فهم الضغط (بما في ذلك cRTP) وجودة الخدمة

المقدمة

يراجع هذا المستند المشاكل المعروفة مع تمكين ميزات برامج Cisco IOS^® الخاصة بالضغط وجودة الخدمة (QoS) على الموجه نفسه.

يوفر برنامج Cisco IOS العديد من الميزات التي تعمل على تحسين روابط الشبكة واسعة النطاق (WAN) لتسهيل إزدحام النطاق الترددي العريض لشبكة WAN. الضغط هو طريقة تحسين فعالة ويتضمن نوعين:

• ضغط البيانات - يوفر لكل نهاية نظام ترميز يسمح بإزالة الحروف من الإطارات الموجودة على الجانب المرسل من الرابط، ثم يتم إستبدالهم بشكل صحيح على الجانب المتلقي. ونظرا لأن الإطارات الكثيفة تشغل نطاقا تردديا أقل، يمكن إرسال أعداد أكبر لكل وحدة من الوقت. من بين أمثلة أنظمة ضغط البيانات STAC وضغط Microsoft من نقطة إلى نقطة (MPPC) ومنتدى ترحيل الإطارات 9 (FRF.9).

• ضغط الرأس - يضغط رأس ما في طبقات مختلفة من نموذج مرجع اتصال النظام المفتوح (OSI). وتتضمن الأمثلة ضغط رأس بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) و RTP المضغوط (cRTP) وبروتوكول الإنترنت المضغوط/بروتوكول مخطط بيانات المستخدم (IP/UDP).

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

لا يقتصر هذا المستند على إصدارات برامج ومكونات مادية معينة.

تم إنشاء المعلومات المُقدمة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كنت تعمل في شبكة مباشرة، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر قبل استخدامه.

الاصطلاحات

للحصول على مزيد من المعلومات حول اصطلاحات المستندات، ارجع إلى اصطلاحات تلميحات Cisco التقنية.

نظرة عامة على ضغط البيانات

تتمثل الوظيفة الأساسية لضغط البيانات في تقليل حجم إطار البيانات الذي يتم نقله عبر إرتباط شبكة. يقلل تقليل حجم الإطار الوقت المتطلب لنقل الإطار عبر الشبكة.

اللوغاريتمان الأكثر إستخداما لضغط البيانات على أجهزة التشبيك هما Stacker و Predict.

تظهر التكوينات العينة التالية طريقتين لتمكين ضغط الحمولة على واجهة ترحيل الإطارات أو الواجهة الفرعية.

interface Serial0/5
  ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
  no ip directed-broadcast
  encapsulation frame-relay IETF
  clockrate 1300000
  frame-relay map ip 10.0.0.2 16 broadcast IETF payload-compression FRF9 stac

interface Serial0/0.105 point-to-point
  ip address 192.168.162.1 255.255.255.0
  no ip directed-broadcast
  frame-relay interface-dlci 105 IETF
  class 128k
  frame-relay payload-compression FRF9 stac

أجهزة الضغط من Cisco

يعمل ضغط البيانات المدعوم بواسطة العتاد على تحقيق نفس الوظائف الإجمالية مثل ضغط البيانات القائم على البرامج، ولكنه يعمل على زيادة معدلات الضغط من خلال إلغاء تحميل هذا الضغط بواسطة الكمبيوتر من وحدة المعالجة المركزية (CPU) الرئيسية. وبعبارة أخرى:

• ضغط البرامج - يتم تنفيذ الضغط في برنامج Cisco IOS المثبت في المعالج الرئيسي للموجه.

• ضغط الأجهزة - يتم تنفيذ الضغط في أجهزة الضغط المثبتة في فتحة النظام. يعمل ضغط الأجهزة على إزالة مسؤوليات الضغط وفك الضغط من المعالج الرئيسي المثبت في الموجه لديك.

  يسرد الجدول التالي أجهزة ضغط Cisco والأنظمة الأساسية المدعومة:

يتيح تكوين الضغط على واجهة تسلسلية باستخدام أمر مثل ضغط وضع الضغط تلقائيا ضغط الأجهزة إذا كان متوفرا. وإلا، يتم تمكين ضغط البرامج. يمكنك إستخدام أمر ضغط وضع البرنامج لإجبار إستخدام ضغط البرنامج.

