Inverse Multiplexing over ATM auf Cisco 7X00 Routern und ATM-Switches

Einführung

Inverse Multiplexing over ATM (IMA) beinhaltet ein zyklisches Inverse-Multiplexing und De-Multiplexing von ATM-Zellen unter physischen Verbindungen, die zu einer höheren Bandbreite und logischen Verbindung zusammengefasst werden. Die Rate der logischen Verbindung entspricht ungefähr der Summe der Rate der physischen Verbindungen in der IMA-Gruppe. Zellströme werden rund über die verschiedenen T1/E1-Verbindungen verteilt und am Ziel neu zusammengesetzt, um den ursprünglichen Zellstrom zu bilden. Die Sequenzierung erfolgt mithilfe von IMA Control Protocol (ICP)-Zellen.

In der Übertragungsrichtung wird der von der ATM-Schicht empfangene ATM-Zellstream auf Zellbasis über die verschiedenen Verbindungen innerhalb der IMA-Gruppe verteilt. Am anderen Ende reassembliert die empfangende IMA-Einheit die Zellen jeder Verbindung auf Zellbasis und rekonstruiert den ursprünglichen ATM-Zellstrom. Das folgende Bild zeigt, wie Zellströme über mehrere Schnittstellen übertragen und rekombiniert werden, um den ursprünglichen Zellstrom zu bilden. Die Empfangsschnittstelle verwirft die ICP-Zellen, und der aggregierte Zellstrom wird dann an die ATM-Schicht übergeben.

Regelmäßig sendet die übertragende IMA spezielle Zellen, die den Wiederaufbau des ATM-Zellstreams am empfangenden IMA ermöglichen. Diese ICP-Zellen liefern die Definition eines IMA-Frames.

Zellströme werden über mehrere Schnittstellen übertragen und neu kombiniert, um den ursprünglichen Stream zu bilden.

Voraussetzungen

Anforderungen

Für dieses Dokument bestehen keine speziellen Anforderungen.

Verwendete Komponenten

Die Informationen in diesem Dokument basieren auf den folgenden Software- und Hardwareversionen:

• Für Cisco Router der Serie 7200 werden die T1/E1 IMA-Port-Adapter mit acht Ports unterstützt, seit die Cisco IOS® Software-Versionen 12.0(5)XE, 12.0(7)XE, 12.1(1)E und 12.1(5)T.

• Für Cisco Router der Serie 7500 werden die T1/E1 IMA-Port-Adapter mit acht Ports auf den folgenden VIPs unterstützt:

  • VIP2-40 - seit Cisco IOS Version 12.0(5)XE, 12.0(7)XE, 12.1(1)E.

  • VIP2-50 - seit Cisco IOS Version 12.0(5)XE, 12.0(7)XE, 12.1(1)E und 12.1(5)T.

  • VIP4-80 - seit Cisco IOS 12.2(1)T, 12.2(1), 12.0(16)S und 12.1(7)E.

• Bei Cisco LightStream 1010- und Catalyst 8510 ATM-Switch-Routern werden die T1/E1 IMA-Module mit acht Ports seit Cisco IOS Version 12.0(4a)W5(11a) unterstützt und benötigen einen ATM-Switch-Prozessor mit einer Flow Queuing Feature Card (FC-PFQ).

• Für Cisco Catalyst 8540 ATM-Switch-Router werden die T1/E1 IMA-Module mit acht Ports seit Cisco IOS Version 12.0(7)W5(15c) unterstützt.

Die Informationen in diesem Dokument wurden von den Geräten in einer bestimmten Laborumgebung erstellt. Alle in diesem Dokument verwendeten Geräte haben mit einer leeren (Standard-)Konfiguration begonnen. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die potenziellen Auswirkungen eines Befehls verstehen.

Netzwerkdiagramm

In diesem Dokument wird die folgende Netzwerkeinrichtung verwendet:

Konventionen

Weitere Informationen zu Dokumentkonventionen finden Sie unter Cisco Technical Tips Conventions.

