Modo de transferencia asíncrona (ATM) : Clase de servicio IP a ATM

Información sobre la cola de transmisión Per-VC en las interfaces ATM NM-1 y PA-A3

17 Octubre 2016 - Traducción Automática
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Contenido


Introducción

Un hardware más nuevo del ATM de router, incluyendo el adaptador de puerto PA-A3, NM-1A-OC3/DS3, y adaptador del Inverse Multiplexing For ATM (IMA), crea una cola de paquete separado para cada virtual circuit (VC) en los búferes de hardware de la interfaz. Estos buffers también se conocen como el anillo de transmisión. El objetivo de las colas por VC es garantizar que un VC congestionado no consuma todos los recursos de memoria y prive a los demás VC.

Este documentos revisa envío a la cola por VC el acercamiento tomado por el PA-A3 y por los módulos de red NM-1A. También revisa cómo envío a la cola por VC los cambios cuando la interfaz ATM se configura con las características del (CoS) de la Clase de Servicio IP a ATM.

Antes de comenzar

Convenciones

Para obtener más información sobre las convenciones del documento, consulte Convenciones de Consejos Técnicos de Cisco.

prerrequisitos

No hay requisitos previos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento no tiene restricciones específicas en cuanto a versiones de software y de hardware.

Enfoques para las colas Per-VC

Cada interfaz ATM debe asegurar el acceso justo a los almacenes intermedios del paquete por todo el VCs. Hay generalmente dos acercamientos a afectar un aparato los almacenes intermedios del paquete:

  • Afecte un aparato una cantidad fija de memoria intermedia a cada VC. Es decir divida los buffers uniformemente entre todo el VCs configurado.

  • Permita que cualquier un VC utilice tantos almacenes intermedios del paquete según las necesidades.

El PA-A3 y los módulos de red ATM implementan una combinación de los dos acercamientos. Durante la configuración del VC, el driver de la interfaz concede un crédito del transmitir al VC. Las guías de configuración del ½ del ¿Â de Cisco IOSï refieren al crédito del transmitir como el anillo de transmisión. Usted puede ajustar el valor del anillo de transmisión con el comando tx-ring-limit.

Aquí está una Breve descripción de cómo cada tipo de hardware computa el crédito del transmitir:

  • PA-A3 - Computa el crédito del transmitir basado en la cantidad de búfers necesaria para resolver la velocidad continua de celda (SCR) de una Velocidad de bits variable, VC del tiempo no real (VBR-NRT). Velocidad de bits disponible (ABR) y Velocidad de bit sin especificar (UBR) VCs se asignan los valores predeterminados del 128 y 40, respectivamente.

  • NM-1A - Computa el crédito del transmitir basado en la cantidad de búfers necesaria para resolver la velocidad de célula de cresta (PCR) del VC o de un bastidor del Tamaño de la unidad máxima de transmisión (MTU). Los módulos de red seleccionan el valor más grande.

Más serán explicadas sobre cada uno de estos acercamientos en las secciones siguientes de esta nota técnica.

Descripción general de la arquitectura PA-A3

Las aplicaciones PA-A3 separadas reciben y transmiten los chips del Segmentation And Reassembly (SAR). Cada SAR es soportado por su propio subsistema de memoria local en el PA-A3 sí mismo. Este paquetes de almacenamiento de memoria así como estructuras de datos clave como la tabla del VC. En la trayectoria del transmitir, memoria local consiste en 6144 partículas de 576 bytes (o 580 con una encabezado interna 4-byte que viaja con el paquete dentro del router). Fuera de éstos, el PA-A3 reserva 144 partículas para los paquetes del sistema como las operaciones, la administración, y las células del mantenimiento (OAM). Utilice el comando show controller atm de ver las 6144 partículas.

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

El PA-A3 asigna los valores predeterminados siguientes para el por VC transmite el crédito:

Categoría de servicio VC El valor por defecto transmite el crédito Tiempo de aplicación
VBR-NRT De acuerdo con la fórmula: (48 *)/(SCR Particle_size * 5)

Nota: SCR es la velocidad de célula con overhead de ATM incluido.