قوائم الانتظار الفاخرة وضغط الأجهزة

يناقش هذا القسم مشكلة تم حلها مع ميزة قائمة الانتظار القديمة ذات الأولوية (PQ) من Cisco وأجهزة الضغط. قامت أجهزة الضغط في الأصل بفصل الحزم عن PQs بشراسة، مما يعمل على إزالة فوائد PQ بشكل فعال. وبمعنى آخر، تعمل PQ بشكل صحيح، ولكن يتم نقل قوائم الانتظار بشكل وظيفي إلى قوائم الانتظار الخاصة بجهاز الضغط (HOLDQ، والحلقة الدائرية للأجهزة و CompQ)، والتي تكون بشكل صارم أول دخول وأول خروج (FIFO). يتم توثيق أعراض هذه المشكلة في معرف تصحيح الأخطاء من Cisco CSCdp33759 (تم تمييزه كتكرار ل CSCdm91180).

تقوم الدقة بتعديل برنامج تشغيل جهاز الضغط. وعلى وجه التحديد، يعمل هذا النظام على التحكم في معدل إلغاء قوائم انتظار أجهزة الضغط عن طريق تقليل حجم قوائم انتظار الأجهزة استنادا إلى النطاق الترددي العريض للواجهة. تضمن آلية الضغط الخلفية هذه بقاء الحزم في قوائم الانتظار الفاخرة بدلا من الاحتفاظ بها في قوائم انتظار أجهزة الضغط. راجع معرفات الأخطاء التالية للحصول على مزيد من المعلومات:

ملاحظة: يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول معرفات الأخطاء هذه باستخدام مجموعة أدوات الأخطاء (للعملاء المسجلين فقط).

• CSCdm91180 - ينطبق على تضمين ترحيل الإطارات ومهايئ خدمة الضغط (CSA).

• CSCdp3759 (و CSCdr18251) - ينطبق على تضمين PPP و CSA.

• CSCdr18251 - يطبق على تضمين PPP وضغط وحدة الواجهة غير المتزامن (AIM-COMPR).

يمكن ملاحظة قوائم الانتظار على مستوى الأجهزة لضغط Cisco 3660 في إخراج العينة التالية من الأمر show pas caim. إذا كانت قوائم انتظار ضغط الأجهزة تقوم بتخزين العديد من الحزم، فإن الحزمة التي تم إلغاء قوائم الانتظار من PQ تنتظر في نهاية قائمة الانتظار هذه، ومن ثم تتعرض للتأخير.

Router> show pas caim stats 0

CompressionAim0
   ds:0x80F56A44 idb:0x80F50DB8
       422074 uncomp paks in  -->      422076 comp paks out
       422071 comp paks in    -->      422075 uncomp paks out
    633912308 uncomp bytes in -->    22791798 comp bytes out
     27433911 comp bytes in   -->   633911762 uncomp bytes out
          974 uncomp paks/sec in -->      974 comp paks/sec out
          974 comp paks/sec in -->        974 uncomp paks/sec out
     11739116 uncomp bits/sec in -->   422070 comp bits/sec out
       508035 comp bits/sec in -->   11739106 uncomp bits/sec out
   433 seconds since last clear
   holdq: 0  hw_enable: 1  src_limited: 0  num cnxts: 4
   no data: 0  drops: 0  nobuffers: 0 enc adj errs: 0 fallbacks: 0
   no Replace: 0 num seq errs: 0 num desc errs: 0 cmds complete: 844151
   Bad reqs: 0  Dead cnxts: 0 No Paks: 0 enq errs: 0
   rx pkt drops: 0  tx pkt drops: 0 >dequeues: 0 requeues: 0
   drops disabled: 0 clears: 0 ints: 844314 purges: 0
   no cnxts: 0  bad algos: 0 no crams: 0 bad paks: 0
   # opens: 0 # closes: 0 # hangs: 0

ملاحظة: يزيل CSCdr86700 التغييرات التي تم تنفيذها في CSCdm91180 من الأنظمة الأساسية التي لا تدعم CSA.

بالإضافة إلى ذلك، أثناء أستكشاف أخطاء هذه المشكلة وإصلاحها، تم حل مشكلات توسيع الحزم بالحزم الصغيرة (حول 4 وحدات بايت) والأنماط المتكررة المحددة، مثل إختبارات اتصال Cisco بنمط 0x0xCSCdm11401، باستخدام معرف الخطأ CSCdm11401. يكون احتمال إرتباط الحزم الصغيرة بالحزم الأخرى في الدفق أقل، وقد تؤدي محاولة ضغطها إلى توسيع الحزم، أو إلى عمليات إعادة تعيين القاموس. السبب الجذري هو مشكلة مع الرقاقة المستخدمة على CSA. يعمل معرف تصحيح الأخطاء من Cisco CSCdp64837 على حل هذه المشكلة بتغيير رمز ضغط FRF.9 لتجنب ضغط الحزم التي تقل حمولتها عن 60 بايت.