ICP-Zellen (IMA Control Protocol)

ICP-Zellen werden zwischen IMA-Schnittstellen übertragen. Diese Zellen werden zur Entkopplung und Umstrukturierung von ATM-Zellströmen verwendet. Die übertragende IMA richtet das Senden von IMA-Frames auf allen Links aus. Dadurch kann der Empfänger sich auf alle Verzögerungen einstellen, die über die Verbindungen auftreten können. Im obigen Bild (für dieses Beispiel wurde es vereinfacht) wird die Übertragung von links nach rechts übertragen. Diese Daten und die ICP-Zellen werden jedoch in beide Richtungen gesendet. Der Empfänger kann daher Verzögerungen erkennen, indem er die Ankunftszeiten der IMA-Frames an jedem physischen Port misst. Standardmäßig besteht jeder Frame aus 128 Zellen. Daher ist eine von 128 Zellen eine IMA-Zelle. Die Frame-Länge wird mit dem Befehl show ima interface angezeigt.

Hinweis: ICP-Zellen werden von der Empfangsschnittstelle verworfen. Aus diesem Grund werden in Zählerinformationen keine ICP-Zellen angezeigt. Weitere Erklärungen zu ATM-Kontrollzellen finden Sie in den dargestellten ATM-Kontrollzellen.

IMA-Abdeckzellen

Ein IMA-Gerät sendet immer einen kontinuierlichen Datenstrom. Wenn keine ATM-Layer-Zellen gesendet werden, wird eine IMA-Abdeckzelle übertragen, um einen konstanten Stream auf der physischen Ebene bereitzustellen. Eingebettete Füllzellen ermöglichen eine Abkopplung der Übertragungsrate auf der IMA-Unterschicht.

Hinweis: Füllzellen werden vom Empfänger verworfen. Aus diesem Grund werden in Zählerinformationen keine Füllzellen angezeigt. Weitere Erläuterungen zu ATM-Kontrollzellen finden Sie in den dargestellten ATM-Kontrollzellen.

Konfiguration

In diesem Dokument werden folgende Konfigurationen verwendet:

• c7200-IMA

• LightStream 1010-2

• Router B

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um den Router mit der Bezeichnung c7200-IMA zu konfigurieren:

1. Gruppieren Sie die erforderlichen T1/E1-Schnittstellen. Beachten Sie, dass sich die Schnittstelle am gleichen Port-Adapter befinden muss.

2. Definieren Sie ggf. Parameter für die physische Ebene. Ein Beispiel hierfür wäre das Scrambling.

3. Erstellen Sie eine IMA-Schnittstelle, und konfigurieren Sie sie mit Virtual Circuits (VCs), genau wie Sie eine Standard-Nicht-IMA-ATM-Schnittstelle konfigurieren.

Die IMA-Schnittstelle hat die folgende Syntax: interface atm x/imay where x is the slot number and y is the IMA group number.

In der unten stehenden Konfiguration werden nur PVCs konfiguriert.

 hostname c7200-IMA 
 ! 
 interface ATM1/0 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  ima-group 0 
 ! 
 interface ATM1/ima0 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  no atm ilmi-keepalive 
 ! 
 interface ATM1/ima0.1 point-to-point 
  ip address 100.100.100.1 255.255.255.0 
  no ip directed-broadcast 
  pvc 5/100 
   encapsulation aal5snap 
   ubr 600
  ! 
 interface ATM1/1 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  ima-group 0 
 ! 
 interface ATM1/2 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  ima-group 0 
 ! 
 interface ATM1/3 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  ima-group 0

