Асинхронный режим передачи (ATM) : Управление ATM-трафиком

Общие сведения о категории обслуживания UBR для виртуальных каналов ATM

5 апреля 2016 - Машинный перевод
Другие версии: PDF-версия:pdf | Английский (22 августа 2015) | Отзыв


Содержание


Введение

Неуказанная скорость соединения – одна из пяти категорий обслуживания АТМ, определенная на форуме АТМ в спецификации управления трафиком 4.0. leavingcisco.com

Пять служебных классов:

UBR предназначен для приложений, работающих не в реальном времени, не требующих никаких предельных ограничений задержки передачи или коэффициента потерь клеток.

Цель этого документа состоит в том, чтобы разъяснить различия между постоянной виртуальной цепью (PVC) UBR и переменной скоростью передачи данных, не в реальном режиме времени (VBR-nrt) PVC путем иллюстрирования, что два таких виртуальных канала (VC) с той же пиковой скоростью передачи ячеек (PCR) испытывают совсем другие гарантированные пропускные способности и приоритеты планирования. Эти различия могут влиять на уровень производительности, что пользователи предоставлены на соединении.

Предварительные условия

Требования

Для этого документа отсутствуют особые требования.

Используемые компоненты

Настоящий документ не имеет жесткой привязки к каким-либо конкретным версиям программного обеспечения и оборудования.

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в документе Условные обозначения технических терминов Cisco.

Преимущества и недостатки неуказанной скорости передачи

Ниже следует краткое описание преимуществ и недостатков виртуальных каналов UBR. У этой категории служб ATM есть ряд существенных недостатков, касающихся гарантированной пропускной способности и приоритетов диспетчирования. Эти недостатки далее проиллюстрированы в следующих разделах.

Преимущества:

  • Позволяет добиться высокой степени статистического мультиплексирования путем отказа от резервирования любого объема пропускной способности для VC. VC по возможности используют всю пропускную способность, ограниченную настройками PCR.

  • Моделирует службу негарантированной доставки, обычно предоставляемую в Интернете. Подходит для приложений, допускающих задержки и не требующих ответа в режиме реального времени. Примеры включают электронную почту, передачу факсов, файлов, сеансы Telnet, взаимодействия локальной сети и удаленного офиса. Такие приложения не чувствительны к задержке, но они чувствительны к потере ячеек. В коммутаторах ATM, например в Cisco Catalyst серии 8500, устанавливается более высокое максимальное значение предела для каждой очереди виртуального канала для каналов UBR PVC.

    Примечание: Применение очереди минимизирует потери за счет более длительной задержки.

    Следующий пример выходных данных Catalyst 8510 MSR с организацией очередей по потокам с помощью платы показывает, как коммутатор ATM размещает по умолчанию более крупные максимальные пределы очереди для классов обслуживания АТМ не в реальном времени, включая UBR.

    Switch>show atm resource    
    
       Resource configuration: 
          Over-subscription-factor 8 Sustained-cell-rate-margin-factor 1%    
    
       Abr-mode: efci 
          Service Category to Threshold Group mapping: 
          cbr 1 vbr-rt 2 vbr-nrt 3 abr 4 ubr 5 
          Threshold Groups: 
          Group Max    Max Q  Min Q      Q thresholds Cell    Name 
                cells  limit  limit      Mark Discard count 
                instal instal instal      
          ---------------------------------------------------      
          1     65535  63       63        25 % 87 %    0      cbr-default-tg 
          2     65535  127      127       25 % 87 %    0      vbrrt-default-tg 
          3     65535  511      31        25 % 87 %    0      vbrnrt-default-tg 
          4     65535  511      31        25 % 87 %    0      abr-default-tg 
          5     65535  511      31        25 % 87 %    0      ubr-default-tg 
          6     65535  1023     1023      25 % 87 %    0      well-known-vc-tg

Недостатки:

  • PCR и допустимое отклонение задержки ячейки (CDVT) – это единственные атрибуты, определенные как часть UBR. PCR только предоставляет индикацию относительно ограничения физической полосы пропускания в VC.

    Примечание: Относительно новый вариант UBR, называемый UBR+, позволяет конечной системе ATM сигнализировать минимальную скорость передачи ячейки коммутатору ATM в запросе на подключение, и сеть ATM пытается сохранить это минимальное значение в качестве сквозная гарантии. Ознакомьтесь с документом "Категория обслуживания UBR+ для виртуальных каналов ATM".