قوائم انتظار الترجيح وضغط البرامج

على النقيض من ضغط الأجهزة، لا يتم دعم ضغط البرامج ووضع قوائم الانتظار الترجيحية، بما في ذلك قوائم الانتظار المخصصة والأولوية والمقدرة العادلة، على الواجهات التي تم تكوينها باستخدام تضمين بروتوكول الاتصال من نقطة إلى نقطة (PPP). وثقت هذا تحديد في بق id CSCdj45401 و CSCdk86833.

سبب هذا التحديد هو أن ضغط PPP ليس عديم الحالة ويحافظ على محفوظات الضغط عبر تدفق البيانات لتحسين نسب الضغط. يجب الاحتفاظ بالحزم المضغوطة للحفاظ على محفوظات الضغط. إذا تم ضغط الحزم قبل قوائم الانتظار، فيجب وضعها في قائمة انتظار واحدة. وقد يؤدي وضعهم في قوائم انتظار مختلفة، كما تفعل قوائم الانتظار المخصصة وذات الأولوية، إلى وصول الحزم من التسلسل، مما يكسر الضغط. الحلول البديلة دون المستوى الأمثل ولم يتم تنفيذها. تتضمن هذه البدائل حزم الضغط عند إلغاء قائمة الانتظار (غير مقبولة لأسباب تتعلق بالأداء)، والاحتفاظ بسجل ضغط منفصل لكل قائمة انتظار (غير مدعومة وتتضمن مصاريف كبيرة)، وإعادة ضبط محفوظات الضغط لكل حزمة (تؤثر بشكل كبير على نسب الضغط). كحل بديل، يمكنك تكوين تضمين التحكم في إرتباط البيانات عالي المستوى (HDLC)، ولكن قد يؤثر هذا التكوين على أداء النظام ولا يوصى به. بدلا من ذلك، أستخدم ضغط الأجهزة.

ضغط رأس RTP وجودة الخدمة

RFC 1889 يحدد RTP، الذي يدير نقل مسار الصوت ل Voice over IP (VoIP). يوفر RTP خدمات مثل التسلسل لتحديد الحزم المفقودة وقيم 32 بت للتعرف على المرسلين المتعددين في دفق البث المتعدد وتمييزهم. والأهم من ذلك، أنها لا توفر أو تضمن جودة الخدمة.

تتكون حزم VoIP من نموذج واحد أو أكثر من برامج ترميز الكلام أو إطارات مضمنة في 40 بايت من رؤوس IP/UDP/RTP. 40 بايت هي كمية كبيرة نسبيا من التكاليف الإضافية لحمولات بروتوكول VoIP النموذجية التي يبلغ حجمها 20 بايت، وخاصة عبر الارتباطات منخفضة السرعة. يحدد RFC 2508 RTP المضغوط (cRTP)، والذي تم تصميمه لتقليل رؤوس IP/UDP/RTP إلى بايتين لمعظم الحزم في حالة عدم إرسال أي مبالغ تدقيق UDP، أو أربعة وحدات بايت تحتوي على مجاميع إختيار. تعتمد خوارزمية الضغط المعرفة في هذا المستند بشدة على تصميم ضغط رأس TCP/IP كما هو موضح في RFC 1144 .

في الواقع، يحدد RFC 2508 تنسيقين من cRTP:

• RTP (CR) المضغوط - يستخدم عندما تظل رؤوس IP و UDP و RTP ثابتة. كل الرؤوس الثلاثة مضغوطة.

• UDP المضغوط (CU) - يستخدم عند حدوث تغيير كبير في الطابع الزمني ل RTP أو عند تغيير نوع حمولة RTP. يتم ضغط رؤوس IP و UDP، ولكن رأس RTP غير مضغوط.

قدم برنامج Cisco IOS الإصدار 12.1(5)T العديد من التحسينات للضغط عبر الدوائر الافتراضية الدائمة لترحيل الإطارات (PVCs) على موجهات سلسلة 2600 و 3600 و 7200 من Cisco. وتشمل هذه التحسينات ما يلي:

مشكلات معروفة

يسرد الجدول التالي المشاكل المعروفة باستخدام ميزات جودة خدمة cRTP و Cisco IOS. هذه القائمة دقيقة وقت النشر. راجع أيضا ملاحظات الإصدار الخاصة بإصدار برنامج Cisco IOS لديك للحصول على مزيد من المعلومات.

policy-map test-policer
  class class-default
    police 10000 1500 1500 conform-action
transmit exceed-action transmit
    service-policy inner-police
!
policy-map inner-police
  class prec5
    police 20000 1500 1500 conform-action
transmit exceed-action transmit

معلومات ذات صلة

• صفحة دعم جودة الخدمة
• الدعم الفني - Cisco Systems