 hostname ls1010-2 
 !
 interface ATM0/0/0 
  no ip directed-broadcast 
  lbo short 133 
  ima-group 0 
 ! 
 interface ATM0/0/1 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  clock source free-running 
  lbo short 133 
  ima-group 0 
 ! 
 interface ATM0/0/2 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  lbo short 133 
  ima-group 0 
 ! 
 interface ATM0/0/3 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  lbo short 133 
  ima-group 0 
 !
 interface ATM0/0/ima0 
  no ip address 
  no ip directed-broadcast 
  no ip route-cache cef 
  no atm ilmi-keepalive 
  atm pvc 5 100  interface  ATM0/1/0 1 40

 hostname Router-B 
 ! 
 interface ATM5/1/0 
  no ip address 
  no ip route-cache distributed 
  atm pvc 1 0 16 ilmi 
  no atm ilmi-keepalive 
 ! 
 interface ATM5/1/0.1 point-to-point 
  ip address 100.100.100.2 255.255.255.0 
  pvc 1/40  
   ubr 600
   encapsulation aal5snap

Weitere Überlegungen zur Konfiguration:

• Traffic Shaping-Parameter können je nach Umgebung variieren. Weitere Informationen zur Router-Unterstützung für ATM-Echtzeit-Servicekategorien finden Sie unter.

• Abhängig von der Carrier-Konfiguration ist auf Schnittstellenebene ggf. eine Scrambling-Funktion erforderlich. Weitere Informationen finden Sie unter Wann sollte Scrambling auf virtuellen ATM-Schaltungen aktiviert sein.

Überprüfen

Dieser Abschnitt enthält Informationen, mit denen Sie überprüfen können, ob Ihre Konfiguration ordnungsgemäß funktioniert.

Bestimmte show-Befehle werden vom Output Interpreter Tool unterstützt (nur registrierte Kunden), mit dem Sie eine Analyse der show-Befehlsausgabe anzeigen können.

Verwenden Sie diese Befehle, um zu testen, ob Ihr Netzwerk ordnungsgemäß funktioniert:

• atm vc

• show interface atm 1/ima0

• show ima interface atm1/ima0

• show ima interface atm1/ima0 detail

• show controller ATM 1/0

• Ping

Die unten dargestellte Ausgabe ist das Ergebnis der Eingabe dieser Befehle auf den Geräten, die im Netzwerkdiagramm oben dargestellt sind. Diese Ausgabe zeigt, dass das Netzwerk ordnungsgemäß funktioniert. Verwenden Sie den Befehl show atm vc, um die PVCs und Datenverkehrsinformationen anzuzeigen. Wie unten dargestellt, ist der PVC 1/500 UP und verwendet UBR mit einer Spitzenzellrate (Peak Cell Rate, PCR) von 600 Kbit/s.

c7200-IMA# show atm vc 
                                                    Peak  Avg/Min Burst 
 Interface   Name  VCD  VPI  VCI  Type   Encaps  SC  Kbps Kbps Cells Status 
 1/ima0.1    1     5    100   PVC  SNAP  UBR     600               UP

Verwenden Sie den Befehl show interface atm 1/ima 0, um nach Eingabe-/Ausgabefehlern zu suchen. Eine große Anzahl von Ein-/Ausgabefehlern bedeutet, dass die Leitung nicht sauber ist.

c7200-IMA# show interface atm 1/ima0 
ATM1/ima0 is up, line protocol is up 

  Hardware is IMA PA 
  MTU 4470 bytes, sub MTU 4470, BW 1523 Kbit, DLY 20000 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 

  Encapsulation ATM, loopback not set 
  Keepalive not supported 
  Encapsulation(s): AAL5 
  2048 maximum active VCs, 1 current VCCs 
  VC idle disconnect time: 300 seconds 
  3 carrier transitions 
  Last input 00:01:24, output 00:01:24, output hang never 
  Last clearing of "show interface" counters never 
  Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0 
  Queueing strategy: Per VC Queueing 
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 
     464 packets input, 17320 bytes, 0 no buffer 
     Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 
     474 packets output, 17176 bytes, 0 underruns 
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets 
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Führen Sie den Befehl show ima interface aus, um nach IMA-Fehlern zu suchen. Die folgende Ausgabe zeigt, dass keine Fehler vorliegen und dass NearEnd und FarEnd betriebsbereit sind.