Siempre
ABR 128 Siempre
UBR 40 Sólo cuando la utilización total de crédito excede el 75 por ciento o el valor tx_threshold, tal como lo muestra el comando show controller atm.

Información general acerca de la arquitectura de los módulos de red ATM

El soporte 2048 de los módulos de red ATM transmite a los descriptores del búfer (TBD).

Nota: Si lleváramos el primer acercamiento afectar un aparato transmita los créditos y dividió uniformemente estos 2048 TBD entre los 1024 VCs activo posible, cada VC tendría solamente dos TBD.

Utilice el comando show controller atm de ver los 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

El driver de la interfaz concede un TBD garantizado a cada VC. Este TBD se asegura de que cada VC haga que un instantáneo mínimo transmita la oportunidad. El resto de los TBD entran el pool unguaranteed, de las cuales el active VCs puede tirar de más buffers hasta su transmite el crédito.

El driver de la interfaz computa un crédito del transmitir para cada VC en el tiempo de configuración. Elige el valor más grande que resulta a partir de la una de las dos fórmulas de siguiente:

  • crédito MTU-basado = Unidad máxima de transmisión (MTU) (MTU) de la interfaz o de la subinterfaz dividida por el tamaño de partícula (es decir MTU/tamaño de partícula)

  • crédito PCR-basado = 100 microsegundos * PCR/tamaño de trama típico (en los bits), donde está 512 bytes el tamaño de trama típico.

El driver de la interfaz considera el MTU porque necesita transmitir una trama de tamaño de MTU con un comando único al SAR de asegurar el rendimiento máximo. Este requisito significa que el VC necesita por lo menos bastantes TBD iguales al número de partículas necesarias para transmitir una trama de tamaño de MTU.

Antes de IP para ATM CoS

Esta sección discute envío a la cola por VC la arquitectura antes del (CoS) de la Clase de Servicio IP a ATM.

Tradicionalmente, además del por VC transmita el crédito en el anillo de transmisión, una interfaz ATM (y todas las interfaces del router de Cisco) soportó una cola de retención de salida. Esta cola sostuvo los paquetes que localmente fueron generados por el router y cualquier otro paquete que siguieran la trayectoria conmutada de proceso. El process switching define el método de reenvío de paquetes a través de un router. Vea las trayectorias del Cisco IOS Switching.

Por abandono, todas las interfaces utilizan un tamaño de la cola de retención de salida de 40 paquetes. Utilice el comando show interface atm de visualizar el valor actual. Utilice el comando hold-queue {value} out de configurar un valor no predeterminado.

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]

Ahora que entendemos la cola en espera de la salida de la interfaz, podemos discutir la trayectoria que un paquete viaja dependiendo de si está siguiendo el trayecto rápido o el trayecto del proceso mientras que es remitido por el router del ingreso a la interfaz de egreso.

Un paquete que sigue la trayectoria conmutada por proceso pasa con los pasos siguientes:

  1. El paquete se coloca en la cola en espera de la salida de la interfaz.

  2. El router coge la atención del driver PA-A3 y anuncia que la cola lleva a cabo los datos que aguardan la transmisión.

  3. El driver PA-A3 dequeues el paquete de la cola de retención de salida y copia el paquete a memoria local y al anillo de transmisión VC apropiado.

  4. Si los VC transmiten el crédito o el anillo de transmisión es lleno, el driver de la interfaz continúa haciendo cola el paquete en la cola de retención de salida común.

  5. Si no hay sitio en el anillo de transmisión después de un período breve, el driver desecha el paquete para evitar el jefe de la línea que bloquea para los paquetes destinados de la cola en espera común a otro, VCs no congestionado.

Un paquete que sigue el trayecto Fast-Switched pasa con los pasos siguientes:

  1. Los paquetes de Switching rápido se envían directamente al anillo de transmisión. Importantemente, desvían inicialmente la cola de retención de salida.

  2. Si el VC ha llenado su transmita el crédito, el paquete se coloca en la cola de retención de salida.

  3. Si no hay sitio en el anillo de transmisión después de un período breve, el driver desecha el paquete para evitar el jefe de la línea que bloquea para los paquetes destinados de la cola en espera común a otro, VCs no congestionado.

