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

Entendiendo el límite de la cola de transmisión con IP a ATM CoS

25 Agosto 2015 - Traducción Automática
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Contenido


Introducción

Este documento clarifica cómo un router calcula el tamaño del limite de cola (queue limit) cuando existen características de encolado habitadas por VC en una interfaz ATM que soporta IP a Clase de Servicio (CoS). La calidad de servicio modular de Cisco (QoS) CLI (conocido como MQC) se utiliza para configurar las políticas de servicio que usted aplica a una interfaz lógica, sea ésta una interfaz principal, una subinterfaz o un circuito virtual. Estas políticas de servicio implementan una cierta acción de QoS, del establecimiento de políticas y modelado al marcado y a la espera.

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.

La información que se presenta en este documento se originó a partir de dispositivos dentro de un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). Si la red está funcionando, asegúrese de haber comprendido el impacto que puede tener un comando antes de ejecutarlo.

Dos conjuntos de colas

Interfaces del router de Cisco con los paquetes habilitados características de espera por VC del almacén para un VC atmósfera en uno de dos conjuntos de las colas de administración del tráfico dependiendo del nivel de congestión del VC:

Cola Ubicación Métodos de almacenamiento 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 Ninguno Varía con el método para colocación en cola: - vc-hold-limit - cola-límite

La congestión se define como relleno del timbre de la transmisión (tx-timbre-límite). Vea la Introducción y ajuste del valor tx-ring-limit.

Activación de las colas de capa-3

Es importante entender cuando su router utiliza las colas de administración del tráfico de la capa 3, puesto que las políticas de servicio se aplican solamente a los paquetes salvados en las colas de administración del tráfico de la capa 3. El adaptador de puerto ATM o el módulo de red y el Sistema procesador de capa 3 colaboran así:

  1. La interfaz ATM transmite las células en cada circuito virtual permanente (PVC) atmósfera según la velocidad de conformación ATM.

  2. La interfaz ATM mantiene una cola de hardware o un anillo de transmisión por VC, donde salva los paquetes a la espera de ser transmitidos sobre ese VC.

  3. Cuando la cola de hardware o el anillo de transmisión llena, la interfaz ATM proporciona la contrapresión explícita al Sistema procesador de capa 3. La presión posterior por VC previene el consumo excesivo innecesario de los buffers por una sola atmósfera PVC. Notifica el procesador de capa 3 para parar el dequeueing de los paquetes destinados hacia fuera del VC determinado al anillo de transmisión de la interfaz ATM porque cola por VC ha alcanzado cierto nivel de ocupación. El procesador de capa 3 ahora salva los paquetes en exceso en las colas de administración del tráfico de la capa 3. Durante este tiempo, el procesador de capa 3 continúa remitiendo los paquetes destinados a otros PVC noncongested.

  4. Cuando la interfaz ATM envía los paquetes en el anillo de transmisión y vacia el timbre, tiene otra vez búferes suficientes disponibles salvar los paquetes. Libra la presión posterior, y el procesador de capa 3 dequeues los nuevos paquetes a la interfaz ATM.

  5. Cuando el número total de paquetes mitigados en la interfaz ATM para todos los PVC alcanza cierto nivel comparado al espacio que mitiga disponible total, la interfaz ATM proporciona la presión posterior en el todo-VC global llano. Esta presión posterior notifica el procesador de capa 3 para parar el enviar de cualquier paquete a la interfaz ATM.

Importantemente, con este sistema de comunicación, la interfaz ATM reconoce que su anillo de transmisión es lleno para un VC determinado y estrangula el recibo de los nuevos paquetes del Sistema procesador de capa 3. Así, cuando se congestiona el VC, la decisión del descenso se mueve desde un al azar, último adentro/decisión primero-caída en el anillo de transmisión primer adentro, primero hacia fuera ((Primero en Salir FIFO)) hace cola a una decisión diferenciada basada en servicio de nivel IP las directivas implementadas por el procesador de capa 3.

¿Cuál es el límite de cola?

El cola de capa 3 tiene siempre un límite de cola. Este valor define el número de paquetes dentro de la cola. Cuando esta cola llena, el router inicia una política para tirar paquetes. Esta directiva puede ser eliminación de cola o Weighted Random Early Detection (WRED). Es decir el límite de cola define cuántos paquetes se pueden salvar en el cola de capa 3 antes de que los descensos comiencen a ocurrir.

El router asigna automáticamente un valor del límite de cola predeterminado. El valor calculado varía con el método de espera y con la plataforma. Importantemente, el límite de cola necesita ser bastante pequeño evitar introducir la latencia debido a la espera, pero bastante grande para evitar los descensos y un impacto resultante a los flujos TCP basados.

En las plataformas distribuidas como las Cisco 7500 Series y el FlexWan, el valor predeterminado varía con el número de interfaces en el sistema. Así, las clases en un sistema con solamente dos interfaces pueden recibir más buffers que en un sistema con los centenares de subinterfaces y de VCs. El router da a cada uno la clase un valor mínimo para asegurar bastantes buffers para alimentar la interfaz en la línea tarifa. Los límites de cola representan un límite de crédito para la interfaz. Es decir el router afecta un aparato los buffers entre las interfaces, los PVC, y las clases en proporción al ancho de banda de esas interfaces, los PVC, y las clases. Por abandono, los valores del cola-límite no hacen oversubscribe los buffers disponibles.

Las secciones siguientes discuten los límites de cola más detalladamente.

