing strategy: FIFO
       Output queue 0/40, 244 drops per VC 

設定可能 VC 単位保留キュー サポートと呼ばれる新機能を使用すると、FIFO キューの制限が大幅に増加し、最大 1024 パケットのキューイングが可能になります。FIFO 保留キューを変更するコマンドは、グローバル設定モードの vc-hold-queue です。このコマンドは、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1(5)T で導入されています。詳細は、「設定可能な VC 単位の保留キューのサポート:ATM アダプタ用」を参照してください。

fair-queue コマンドを使用して、フローベースの WFQ をイネーブルにできます。fair-queue コマンドも、class-default デフォルト クラス用のハッシュ キューの数を指定する引数をとります。queue-limit コマンドは、これらのキューがそれぞれ保留することのできるパケットの最大数を指定します。すると、これ以降にキューに入れられるパケットに、テール ドロップが発生しやすくなります。設定されている制限を超えたキューにパケットが入れられた場合、ルータはテール ドロップまたは(設定している場合)WRED を使用してキューを管理します。

次の例では、ポリシーマップを class-default デフォルト クラスで設定しました。fair-queue 10 コマンドは、トラフィックがインターフェイスを横断する際に作成される、10 のハッシュ キューを予約します。WFQ キューはレイヤ 3 およびレイヤ 4 ヘッダー情報に基づいて動作します。また、キュー制限を 20 で設定しました。このコマンドは、ハッシュされた各キューが 20 パケットを保留できることを意味します。21 番目のパケットが到着すると、ルータは廃棄決定メカニズムとしてテール ドロップまたは WRED を使用し、このパケットを廃棄します。これは、このクラス用に予約されたキューの中で 20 パケットが溜まってから、テール ドロップまたは WRED によるパケットの破棄が実行されることを意味します。

class class-default
  
       fair-queue 10
       queue-limit 20 

下記のとおり、出力キューには 65 パケットあります。会話ごとのしきい値は 64 です。会話番号 15 が、最大の 64 に達します。会話番号 11 のとき、1,505,776 が廃棄されました。この数字はこのキューの廃棄の合計です。テールドロップは、他のキューにこれより低い WFQ シーケンス番号のパケットが着信し、WFQ システムがパケットの max-queue-limit 数に達した場合のみ、このキューからの廃棄を廃棄数にカウントします。

router2#show queue atm 4/0.102
       Interface ATM4/0.102 VC 0/102
       Queueing strategy: weighted fair
       Total output drops per VC: 1505772
  
       Output queue: 65/512/64/1505772 (size/max total/threshold/drops)
          Conversations  2/3/16 (active/max active/max    total)
          Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
    (depth/weight/discards/tail drops/interleaves) 1/32384/0/0/0
  
       Conversation 2, linktype: ip, length: 58
       source: 8.0.0.1, destination: 6.6.6.6, id: 0x2DA1, ttl: 254, prot:    1
    (depth/weight/discards/tail drops/interleaves) 64/32384/1505776/0/0
       Conversation 15, linktype: ip, length: 1494
       source: 7.0.0.1, destination: 6.6.6.6, id: 0x0000, ttl: 63, prot:    255
  

queue-limit コマンドに加え、bandwidth コマンドをサービス ポリシーに適用できます。輻輳時に最低限の保証をするために、帯域幅ステートメントは CBWFQ だけに使用されます。非輻輳時には、このクラスは VC で使用できる量と同じだけの帯域幅を自由に使用できます。VC の最大値まで使用することが可能です。

低遅延キューイングと同等のコマンドは priority コマンドです。このコマンドは上限と保証をどちらも提供します。輻輳発生時、クラスには一定量の帯域幅が保証されます。それと同時に、クラスの帯域幅はこの量に制限され、priority コマンドの kbps 値を超えるパケットがこのクラスを通じて VC に送られると、廃棄が発生します。非輻輳時には、このクラスは可能な限りの帯域幅を自由に使用できます。VC の最大値まで使用することが可能です。

