Асинхронный режим передачи (ATM) : "Класс обслуживания (IP, ATM и т. п.)"

Высокая латентность для серии маршрутизаторов ATM Cisco 800 DSL

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


Содержание


Введение

Цель этого документа состоит в том, чтобы объяснить необычную задержку, которая может быть измерена на маршрутизаторах Cisco 8xx с помощью подключения DSL.

Существует два параметра, которые могут влиять на задержку в этом случае:

  • Формирование трафика

  • Параметры DSL

Для маршрутизаторов DSL Cisco 8xx формирование трафика ATM сделано с программным обеспечением и в результате не очень точно. Формирование достигнуто путем передачи свободных ячеек в течение времени нет никаких данных для передачи и когда PVC превышает свой PCR. Задержка обычно наблюдается при выполнении эхо - тестов (ping test) от маршрутизатора. Поскольку эхо-запрос не находится в непрерывном трафике, существует дополнительная задержка, когда сделан эхо-запрос. Поскольку соединение является простаивающим, свободные ячейки могут быть переданы, как только эхо-запрос уже выполнен на неиспользуемое соединение. Ячейки эхо-запроса передаются только после того, как те свободные ячейки передаются.

Когда скорость линии является очень маленькой, как 64k или 128k, эта дополнительная задержка является более преобладающей. Это не является очень преобладающим для высокой восходящей скорости.

С другой стороны, параметры DSL также увеличат задержку (Байты FEC, чередуя и т.д.) из-за издержек, которые они представляют. Задачи, которые могут быть сделаны для сокращения влияния этой проблемы:

  1. Полностью отключая формирование трафика с помощью команды no atm traffic-shaping. Никакие свободные ячейки не передаются, поскольку нет никакого формирования.

  2. Использование команды no atm cell-clumping-disable для сокращения задержки. Формирование выполнено здесь, но ячейки данных могут быть переданы в глыбе вместо того, чтобы быть постоянно переданными. Если применение политик сделано на коммутаторах ATM, настройка CDVT может требоваться. Кроме того, никакие свободные ячейки не передаются в этом сценарии.

    caution Внимание.  : Использование этой команды не рекомендуется, как бы то ни было.

  3. Настройка параметров DSL для сокращения издержек, вызванных ими. Однако это решение состоит в том, чтобы использоваться тщательно, поскольку оно могло привести к плохой производительности, если абонентская линия DSL вызывает ошибки.

Это поведение было описано в дефекте CSCdy44786, который был закрыт, поскольку это - ограничение на 8xx маршрутизатор.

Этот документ содержит несколько проверок производительности, которые иллюстрируют это поведение. Используемая настройка является придерживающимся:

43141.gif

ADSL - маршрутизатор является 827 маршрутизаторами, работающими 12.2 (8) септиметр

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

Перед началом работы

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях см. в документе Технические рекомендации Cisco. Условные обозначения.

Предварительные условия

Для данного документа отсутствуют предварительные условия.

Используемые компоненты

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

Сведения, представленные в этом документе, были получены от устройств в специфической лабораторной среде. Все устройства, используемые в этом документе, были запущены с чистой конфигурацией (конфигурацией по умолчанию). При работе с реальной сетью необходимо полностью осознавать возможные результаты использования всех команд.

Тест 1: восходящий поток "128 кбит"

Для этого первого теста входящие и исходящие скорости будут настроены к 128 Кбит/с. Мы сравним время RTT когда:

  1. VBR-nrt используется в качестве 128 Кбит/с

  2. VBR-nrt не используется

  3. Существует формирование "no traffic" (нета трафика)

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>
  • Первая ситуация должна гарантировать, что vbr-nrt составляет 128 Кбит/с на ADSL - маршрутизаторе путем настройки этого явно как показано ниже:

    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
    

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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
  • Вторая ситуация не должна использовать VBR-nrt под PVC. Конфигурация должна тогда быть похожей на это:

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

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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
  • Третья ситуация не должна использовать формирование трафика атм. Для удаления формирования трафика не используйте команду интерфейса формирования трафика атм как показано ниже. В этом случае конфигурация была бы следующие:

    interface ATM0
     no atm traffic-shaping
    

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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

Мы видим в вышеупомянутых тестах, что формирование трафика ATM увеличивает RTT эхо-запросов даже при том, что значение, в котором сформирован PVC, равно пропускной способности линии.

Тест 2: восходящий поток "64 Кбит/c"

Этот тест повторяет эти три ситуации, выполненные в Тесте 1, но с меньшим количеством bandwith. В этом случае мы будем только использовать 64 Кбит/с в восходящем направлении.

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>
  • Удостоверьтесь, что vbr-nrt составляет 64 Кбит/с на ADSL - маршрутизаторе путем настройки этого явно как показано ниже:

    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

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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
  • Вторая ситуация не должна использовать VBR-nrt под PVC. Для достижения этого не используйте команду vbr-nrt 64 64configuration от интерфейса. Конфигурация тогда похожа:

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

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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
  • Третья ситуация не должна использовать формирование трафика атм. В этом случае никакая команда трафика-shapingconfiguration атм не используется от config в шаге 2

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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

Как показано в приведенных выше примерах, RTT эхо-запросов в 64 Кбит/с выше, чем в 128 Кбит/с.

Тест 3: влияние группировки ячеек

Этот тест покажет нам влияние группировки ячеек на полном RTT. Восходящая скорость передачи данных составит 128 Кбит/с, и PVC VBR-nrt на 64 Кбит/с будет использоваться.

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>
  • Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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
    

    Удалите группировку ячеек и засвидетельствуйте влияние на RTT:

    interface ATM0
     atm cell-clumping-disable
    

    Пропингуйте конечное устройство несколько раз, измерьте время RTT, и затем возьмите среднее число как показано ниже:

    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

Вышеупомянутый тест показывает, что значительно включение сбора в группу может уменьшить RTT. Однако использование сбора в группу не рекомендуется. Так как ячейки передаются в глыбах, если подключенный коммутатор ATM / DSLAM делает применение политик, некоторые ячейки могут быть отброшены, потому что они нарушают договор.

Тест 4: влияние служебных данных DSL

Этот окончательный тест покажет влияние Служебных данных DSL на полном RTT. Для этого теста DSLAM был настроен так использования линии 0 контрольных байтов (который настроен в профиле DSLAM). Конфигурация, используемая на маршрутизаторе, является придерживающимся:

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

Как вы можете видеть сокращение Служебных данных DSL также улучшает полный RTT. Путем сокращения Служебных данных DSL, однако, вы увеличиваете возможности, что данные будут потеряны, если абонентская линия DSL произведет ошибки. Это вызвано тем, что ошибки, происходящие на ссылке DSL, не могли быть исправлены. В результате настройка параметров DSL должна быть сделана тщательно.

Заключение

Как может замеченный по всем данным выше, существует меньше задержки, в то время как RTT эхо-запроса остается относительно тем же с/без формированием трафика на высокой восходящей скорости. Чем меньший пропускная способность восходящего канала, однако, тем больше различие с и без формирования трафика.

Кроме того, даже при том, что группировка ячеек улучшает RTT, потому что ячейки передаются в глыбах, подключенный коммутатор ATM / DSLAM может отбросить ячейки, если конфигурация CDVT слишком трудна. Такая конфигурация таким образом не рекомендуется.

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: 43141