Cuando los VC transmiten el crédito se alcanza, aumentando el tamaño de la cola en espera no prevendrá las caídas de paquetes puesto que la prioridad de la interfaz es evitar pista-de-línea-bloquear.

Luego del IP al ATM CoS

Esta sección explica cómo el IP to ATM CoS cambia el envío a cola de salida en los módulos de red ATM y los adaptadores de puerto que soportan envío a la cola por VC.

Al funcionar con una imagen que soporte automáticamente el IP to ATM CoS (Plataformas del [RSP] del Non-Route Switch Processor) o cuando VCs se configura explícitamente con una política de servicio, el driver PA-A3 crea una cola en espera por el VC. Es decir puesto que la cola o el anillo de transmisión del nivel del hardware se mantiene por el VC, el PA-A3 amplía la cola en espera de salida única y crea una cola de retención de salida única por el VC.

Importantemente, esta cola de espera por VC significa que cada VC tiene dos conjuntos de los buffers, según lo ilustrado abajo.

Cola Ubicación Métodos para colocación en cola Asignación de políticas de servicio Comando a ajustar
Cola de hardware o anillo de transmisión Adaptador de puerto o módulo de red sólo FIFO No tx-ring-limit
Cola de capa 3 Sistema de procesamiento de capa 3 o búfers de interfaz (Primero en Entrar, Primero en Salir FIFO), Espera equitativa ponderada (WFQ) del flujo basado, Class-Based WFQ (CBWFQ), o Low Latency Queuing (LLQ) Varía con el método para colocación en cola: - VC-control-cola - cola-límite

Además, esta cola de espera por VC cambia qué sucede a los paquetes cuando VC transmiten el crédito son llenos.

Los paquetes en el trayecto rápido y el trayecto del proceso se benefician de la cola de espera por VC.

  • Paquetes process-switched - Cuando el crédito del transmitir es lleno, los paquetes dequeued de la control-cola de la interfaz y después se hacen cola otra vez en una cola de espera por VC.

  • Paquetes de Switching rápido - Cuando el crédito del transmitir es lleno, el driver ATM suspende simplemente la transmisión para este VC hasta que las colas de hardware vuelvan uno o más transmitan los créditos para el VC. El paquete se coloca en la cola de espera por VC apropiada.

Puesto que el router construye una cola en espera por el VC, el PA-A3 no necesita ser referido a evitar al jefe de line que bloquea y hace cola simplemente los paquetes en exceso en vez agresivamente de caerlos.

Comandos hold-queue y vc-hold-queue

Es importante entender la diferencia entre los dos comandos siguientes al ajustar a su router para el rendimiento óptimo:

  • {value} de la control-cola hacia fuera - Ajusta la cola de retención de salida en el nivel de la interfaz en las interfaces fuera envío a la cola por VC. Usted puede evitar con eficacia usar el comando hold-queue {value} output cuando envío a la cola por VC se configura (vía las políticas de servicio en las 7500 Series o por abandono comenzar con ciertas versiones de Cisco IOS Software en las Plataformas del no RSP).

  • vc-hold-queue {value} - Ajusta la cola de retención de salida por VC en las interfaces con envío a la cola por VC. Este comando se aplica solamente a las Plataformas del no RSP y solamente a VCs que están utilizando el mecanismo predeterminado de las colas primero en entrar, primero en salir en los paquetes dentro de la cola de espera por VC. El comando vc-hold-queue determina cuántos paquetes que un VC pueda mitigar después de alcanzar su transmita el crédito. El comando vc-hold-queue estableció con eficacia un límite en el tamaño global del cola de capa 3. Utilice el comando queue-limit de configurar el tamaño del cola de capa 3 por la clase.

Nota: El comando vc-hold-queue no puede ser configurado en paquete de PVC de ATM el CLI (CSCdw29901).

La eliminación de la configuración de la VC-control-cola bajo una atmósfera PVC usando el comando default vc-hold-queue o no vc-hold-queue todavía requiere un valor. El valor puede ser el valor actual o cualquier número. Este problema es un problema estético y no afecta al funcionamiento del router. Se resuelve vía el Id. de bug Cisco CSCdx04931.


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