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

Alta latencia en la serie de routers DSL Cisco 800 de ATM

17 Octubre 2016 - Traducción Automática
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Contenido


Introducción

El propósito de este documento es explicar la latencia inusual que se puede medir en los Cisco 8xx Router que usan una conexión DSL.

Hay dos parámetros que pueden influenciar el tiempo de espera en este caso:

  • Modelado de tráfico

  • Parámetros DSL

Para los routeres DLS de Cisco 8xx, el Control de tráfico de ATM se hace con el software y como consecuencia no es muy exacto. El shaping es alcanzado enviando a las celdas inactivas durante el tiempo allí no es ningún dato a enviar y cuando el PVC excede su PCR. El tiempo de espera se observa generalmente mientras que realiza las pruebas de ping del router. Porque el ping no está en el tráfico continuo, hay un retardo adicional cuando se hace el ping. Porque la conexión está ociosa, las celdas inactivas pueden ser enviadas una vez que un ping se realiza en ya una conexión inactiva. Se envían las células del ping solamente después que envían esas celdas inactivas.

Este tiempo de espera adicional es más predominante cuando la velocidad de línea es muy pequeña, como 64k o 128k. No es muy predominante para la alta velocidad por aguas arriba.

Por otra parte, los parámetros DSL también aumentarán el tiempo de espera (bytes FEC, interpolando y así sucesivamente) debido a los gastos indirectos que introducen. Las tareas que se pueden hacer para reducir el impacto de este problema son:

  1. Totalmente inhabilitar el modelado de tráfico usando el comando no atm traffic-shaping. No se envía ningunas celdas inactivas pues no hay shaping.

  2. Usando el comando no atm cell-clumping-disable de reducir el tiempo de espera. El shaping se realiza aquí, pero las celdas de datos pueden ser enviadas en un grupo en vez del envío constantemente. Ajustar el CDVT puede ser requerida si la vigilancia se hace en el Switches ATM. Además, no se envía ningunas celdas inactivas en este escenario.

    precaución Precaución: El uso de este comando no se recomienda, sin embargo.

  3. Ajustando los parámetros DSL para reducir los gastos indirectos inducidos por ellos. Sin embargo, esta solución debe ser utilizada cuidadosamente pues podría llevar a los malos funcionamientos si la línea DSL está induciendo los errores.

Este comportamiento se ha descrito en el bug CSCdy44786 se ha cerrado que pues esto es una limitación en el 8xx Router.

Este documento contiene varias pruebas de rendimiento que ilustren este comportamiento. La configuración usada es la siguiente:

43141.gif

El Router ADSL es un 827 Router que ejecuta 12.2(8)YM

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

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.

Prueba 1: 128K ascendente

Para esta primera prueba, las velocidades en sentido ascendente y descendentes serán configuradas a 128Kbps. Compararemos el tiempo RTT en que:

  1. el VBR-NRT se utiliza como 128kbps

  2. el VBR-NRT no se utiliza

  3. No hay modelado de tráfico

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>
  • La primera situación es asegurarse que el VBR-NRT es 128Kbps en el Router ADSL configurando este explícitamente como se muestra abajo:

    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
    

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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
  • La segunda situación es no utilizar el VBR-NRT bajo el PVC. La configuración debe entonces parecer esto:

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

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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
  • La tercera situación es no utilizar el Control de tráfico de ATM. Para quitar el modelado de tráfico, no utilice el ningún comando interface del Control de tráfico de ATM como se muestra abajo. En este caso la configuración estaría como sigue:

    interface ATM0
     no atm traffic-shaping
    

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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

Podemos ver en las pruebas antedichas que el Control de tráfico de ATM aumenta el RTT de los ping aunque el valor en el cual se forma el PVC es igual al ancho de banda de la línea.

Prueba 2: 64k ascendente

Esta prueba relanza las tres situaciones realizadas en la prueba 1 pero con menos ancho de banda. En este caso utilizaremos solamente la conexión en sentido ascendente 64kbps.

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>
  • Aseegurese el VBR-NRT es 64Kbps en el Router ADSL configurando este explícitamente como se muestra abajo:

    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

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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
  • La segunda situación es no utilizar el VBR-NRT bajo el PVC. Para alcanzar esto, no utilice el ningún comando VBR-NRT 64 64configuration de la interfaz. La configuración entonces parece:

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

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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
  • La tercera situación es no utilizar el Control de tráfico de ATM. En este caso, no se utiliza el ningún comando del tráfico-shapingconfiguration ATM de los config en el paso 2

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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

Tal y como se muestra en de los ejemplos anteriores, el RTT de los ping en 64kbps es más alto que en 128kbps.

Prueba 3: Impacto del agrupamiento de celdas

Esta prueba nos mostrará el impacto del agrupamiento de celdas en el RTT total. La velocidad ascendente de bits será 128Kbps, y un 64Kbps VBR-NRT PVC será utilizado.

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>
  • Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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
    

    Quite el agrupamiento de celdas y atestigüe el impacto en el RTT:

    interface ATM0
     atm cell-clumping-disable
    

    Haga ping el dispositivo extremo varias veces, mida el tiempo RTT, y después tome una media como se muestra abajo:

    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

La prueba antedicha muestra que perceptiblemente habilitar agrupar puede reducir el RTT. Sin embargo, el uso de agrupar no se recomienda. Puesto que las células se envían en los grupos, si la atmósfera asociada switch/DSLAM está haciendo el policing, algunas de las células pueden ser caídas porque están violando el contrato.

Prueba 4: Impacto de la tara de DSL

Esta Prueba final mostrará el impacto de la tara de DSL en el RTT total. Para esta prueba, el DSLAM se ha configurado tan las líneas utilizas 0 bytes de comprobación (que se configura en el perfil DSLAM). La configuración usada en el router es la siguiente:

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

Como usted puede ver, la reducción de la tara de DSL también mejora el RTT total. Reduciendo la tara de DSL, sin embargo, usted está aumentando las ocasiones que los datos serán perdidos si la línea DSL está produciendo los errores. Esto es porque los errores que ocurrían en el link DSL no podrían ser corregidos. Como consecuencia, ajustar los parámetros DSL se debe hacer cuidadosamente.

Conclusión

Al igual que visto de todos los datos arriba, hay menos tiempo de espera mientras que el ping RTT sigue siendo relativamente lo mismo con/sin el modelado de tráfico a la alta velocidad por aguas arriba. Cuanto más pequeño es el ancho de banda ascendente, sin embargo, más grande la diferencia es con y sin el modelado de tráfico.

Además, aunque el agrupamiento de celdas mejora el RTT porque las células se envían en los grupos, la atmósfera asociada switch/DSLAM puede caer las células si la configuración de CDVT es demasiado apretada. Tal configuración no se recomienda así.


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