  • Виртуальным каналам другой категории обслуживания ATM назначен более высокий приоритет, о чем свидетельствуют сегментация интерфейса ATM и планировщик повторной сборки (SAR). При возникновении нехватки ячеек таймслотов планировщик дает таймслот VC класса служб с наивысшим приоритетом.

  • Это не размещает границ относительно коэффициента потери ячеек (CLR) или к задержке передачи ячейки (CTD). Конечная система должна выполнять обработку и настройку для любой потери или задержки ячеек.

  • Это не гарантирует доставку ячеек. Ретрансляция выполняется на более высоких уровнях.

Несмотря на эти недостатки, разработанная должным образом сеть ATM с внедрением контроля перегрузок, формирования трафика в конечной системе и механизмов интеллектуального исключения ячеек, например преждевременной отмены пакета (EPD) или сброса концевого пакета, может обеспечить приемлемую поддержку UBR. Иначе говоря, любое качество обслуживания (QoS), предусмотренное для UBR PVC, является следствием методических Руководств по проектированию сети и приложений конечной системы, в противоположность чему угодно, действующему внутри ATM.

О гарантиях пропускной способности

Этот раздел иллюстрирует, как маршрутизатор гарантирует, что гарантированные пропускные способности встречены путем сохранения или не резервирование полосы пропускания для определенного VC в зависимости от его класса услуг ATM. При планировании передачи следующей ячейки с порта процесс, называемый планировщиком, выбирает ячейку из PVC с гарантированной скоростью передачи.

В этой таблице приведены скорости передачи ячеек, которые гарантируются планировщиком скорости для каждой категории обслуживания:

Категория обслуживания Гарантируемое количество ячеек
Постоянная скорость передачи данных (CBR) PCR
VBR-rt Устойчивая скорость передачи ячеек (SCR)
VBR-nrt SCR
Доступная скорость передачи (ABR) Ненулевая минимальная скорость передачи ячеек (MCR), если указана
UBR + Ненулевой MCR, если сообщено маршрутизатором; применяется к коммутируемому виртуальному каналу (SVC) только на PA-A3
UBR Нет

Подключенные к ATM маршрутизаторы и коммутаторы перестраиваются в соответствии с полосой пропускания. В приведенном ниже примере показано, как маршрутизатор делает это.

В данном примере PVC настроены с классами обслуживания на адаптере порта ATM PA-A3.

  1. Выполните команду show atm interface atm. Примечание два значения параметра: Тип PLIM: SONET - 155000Kbps" и "Avail bw = 155000". Так как этот интерфейс не поддерживает ПВК, доступная пропускная способность равна скорости физической линии.

    Router#show atm interface atm 5/0 
       Interface ATM5/0: 
       AAL enabled: AAL5 , Maximum VCs: 4096, Current VCCs: 0    
    
       Maximum Transmit Channels: 0 
         Max. Datagram Size: 4528 
         PLIM Type: SONET - 155000Kbps, TX clocking: LINE 
         Cell-payload scrambling: ON 
         sts-stream scrambling: ON 
         0 input, 0 output, 0 IN fast, 0 OUT fast, 0 out drop 
         Avail bw = 155000 
         Config. is ACTIVE
  2. Настройте PVC и назначьте его классу обслуживания VBR-nrt АТМ с SCR 50 МБ.

    Router(config)#interface atm 5/0 
       Router(config-if)#pvc 1/200 
       Router(config-if-atm-vc)#? 
       ATM virtual circuit configuration commands: 
        abr               Enter Available Bit Rate (pcr)(mcr) 
        broadcast         Pseudo-broadcast    
        class-vc          Configure default vc-class name 
        default           Set a command to its defaults 
        encapsulation     Select ATM Encapsulation    for VC 
        exit-vc           Exit from ATM VC configuration mode 
        ilmi              Configure ILMI management 
        inarp             Change the inverse arp timer on the PVC 
        no                Negate a command or set its defaults 
        oam               Configure oam parameters 
        oam-pvc           Send oam cells on this pvc 
        protocol          Map an upper layer protocol to this connection. 
        random-detect     Configure WRED 
        service-policy    Attach a policy-map to a VC    
        transmit-priority set the transmit priority for this VC    
        tx-ring-limit     Configure PA level transmit    ring limit 
        ubr               Configure Unspecified Bit Rate (UBR) for this interface 
        vbr-nrt           Enter Variable Bit Rate (pcr)(scr)(bcs)    
    
       Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 55000 50000 100
    
  3. Чтобы узнать новое значение доступной ширины полосы пропускания, введите команду show atm interface atm. Обратите внимание на то, что маршрутизатор вычел пропускную способность, равную SCR VC VBR-nrt.