具体的に輻輳時には、帯域幅が超過すると、パケットの破棄にポリシングが使用されます。ポリシングは、クラスのトラフィックが設定された優先順位の kbps 値を越えないようにするために使用します。ポリシングがあるので、優先キューをポリシングまたは制限する queue-limit コマンドは不要です。輻輳が発生した場合、優先キューに予定されたトラフィックが計測され、このトラフィックが属するクラスに設定された帯域幅の割り当てを過えないようにします。

プライオリティ トラフィックのメータリングには、次の特性があります。

  • プライオリティ トラフィック メータリングが輻輳状態のときだけ実行される点を除き、Committed Access Rate(CAR; 専用アクセス レート)制限と同じです。デバイスが輻輳していなければ、プライオリティ クラス トラフィックは割り当てられた帯域幅を超過できます。デバイスが輻輳していれば、割り当てられた帯域幅を超えるプライオリティ クラス トラフィックは廃棄されます。

  • パケット単位で実行され、パケットが送信されるとトークンが補充されます。パケットを送信できるだけの十分なトークンがない場合は、パケットが破棄されます。

  • プライオリティ トラフィックを割り当てられた帯域幅に制限することで、ルーティング パケットなどの非プライオリティ トラフィックが帯域幅不足に陥らないことを保証します。

  • メータリングでは、クラスのポリシングとレート制限は個別に行われます。つまり、1 つのポリシー マップが 4 つのプライオリティ クラスを含む可能性があり、それらはすべて 1 つのプライオリティ キューにキューイングされますが、それぞれは異なる帯域幅割り当てと制約を持つ異なるフローとして取り扱われます。

7200 ルータの PA-A3 では、インターフェイス キューでキューイングが行われないため、show interface コマンドを使用してもインターフェイスはまったく表示されません。hold-queue コマンドを設定しても何も変わりません。ドライバは VC 単位キューから直接パケットを取り出します。ローカルに生成されたプロセス交換パケットも、VC 単位キューに直接キューイングされます。バックプレッシャと輻輳も VC 単位で起こります。

Cisco Express Forwarding(CEF)またはファースト スイッチング パスで輻輳が発生した場合、ほとんどのドライバは単純にパケットを破棄します。インターフェイス キューはローカルに生成されたパケットのためだけに使用されます。ごく少数の ATM ドライバが高度なキューイングをサポートしますが、拡張には対応しません。

インターフェイスでは、デフォルトで FIFO キューイング方式が有効になっています。VC 単位キューと、VC 単位キューイングによる廃棄を表示するには、コマンド show queueing interface atmx/imay を実行します。次に例を示します。

7200#show queueing interface atm 2/0.1
       Interface ATM2/0.1 VC 1/100
       Queueing strategy: FIFO
       Output queue 0/40, 244 drops per VC 

show queueing interface atm の出力にある値を、show interface atm で出力される数と比較します。この 2 つの数字は同じですか?show interface の数字の方が大きいですか?show interface の数の方が大きい場合は、システム バッファに送られるプロセス交換パケットの数が多すぎるために廃棄が起こっている可能性があります。

オプションで、IP フローが原因の廃棄を表示するには、ATM インターフェイスで WFQ すなわち均等化キューイングをイネーブルしてください。WFQ は IP フローのキューを作成します。これは、送信元および宛先 IP アドレス、およびポート番号に基づいて定義されます。詳細は、「Cisco 7200、3600、および 2600 ルータでの、VC 単位、クラスベースの重み付け均等化キューイング(Per-VC CBWFQ)」を参照してください。これは次のように設定します。

policy-map mypol
            class class-default
             fair-queue
          !
          interface ATM2/0.130 point-to-point
           ip address 14.0.0.2 255.0.0.0
           no ip directed-broadcast
           PVC 1/130
            service-policy output mypol
            vbr-nrt 100000 75000
            broadcast
            encapsulation aal5mux ip

WFQ を設定すると、show queueing コマンドの出力は次のように変わります。

core-1.msp#show queueing interface atm 2/0.100032
       Interface ATM2/0.100032 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) 