c7200-IMA# show ima interface atm1/ima0 
   ATM1/ima0 is up 
           ImaGroupState:    NearEnd = operational, FarEnd = operational 
           ImaGroupFailureStatus     = noFailure 
   IMA Group Current Configuration: 
           ImaGroupMinNumTxLinks = 1       ImaGroupMinNumRxLinks = 1 
           ImaGroupDiffDelayMax  =    250  ImaGroupNeTxClkMode   = common(ctc) 
           ImaGroupFrameLength      = 128  ImaTestProcStatus     = disabled 
           ImaGroupTestLink         = 0    ImaGroupTestPattern   = 0xFF 
   IMA Link Information: 
    Link                    Link Status                 Test Status 
   ------         ----------------------------      -------------- 
   ATM1/0         up                                disabled 
   ATM1/1         up                                disabled 
   ATM1/2         up                                disabled 
   ATM1/3         up                                disabled 

c7200-IMA# show ima interface atm1/ima0 detail 
   ATM1/ima0 is up 
           ImaGroupState:    NearEnd = operational, FarEnd = operational 
           ImaGroupFailureStatus     = noFailure 
   IMA Group Current Configuration: 
           ImaGroupMinNumTxLinks = 1       ImaGroupMinNumRxLinks = 1 
           ImaGroupDiffDelayMax  =    250  ImaGroupNeTxClkMode   = common(ctc) 
           ImaGroupFrameLength      = 128  ImaTestProcStatus     = disabled 
           ImaGroupTestLink         = 0    ImaGroupTestPattern   = 0xFF 
   IMA MIB Information: 
           ImaGroupSymmetry           = symmetricOperation 
           ImaGroupFeTxClkMode        = common(ctc) 
           ImaGroupRxFrameLength      = 128 
           ImaGroupTxTimingRefLink = 0        ImaGroupRxTimingRefLink = 1 
           ImaGroupTxImaId            = 0     ImaGroupRxImaId            = 0 
           ImaGroupNumTxCfgLinks      = 4     ImaGroupNumRxCfgLinks   = 4 
           ImaGroupNumTxActLinks      = 4     ImaGroupNumRxActLinks   = 4 
           ImaGroupLeastDelayLink     = 3     ImaGroupDiffDelayMaxObs = 0 
   IMA group counters: 
           ImaGroupNeNumFailures      = 3     ImaGroupFeNumFailures   = 3 
           ImaGroupUnAvailSecs        = 2     ImaGroupRunningSecs     = 427185    
   IMA Detailed Link Information: 

ATM1/0 is up 
           ImaLinkRowStatus = active    
           ImaLinkIfIndex   =    1            ImaLinkGroupIndex    = 51 
           ImaLinkState: 
                      NeTx = active 
                      NeRx = active 
                      FeTx = active 
                      FeRx = active 
           ImaLinkFailureStatus: 
                      NeRx = noFailure 
                      FeRx = noFailure 
           ImaLinkTxLid              = 0      ImaLinkRxLid              = 0 
           ImaLinkRxTestPattern      = 65     ImaLinkTestProcStatus  = disabled 
           ImaLinkRelDelay           = 0 
   IMA Link counters : 
           ImaLinkImaViolations      = 1 
           ImaLinkNeSevErroredSec = 32        ImaLinkFeSevErroredSec = 8 
           ImaLinkNeUnavailSec       = 543    ImaLinkFeUnAvailSec    = 0 
           ImaLinkNeTxUnusableSec = 2         ImaLinkNeRxUnUsableSec = 572 
           ImaLinkFeTxUnusableSec = 78        ImaLinkFeRxUnusableSec = 78 
           ImaLinkNeTxNumFailures = 0         ImaLinkNeRxNumFailures = 9 
           ImaLinkFeTxNumFailures = 4         ImaLinkFeRxNumFailures = 4  