Límite de cola con FIFO

En la atmósfera VCs en las plataformas no distribuidas, la espera por VC y las colas de administración del tráfico de la capa 3 se habilitan por abandono en soportar las versiones de software de Cisco IOS�. El (Primero en Salir FIFO) es el método de espera predeterminado aplicado a las colas de administración del tráfico de la capa 3 cuando se ha configurado el mecanismo de espera no específico. Las colas de administración del tráfico de la capa 3 utilizan el (Primero en Salir FIFO) por abandono puesto que el algoritmo de envío a cola predeterminado en una interfaz ATM es también (Primero en Salir FIFO). Originalmente, estas colas de administración del tráfico soportaron un límite de cola de solamente 40. Esto se ilustra en el siguiente resultado:

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 

A partir del Cisco IOS Software Release 12.1(5)T, usted puede ajustar los tamaños de la cola primero en entrar, primero en salir por VC a un valor entre 5 y 1024 con el comando vc-hold-queue.

Límite de cola con CBWFQ

El comando queue-limit se aplica solamente a las clases configuradas con basado en la clase, el Weighted Fair Queuing (CBWFQ) usando el comando bandwidth. El comando queue-limit define el número de paquetes que las colas de administración del tráfico de la capa 3 salven antes de que los descensos comiencen a ocurrir. Es decir es la profundidad del cola de capa 3.

El valor del límite de cola predeterminado varía con la plataforma.

  • Cisco 2600, 3600 y 7200 Series Router y MC3810: El valor predeterminado es 64. La salida de muestra siguiente fue capturada en un módulo de red ATM en las 2600 Series.

    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 Series y FlexWan: El valor predeterminado es calculado dando a cada uno la clase su parte proporcional de los buffers del padre. La proporción se basa en el ancho de banda afectado un aparato a la clase con respecto al ancho de banda del padre. Específicamente, el límite de cola es determinado por el retardo máximo de 500ms con los tamaños promedios de los paquetes de 250 bytes. Por ejemplo, una clase con el 1 MB del ancho de banda se da un límite de cola de 1000000/(250 x 8 x 2) = 250. Importantemente, también se basa en el siguiente:

    • La cantidad de SRAM disponible o de memoria del paquete.

    • La cantidad de interfaces, puesto que SRAM disponible se debe dividir entre las interfaces.

      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 
      

Nota: El Versatile Interface Processor (VIP) y el FlexWan eligen el valor del límite de cola predeterminado y lo envían al procesador principal (tal como el [RSP] del Route Switch Processor en las 7500 Series) con el primer conjunto de las estadísticas de la cuenta de paquetes. Así, hasta que el VC atmósfera lleve el tráfico, un valor incorrecto puede aparecer en la salida del show policy-map interface.

Límite de cola con LLQ

El low latency queueing (LLQ) implementa un mínimo y una garantía de ancho de banda máxima, que usted configura con el comando priority. El LLQ implementa un dispositivo que refrene el tráfico de prioridad a su ancho de banda afectado un aparato durante la congestión para asegurarse de que el tráfico no prioritario, tal como paquetes de ruteo y otros datos, no es hambriento. Puesto que la vigilancia se utiliza para caer los paquetes y el límite de cola no se está imponiendo, el comando queue-limit no puede ser utilizado con el comando priority.

WRED y límite de cola

El WRED se puede configurar como directiva de la caída opcional en los paquetes en las colas de administración del tráfico de la capa 3. Usted puede configurar el WRED y un Mecanismo de envío a cola elaborado como el CBWFQ o el Low Latency Queuing (LLQ).

En el VIP y el FlexWan, los parámetros WRED predeterminados se derivan directamente del límite de cola predeterminado. Específicamente, el valor de máximo threshold se fija a la mitad del límite de cola predeterminado, y los valores de minuto threshold se reducen proporcionalmente proporcional.

Además, los valores de umbral WRED predeterminados tienen en cuenta los parámetros del modelado de ATM asociados al VC. Para acomodar para explosiones más grandes que pueden aparecer a tarifas más altas, más alta es la velocidad de modelado del VC más grandes son el minuto y los máximos thresholdes predeterminados. Por ejemplo, con una atmósfera 10-kbps, los parámetros WRED predeterminados aplicados al VC en un router determinado se muestran abajo:

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 

En comparación, aquí están los parámetros WRED predeterminados aplicados por el mismo router a un VC formado en nueve Mbps de la velocidad continua de celda (SCR) y el 10 Mbps de la velocidad de célula de cresta (PCR):

   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  

El cola-límite define la cantidad máxima de paquete que las colas de administración del tráfico de la capa 3 pueden salvar en cualquier momento dado a tiempo. El máximo threshold define la profundidad de espera en cola mala máxima. Al cambiar el límite de cola, asegúrese de que usted también ajusta los umbrales WRED y de que el límite de cola configurado es más grande que los umbrales máximos de WRED.

Incluso en un VC configurado con el WRED, todos los paquetes que llegan un VC cuando los tamaños promedios de la cola están sobre el límite de cola son cola caída. Así, en la configuración siguiente, el cola-límite de 400 y el umbral mínimo de 460 para el Differentiated Services Code Point (DSCP) 32 implementa una eliminación de cola en los tamaños promedios de la cola de 400 paquetes y evita con eficacia que el WRED tome nunca el efecto.

 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

Nota: Vea también las consideraciones en el Ajuste correcto de WRED en la guía de diseño de la fase 1 de la Clase de Servicio IP a ATM al ajustar los valores de umbral predeterminados.

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