下記を見ればわかるとおり、出力キューには現在 65 パケットあります。会話ごとのしきい値は 64 です。会話 15 が最大の 64 に達します。会話番号 11 のとき、1,505,776 が廃棄されました。この数字はこのキューの廃棄の合計です。テールドロップは、他のキューにこれより低い WFQ シーケンス番号のパケットが着信し、WFQ システムがパケットの最大キュー制限数に達した場合のみ、このキューからの廃棄を廃棄数に数えます。

router2#show queue atm 4/0.102
       Interface ATM4/0.102 VC 0/102
       Queueing strategy: weighted fair
       Total output drops per VC: 1505772
       Output queue: 65/512/64/1505772 (size/max total/threshold/drops)
          Conversations  2/3/16 (active/max active/max total)
          Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
    (depth/weight/discards/tail drops/interleaves) 1/32384/0/0/0
       Conversation 2, linktype: ip, length: 58
       source: 8.0.0.1, destination: 6.6.6.6, id: 0x2DA1, ttl: 254, prot: 1
    (depth/weight/discards/tail drops/interleaves) 64/32384/1505776/0/0
       Conversation 15, linktype: ip, length: 1494
       source: 7.0.0.1, destination: 6.6.6.6, id: 0x0000, ttl: 63, prot: 255
  

異なる廃棄カウンタの理解

VC 単位キューイングを実行するインターフェイスについて理解するための要点は、廃棄が show atm vc vcd# コマンドの出力ではなく、show queueing interface atm コマンドの出力で見られることです。

トラブルシューティングの手順

問題が発生した場合は、次の手順に従ってください。

  1. show interface atm コマンドの説明行を見て、ATM ルータ インターフェイスのタイプを確認します。

    部品番号

    show interface 出力の記述

    VC 単位のカウンタ

    AIP

    Hardware is cxBus ATM

    サポートしない

    PA-A1

    Hardware is TI1570 ATM

    サポートしない

    PA-A2

    Hardware is ATM-CES

    サポートしない

    PA-A3

    Hardware is cyBus ENHANCED ATM PA

    可能

  2. 上の表を見て、インターフェイスが VC 単位のカウンタをサポートするかどうかを確認します。

    • サポートする場合は、インターフェイスまたはサブインターフェイスで設定されているすべての VC について show atm vc {vcd#} コマンドを使用します。

    • すべての VC の OutPktDrops カウンタを合計し、この値を show interface atm で表示されるキュー廃棄の出力数と比較します。この 2 つの数字は同じですか?

      • ほぼ同じ場合は、ATM 層でのトラフィック シェーピングが原因で出力廃棄が起こっています。

      • 同じでない場合は、出力廃棄はバッファ リソースの枯渇が原因で発生しています。

  3. Cisco 7500 シリーズ ルータでコマンド show controllers cbus を使用して、インターフェイスのバッファがいっぱいであるか確認します。ゼロまたはそれに近い値の txacc の値を探してください。

    router#show controllers cbus
         [snip]
          slot5: VIP2 R5K, hw 2.00, SW 22.20, ccb 5800FF70, cmdq 480000A8, VPs    8192
             software loaded from system
             IOS (TM) VIP Software (SVIP-DW-M), Version 12.1(5), RELEASE    SOFTWARE (fc1)
             ROM Monitor version 115.0
             ATM5/0/0, applique is OC3 (155000Kbps)
               gfreeq 48000160, lfreeq 480001F0 (4544 bytes)
               rxlo 4, rxhi 305, rxcurr 305, maxrxcurr 305
               txq 48001A48, txacc 48001A4A (value 5), txlimit    203    
  4. show controllers cbus で VC 単位の統計情報が表示されない場合は、まずコマンド show atm vc を使用し、次にコマンド show atm vc {vcd#} を使用して、VC 単位の廃棄カウンタを表示します。