    Router#show atm interface atm 5/0 
       Interface ATM5/0: 
       AAL enabled: AAL5 , Maximum VCs: 4096, Current VCCs: 0    
    
       Maximum Transmit Channels: 0 
         Max. Datagram Size: 4528 
         PLIM Type: SONET - 155000Kbps, TX clocking: LINE 
         Cell-payload scrambling: ON 
         sts-stream scrambling: ON 
         0 input, 0 output, 0 IN fast, 0 OUT fast, 0 out dropVBR-NRT : 50000      
         Avail bw = 105000
         Config. is ACTIVE
  4. Теперь создайте PVC UBR с PCR 50 МБ. Команда output of the show atm interface atm подтверждает, что класс обслуживания не обеспечивает минимальных гарантий пропускной способности, а доступное значение полосы пропускания остается аналогичным тому, если бы интерфейс ATM просто поддерживал nrt-VBR PVC.

    Router(config)#interface atm 5/0 
       Router(config-if)#pvc 1/300 
       Router(config-if-atm-vc)#ubr 50000    
    
       Router#show atm interface atm 5/0 
         Interface ATM5/0: 
         AAL enabled: AAL5 , Maximum VCs: 4096, Current VCCs: 0    
    
       Maximum Transmit Channels: 0 
         Max. Datagram Size: 4528 
         PLIM Type: SONET - 155000Kbps, TX clocking: LINE 
         Cell-payload scrambling: ON 
         sts-stream scrambling: ON 
         0 input, 0 output, 0 IN fast, 0 OUT fast, 0 out dropVBR-NRT : 50000      
         Avail bw = 105000 
         Config. is ACTIVE

Другими словами, интерфейс маршрутизатора ATM в первую очередь выделяет пропускную способность для PCR CBR VC. Далее, классы VBR-rt и VBR-nrt характеризуются своими PCR и SCR. Наконец, вы вычитаете MCR VC ABR. Любой остаток полосы пропускания доступен для VC других классов сервиса как UBR. Однако не гарантируется размер остальной пропускной способности и то, когда она появляется. Кроме того, преимуществом UBR PVC является то, что они позволяют большое количество статистического мультиплексирования, не резервируя при этом пропускную способность на каждый VC, даже если настроен PCR не по умолчанию.

Понятие приоритета передачи

В дополнение к установке любых гарантированных пропускных способностей категория обслуживания ATM влияет на приоритет, назначенный микросхемой SAR на ATM-интерфейсе. С Cisco Выпуск ПО IOS� 12.2 (5), SAR на PA-A3 использует шесть внутренних уровней приоритета передачи и назначает уровень по умолчанию на каждый VC. Приоритет передачи определяет, какая поставленная в очередь ячейка выбрана, чтобы быть переданной интерфейс в течение времени задержки одной ячейки и гарантирует, что классы услуг ATM, которые, как правило, предлагают больше устойчивого QoS и гарантий для трафика, имеют более высокую вероятность доступа к следующему временному интервалу ячейки.

В приведенной ниже таблице содержится список классов обслуживания ATM и их стандартных приоритетов передачи для PA-A3.

Категория обслуживания Приоритет передачи
CBR, ячейки Эксплуатации, администрирования и технического обслуживания (OAM) и Сигнализация 0
Уровень адаптации ATM 5 (AAL5) или VC Передачи голоса по ATM (VoATM) AAL2 (любая категория сервиса) � 1
rt-VBR 2
nrt-VBR 3
ABR 4
UBR 5

Примечание: При использовании Cisco релиз 12.2 IOS�Software (4) �or ранее только четыре уровня приоритета передачи SAR доступны. �Configuring PVC VBR-nrt с PCR и набором SCR к тому же значению предоставляет эквивалентную производительность класса обслуживания в реальном времени на PA-A3 для CBR или VBR-rt для данных.

На PA-A3 выполните команду transmit-priority в режиме конфигурации VC для изменения значения приоритета. В придерживающейся выборке пользовательская схема назначения приоритетов настроена путем изменения приоритета передачи VC от четыре до два.

  1. Создайте PVC UBR и задайте дополнительный PCR. По умолчанию при конфигурировании ПВК без задавания параметров формирования маршрутизатор устанавливает UBR PVC с PCR, равной линейной скорости физического ATM интерфейса. Далее настраивается нестандартная PCR, равная 10 Мб.