ATM1/1 is up 
           ImaLinkRowStatus = active    
           ImaLinkIfIndex   =    2            ImaLinkGroupIndex    = 51 
           ImaLinkState: 
                      NeTx = active 
                      NeRx = active 
                      FeTx = active 
                      FeRx = active 
           ImaLinkFailureStatus: 
                      NeRx = noFailure 
                      FeRx = noFailure 
           ImaLinkTxLid              = 1      ImaLinkRxLid              = 1 
           ImaLinkRxTestPattern      = 65     ImaLinkTestProcStatus  = disabled 
           ImaLinkRelDelay           = 0 
   IMA Link counters : 
           ImaLinkImaViolations      = 1 
           ImaLinkNeSevErroredSec = 1         ImaLinkFeSevErroredSec = 0 
           ImaLinkNeUnavailSec       = 0      ImaLinkFeUnAvailSec    = 0    
           ImaLinkNeTxUnusableSec = 2         ImaLinkNeRxUnUsableSec = 2 
           ImaLinkFeTxUnusableSec = 0         ImaLinkFeRxUnusableSec = 0 
           ImaLinkNeTxNumFailures = 0         ImaLinkNeRxNumFailures = 0 
           ImaLinkFeTxNumFailures = 0         ImaLinkFeRxNumFailures = 0  

ATM1/2 is up 
           ImaLinkRowStatus = active    
           ImaLinkIfIndex   =    3            ImaLinkGroupIndex    = 51 
           ImaLinkState: 
                      NeTx = active 
                      NeRx = active 
                      FeTx = active 
                      FeRx = active 
           ImaLinkFailureStatus: 
                      NeRx = noFailure 
                      FeRx = noFailure 
           ImaLinkTxLid              = 2      ImaLinkRxLid              = 2 
           ImaLinkRxTestPattern      = 65     ImaLinkTestProcStatus  = disabled 
           ImaLinkRelDelay           = 0 
   IMA Link counters : 
           ImaLinkImaViolations      = 1 
           ImaLinkNeSevErroredSec = 1         ImaLinkFeSevErroredSec = 0 
           ImaLinkNeUnavailSec       = 0      ImaLinkFeUnAvailSec    = 0    
           ImaLinkNeTxUnusableSec = 2         ImaLinkNeRxUnUsableSec = 2 
           ImaLinkFeTxUnusableSec = 0         ImaLinkFeRxUnusableSec = 0 
           ImaLinkNeTxNumFailures = 0         ImaLinkNeRxNumFailures = 0 
           ImaLinkFeTxNumFailures = 0         ImaLinkFeRxNumFailures = 0  

ATM1/3 is up 
           ImaLinkRowStatus = active    
           ImaLinkIfIndex   =    4            ImaLinkGroupIndex    = 51 
           ImaLinkState: 
                      NeTx = active 
                      NeRx = active 
                      FeTx = active 
                      FeRx = active 
           ImaLinkFailureStatus: 
                      NeRx = noFailure 
                      FeRx = noFailure 
           ImaLinkTxLid              = 3      ImaLinkRxLid              = 3 
           ImaLinkRxTestPattern      = 65     ImaLinkTestProcStatus  = disabled 
           ImaLinkRelDelay           = 0 
   IMA Link counters : 
           ImaLinkImaViolations      = 1 
           ImaLinkNeSevErroredSec = 1         ImaLinkFeSevErroredSec = 0 
           ImaLinkNeUnavailSec       = 0      ImaLinkFeUnAvailSec   = 0 
           ImaLinkNeTxUnusableSec = 2         ImaLinkNeRxUnUsableSec = 2 
           ImaLinkFeTxUnusableSec = 0         ImaLinkFeRxUnusableSec = 0 
           ImaLinkNeTxNumFailures = 0         ImaLinkNeRxNumFailures = 0 
           ImaLinkFeTxNumFailures = 0         ImaLinkFeRxNumFailures = 0