    router#show atm vc
           ATM5/0/0.4      4     4         32  PVC  AAL5-SNAP    1536  1536        32 ACTIVE
           ATM5/0/0.6      6     4         34  PVC  AAL5-SNAP    1024  1024        32 ACTIVE
           ATM5/0/0.7      7     6         32  PVC  AAL5-SNAP    1024  1024        32 ACTIVE
           router#show atm vc 7
           ATM5/0/0.7: VCD: 7, VPI: 6, VCI: 32, etype:0x0, AAL5 -
           LLC/SNAP, Flags: 0x40030
           PeakRate: 1024, Average Rate: 1024, Burst Cells: 32, VCmode: 0x0
           OAM DISABLED, InARP DISABLED
           InPkts: 31672500, OutPkts: 23342085, InBytes: 1592433047, OutBytes:
           2557199223
           InPRoc: 386157, OutPRoc: 9791, Broadcasts: 380352
           InFast: 0, OutFast: 0, InAS: 31286343, OutAS: 22951942
      
           InPktDrops: 3, OutPktDrops: 4476
           CrcErrors: 308, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0
           OAM F5 cells sent: 0, OAM cells received: 0
           Status: ACTIVE
      
  5. VIP2-40 または VIP2-50 で ATM ポート アダプタを使用している場合は、コマンド show controllers VIP <slot>tech-support を使用して、分散した VIP メモリ リソースの空き状況を確認します。 <slot> は ATM ポート アダプタが装着されたスロット番号です。

    • より多くの SRAM が搭載された VIP2 を使用します。コマンド show diag {slot #} を使用して、VIP のタイプと SRAM の量を確認します。A VIP2-40 には、アップグレードできない 32 MB の dynamic random-access memory(DRAM; ダイナミック ランダムアクセス メモリ)と 2 MB の SRAM があります。VIP2-50 は「VIP2 R5K controller」と表示されます。

      Slot 5:
        
                   Physical slot 5, ~physical slot    0xA, logical slot 5, CBus 0
                   Microcode Status 0x4
                   Master Enable, LED, WCS Loaded
                   Board is analyzed
                   Pending I/O Status: None
                   EEPROM format version 1
                   VIP2 controller, HW rev 2.11,    board revision C0
                   Serial number: 12313902     Part number: 73-1684-04
                   Test history: 0x00           RMA number: 00-00-00
                   Flags: cisco 7000 board; 7500    compatible
                EEPROM contents (hex):
                     0x20: 01 15 02 0B 00 BB E5      2E 49 06 94 04 00 00 00 00
                     0x30: 60 00 00 01 00 00 00      00 00 00 00 00 00 00 00 00
                Slot database information:
                     Flags: 0x4           Insertion time: 0x1484 (5w3d ago)
                Controller      Memory Size: 32 MBytes DRAM, 2048 KBytes SRAM
        
    • VIP2 の他方のベイにあるポートアダプタを取りはずします。PA-A3 での VC 単位キューイングのために IP to ATM COS 機能で使用できる SRAM の量は、同じ VIP2-50 で他の PA がサポートされているかどうかによって異なります。VIP の片方のスロットに PA-A3 を装着し、他方のスロットを空のままにしておくと、VIP の SRAM バッファすべてを PA-A3 で使用できます。

  6. データ収集をした結果、トラフィック シェーピングのパラメータを越えていることがわかった場合は、廃棄の最高数を記録して、VC の PCR、SCR、MBS のパラメータを増やしてみてください。そして VC を厳密に監視し、廃棄が減少しているか確認します。これらのパラメータ調節は、必ずプロバイダーと調整をとりながら行ってください。一方的に値を増加させると、入力スイッチが ATM クラウドにポリシングする可能性があります。

  7. 特に、輻輳している 1 つの VC が輻輳していない他の VC に影響を与えている場合は、ATM インターフェイスで VC 単位キューイングを試してみてください。

  8. 高度なキューイングや WRED などのトラフィック管理方式を実装します。詳細については、次のリンクをクリックしてください。

    • QOS ソリューション

    • show interface atm および show queuing の出力に、インターフェイスで設定されたキューイングのタイプが示されます。明示的に高度キューイングを設定していない場合は、ATM インターフェイスはデフォルトで FIFO を使用します。VC が輻輳した場合のみ、FIFO の内部にパケットがキューイングされます。

      router#show queueing interface atm 1/0
             Interface ATM1/0 VC 1/35
             Queueing strategy: FIFO
             Output queue 0/40, 5161815 drops per VC
             Interface ATM1/0 VC 2/33
             Queueing strategy: FIFO
             Output queue 0/40, 0 drops per VC    
  9. 最近の PA-A3(リビジョン 2.0)を使用していることを確認します。このリビジョンは廃棄と入力エラーの点で安定性が向上しています。詳細については、この Field Notice を参照してください。