    Router(config)#interface atm 5/0
       Router(config-if)#pvc 1/100 
       Router(config-if-atm-vc)#ubr ? 
        <1-155000> Output Peak Cell Rate (PCR) in Kbps    
    
       Router(config-if-atm-vc)#ubr 10000
    
  2. Выполните show atm vc [vcd#] команда для просмотра характеристик PVC. Примечание, как маршрутизатор назначает значение приоритета передачи по умолчанию четыре к PVC UBR.

    Router#show atm vc 2 
       VC 2 doesn't exist on interface ATM2/0 
       ATM5/0: VCD: 2, VPI: 1, VCI: 100 
       UBR, PeakRate: 10000 
       AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0x20, VCmode: 0x0 
       OAM frequency: 0 second(s) 
       PA TxRingLimit: 0 particles 
       PA Rx Limit: 0 particles 
       InARP frequency: 15 minutes(s) 
       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: ACTIVE
  3. Перейдите в режим конфигурации VC и настройте нестандартное значение приоритета передачи. Не следует использовать приоритет передачи 1, т. к. он должен быть зарезервирован для управляющего трафика (например, OAM) и сигнализации.

    Router(config)#interface atm 5/0 
       Router(config-if)#pvc 1/100 
       Router(config-if-atm-vc)#? 
       ATM virtual circuit configuration commands: 
        abr                 Enter Available Bit Rate (pcr)(mcr) 
        broadcast           Pseudo-broadcast    
        class-vc            Configure default vc-class name 
        default             Set a command to its defaults 
        encapsulation       Select ATM Encapsulation for VC 
        exit-vc             Exit from ATM VC configuration mode 
        ilmi                Configure ILMI management 
        inarp               Change the inverse arp timer on the PVC 
        no                  Negate a command or set its defaults 
        oam                 Configure oam parameters 
        oam-pvc             Send oam cells on this pvc 
        protocol            Map an upper layer protocol to this connection. 
        random-detect       Configure WRED 
        service-policy      Attach a policy-map to a VC    
        transmit-priority   set the transmit priority for this VC    
        tx-ring-limit       Configure PA level transmit    ring limit 
        ubr                 Configure Unspecified Bit Rate (UBR) for this interface 
        vbr-nrt             Enter Variable Bit Rate (pcr)(scr)(bcs)    
    
        Router(config-if-atm-vc)#transmit-priority ? 
          <1-4> priority level    
    
        Router(config-if-atm-vc)#transmit-priority 2
    
  4. Выполните show atm vc [vcd#] команда снова для подтверждения параметров настройки. Примечание, как маршрутизатор действительно изменил приоритет передачи на два.

    Router#show atm vc 2
       VC 2 doesn't exist on interface ATM2/0 
       ATM5/0: VCD: 2, VPI: 1, VCI: 100 
       UBR, PeakRate: 10000 
       AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0x20, VCmode: 0x0 
       OAM frequency: 0 second(s) 
       PA TxRingLimit: 0 particles 
       PA Rx Limit: 0 particles 
       InARP frequency: 15 minutes(s) 
       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: ACTIVE

Следует отметить, что приоритет передачи изменяет только вероятность, что VC предоставят приоритетный доступ к временному интервалу конкретной ячейки. Приоритет передачи не изменяет поведение планировщика SAR и не обеспечивает минимальную гарантированную пропускную способность. Все UBR PVC продолжают осуществлять наилучший сервис доставки.

Сравнение принудительного циклического повторения с переменной скоростью передачи не в реальном времени и ПВК с неуказанной скоростью передачи

При инициализации постоянных виртуальных каналов ATM с общедоступной сетью важно понять различия в том, как VBR-nrt и UBR обрабатываются и Конечными системами ATM как маршрутизатор Cisco и коммутаторами ATM. Важно понимать, что класс службы ATM определяет больше, чем скорости передачи трафика, например пиковую скорость передачи ячеек. Класс услуг ATM определяет, как устройства сети ATM и маршрутизатор обрабатывают ячейки VC относительно гарантированных пропускных способностей, задержки и потери ячеек.

Примечание: Два конца физического соединения ATM могут быть настроены с другими классами сервиса. Тип служебного класса не содержится в заголовке ячейки. Однако, если вы выбираете, для этого имеют в виду вышеупомянутые различия в том, как обрабатывается трафик VC.

Рекомендации по построению сети

При выделении постоянных виртуальных каналов ATM и выборе для них класса обслуживания ATM учитывайте следующее:

  • Необходимо ли предоставить гарантированные пропускные способности для пользователей?

  • Требуется ли сделать ограничения для задержек и потери ячеек?

Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Дополнительные сведения


Document ID: 10530