Hinweis: Es empfiehlt sich, den Controller zu überprüfen, um sicherzustellen, dass er aktiviert ist und keine Alarme gemeldet werden.

c7200-IMA# show controller atm 1/0 
   Interface ATM1/0 is up 
   Hardware is IMA PA - DS1 (1Mbps) 
   Framer is PMC PM7344, SAR is LSI ATMIZER II 
   Firmware rev: G114, ATMIZER II rev: 3 
     idb=0x621903D8, ds=0x62198DE0, vc=0x621BA340, pa=0x62185EC0    
     slot 1, unit 1, subunit 0, fci_type 0x00BA, ticks 414377 
     400 rx buffers: size=512, encap=64, trailer=28, magic=4 
   Curr Stats: 
     rx_cell_lost=0, rx_no_buffer=0, rx_crc_10=0    
     rx_cell_len=0, rx_no_vcd=827022, rx_cell_throttle=0, tx_aci_err=0    
   Rx Free Ring status: 
     base=0x3CFF0040, size=1024, write=432 
   Rx Compl Ring status: 
     base=0x7B095700, size=2048, read=464 
   Tx Ring status: 
     base=0x3CFE8040, size=8192, write=476 
   Tx Compl Ring status: 
     base=0x4B099740, size=4096, read=238 
   BFD Cache status: 
     base=0x621B52C0, size=5120, read=5119 
   Rx Cache status: 
     base=0x621A0D00, size=16, write=0 
   Tx Shadow status: 
     base=0x621A1140, size=8192, read=463, write=476 
   Control data: 
     rx_max_spins=2, max_tx_count=17, tx_count=13 
     rx_threshold=267, rx_count=0, tx_threshold=3840 
     tx bfd write indx=0x10DF, rx_pool_info=0x621A0DA0 
   Control data base address: 
          rx_buf_base = 0x4B059E60           rx_p_base = 0x62199300 
               rx_pak    = 0x621A0A14                 cmd = 0x621990A0 
          device_base = 0x3C800000        ima_pa_stats = 0x4B09D860 
   sdram_base = 0x3CE00000       pa_cmd_buf =    0x3CFFFC00 
          vcd_base[0] = 0x3CE3C400         vcd_base[1] = 0x3CE1C000 
            chip_dump = 0x4B09E63C          dpram_base = 0x3CD80000 
      sar_buf_base[0] = 0x3CE54000  sar_buf_base[1] = 0x3CF2A000    
          bfd_base[0] = 0x3CFD4000         bfd_base[1] = 0x3CFC0000 
          acd_base[0] = 0x3CE8CE00         acd_base[1] = 0x3CE5C800 
        pci_atm_stats = 0x4B09D780 
   fdl is DISABLED 
   Scrambling is Disabled 
   Yellow alarm is Enabled in Rx and Enabled in Tx 
   linecode is B8ZS 
   T1 Framing Mode:  ESF ADM format 
   LBO (Cablelength) is long gain36 0db 
   Facility Alarms: 
           No Alarm

Um die Verbindung zu testen, pingen wir von einem Ende des 7200-Routers zum anderen Ende (Router B) und stellen sicher, dass die Pings erfolgreich sind. Fehler in den Pings weisen darauf hin, dass die IMA-Ports oder die IP-Adressierung falsch konfiguriert sein können.

c7200-IMA# ping 100.100.100.2  
Type escape sequence to abort. 
   Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 100.100.100.2, timeout is 2 seconds:    
   !!!!! 
   Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/6/8 ms

Fehlerbehebung

Für diese Konfiguration sind derzeit keine spezifischen Informationen zur Fehlerbehebung verfügbar.

Zugehörige Informationen

• Inverse Multiplexing für ATM (IMA) - Häufig gestellte Fragen
• Technischer Support für Inverse Multiplexing für ATM (IMA)
• Multiport T1/E1 ATM-Port-Adapter mit Inverse Multiplexing over ATM

Revisionsverlauf