キュー サイズの調整

class-default の下にある queue-limit キーワードは、輻輳トラフィックのキュー項目数を制限するために使用されます。PA の FIFO キューを減らすには、TX-ring-limit コマンドを使用します。

出力廃棄カウンタ

ATM VC の出力廃棄数は、Cisco IOS コマンドまたは Simple Network Management Protocol(SNMP; 簡易ネットワーク管理プロトコル)ポーリング(Cisco IOS リリース 12.2 で対応予定)によって取得できます。

当初は、IP to ATM COS 機能が組み込まれていないイメージでは、show atm pvc コマンドの出力に、ATM インターフェイスによる出力パケット破棄が表示されていました。これらのイメージでは、VC の送信リングが充填されると、ATM インターフェイス ドライバがランダム廃棄決定を下していました。

当初は、IP to ATM COS 機能が組み込まれているイメージでは、show queueing int atm コマンドの出力に、レイヤ 3 プロセッサによる出力パケット破棄が表示されていました。これらのイメージの中では、ATM インターフェイスがレイヤ 3 プロセッサ システムから受信される新しいパケットを絞って、VC の送信リングに使用可能なスペースができるまで続けます。したがって IP to ATM CoS は、廃棄決定を送信リングの FIFO キューでのランダムな後入れ/先廃棄決定から、レイヤ 3 プロセッサによる IP レベルのサービス ポリシーに基づく差別化された決定へと移行します。

Cisco IOS リリース 12.1(9)、12.2(2)、および 12.2(3)T(CSCdt44794)以降では、show atm pvc コマンドはドライバとレイヤ 3 プロセッサの両方による OutPktDrops を表示します。

  • レイヤ 3 キューイングが有効でない場合、値は「OutPktDrops: 0」の形式で表示されます。

  • レイヤ 3 キューイングが有効な場合、値は「OutPktDrops: 0/0/0 (holdq/outputq/total)」の形式で表示されます。

次の出力例は、レイヤ 3 プロセッサによる廃棄を表示するために、引き続き show queueing int atm コマンドを使用できることを示しています。

router#show atm pvc 501
     Switch1.501: VCD: 10, VPI: 0, VCI: 501
     VBR-NRT, PeakRate: 128, Average Rate: 128, Burst Cells:    94
     AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0x8000020, VCmode:    0x0
     OAM frequency: 0 second(s), OAM retry frequency: 1 second(s), OAM retry frequency: 1 second(s)
     OAM up retry count: 3, OAM down retry count: 5
     OAM Loopback status: OAM Disabled
     OAM VC state: Not Managed
     ILMI VC state: Not Managed
     PA TxRingLimit: 3
     Rx Limit: 100 percent
     InARP frequency: 15 minutes(s)
     Transmit priority 2
     InPkts: 0, OutPkts: 2878, InBytes: 0, OutBytes: 816840
     InPRoc: 0, OutPRoc: 0
     InFast: 0, OutFast: 2876, InAS: 0, OutAS: 0
     InPktDrops: 0, OutPktDrops: 6483/0/6483 (holdq/outputq/total)
     CrcErrors: 0, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0, LengthViolation: 0, CPIErrors: 0
     Out CLP=1 Pkts: 0
     OAM cells received: 0
     F5 InEndloop: 0, F5 InSegloop: 0, F5 InAIS: 0, F5 InRDI:    0
     F4 InEndloop: 0, F4 InSegloop: 0, F4 InAIS: 0, F4 InRDI:    0
     OAM cells sent: 0
  router#show queueing int sw 1.501
         Interface Switch1.501 VC 0/501
         Queueing strategy: fifo
         Output queue 0/40, 6483 drops per VC
  

シスコ バグ ID CSCdt26857 は、RFC 1695(ATM MIB とも呼ばれる)および CISCO-AAL5-MIB で規定された VC テーブルを強化する新しい MIB を定義しています。この MIB では、Cisco ATM ルータ インターフェイス、特に PA-A3 での AAL5 VC 廃棄がカウントされます。

注:この MIB は、シスコ バグ ID CSCdu52756 によって GSR ATM ラインカードに実装されます。

既知の問題:VC が停止

まれな事例ですが、VC の送信キューの問題が原因で出力廃棄が増えることがあります。この状態のとき、VC が「停止」しているように見えます。

VC が停止状態にあるかを確認するには、次の手順を使用します。

  • show interface atm コマンドを、引数を変えて何回か実行し、出力廃棄の値が急速に増えているかどうかを確認します。

  • 使用しているイメージが VC 単位キューイングをサポートしている場合は、show queueing interface atm コマンドを引数を変えて何回か実行し、出力キューの値が「Output queue 40/40」で一定しているかを確認します(VC がレイヤ 3 FIFO キューイングを使用している場合)。

  • インターフェイスまたはサブインターフェイスで shutdown を実行し、続いて no shutdown を実行します。これらのコマンドにより、送信リング キューがリセットされます。

  • show atm vcshow atm pvc を実行し、入力パケット カウンタと出力パケット カウンタを両方とも分析します。入力パケット カウンタが増えているか、問題が発生しているのは送信側だけかについて確認します。

次の表は、マイクロコード バージョン G.129 の既知の修正を示しています。登録ユーザであれば、Bug Toolkit ページでバグの詳細を表示できます。シスコから入手できる最新の IOS バージョンにアップグレードすることをお勧めします。

一部ツールについては、 ゲスト登録のお客様にはアクセスできない場合がありますことを、ご了承くださ い。

Cisco Bug ID

修正済みバージョン

CSCdu09828

回避策を提供済み

CSCdt19788

12.2(2.2)T 12.0(16)S01 12.0(16.6)S 12.2(0.20)T 12.1(8.1) 12.0(16.6)S01 12.0(17.1)S 12.2(0.20)PI 12.2(0.21)T 12.0(15.6)ST03 12.2(1.1) 12.0(17.2) 12.2(0.21)S 12.0(16.6)ST 12.2(0.21)PI 12.0(17.1)ST 12.1(7.5)E 12.2(1.1)PI 12.0(17.3)ST 12.1(07a)E02 12.2(1.4)S 12.0(17.6)W05(21.16) 12.1(8.5)E 12.1(08a)E 12.1(7.5)EC 12.2(3.4)PB 12.2(3.4)B 12.1(4)XZ05 12.1(4)XY07 12.1(8.5)EC 12.2(2)DD01

CSCdr22203

12.2(03.04)B 12.2(03.04)PB 12.2(02.02)T 12.2(01.04)S 12.2(01.01)PI 12.2(00.21)PI 12.2(00.21)S 12.2(00.21)T 012.002(001.001) 12.0(10.03)S 12.0(10.03)SC 12.1(02.03)E

CSCds01236 と CSCds35103

12.1(4) 12.1(03a)E 12.1(4.1)T 12.0(12.6)S01 12.1(4)AA 12.1(4.2) 12.1(4.2)T 12.0(13.1)S 12.1(4.1) 12.1(4.3)PI 12.1(03a)EC 12.1(4.2)AA 12.1(4)DB 12.1(4)DC 12.0(12.6)SC01 12.0(13.6)ST 12.1(4.4)E 12.1(4)DC01 12.1(4.4)EC

CSCds57642

12.1(5.6)E01 12.2(0.05b) 12.2(0.9)T 12.2(0.10) 12.2(0.10)PI01 12.1(5.6)EC 12.2(0.18)S 12.2(3.4)PB 12.2(2)B

非分散プラットフォームでは、Cisco IOS イメージがサポートする場合は、ATM VC にレイヤ 3 キューイングを使用する必要があります。

注:Cisco Bug ID CSCdk91323 は、VC 単位キューイング機能をオプションでディセーブルする機能を要求するものです。


関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション

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