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拡張ATMポートアダプタ（ATM PA-A3）

Updated: 2007 年 8 月 15 日

拡張 ATM（非同期転送モード）ポートアダプタ（ATM PA-A3）は、1 ポートを備えたシングルワイドまたはデュアルワイドの ATM ポートアダプタで、Catalyst 6000® スイッチファミリ用 Flex WAN モジュールを利用する Cisco 7200、7500、および 7600 OSR シリーズルータ向けに設計されています。ATM PA-A3 は、ローカルのバッファメモリを持つ、高性能な二重 SAR（Segmentation And Reassembly）を備えたアーキテクチャになっています。

ATM PA-A3 は、VC（仮想回線）トラフィックシェーピングや VP（仮想パス）トラフィックシェーピングなど、表 1 に示すような最新の ATM ハードウェア機能をサポートします。また、nrt-VBR（Non-real time Variable Bit Rate）、ABR（Available Bit Rate）、UBR（Unspecified Bit Rate）、4096 の ATM VC サポートなどの ATM サービスを提供します。

表 1 各ポートアダプタでサポートされるプラットフォームと機能

 PA-A3-OC3 PA-A3-E3 PA-A3-T3PA-A3-OC12SMI
PA-A3-OC12MI		PA-A3-8T IMA
PA-A3-8E IMA
NPE 150、175、200、225、300、400 を搭載した Cisco 7200 および 7200 VXR シリーズ、または NSE-1 シリーズルータ○×○
Catalyst 6000 ファミリ向け FlexWAN モジュール○××
VIP2-40 および VIP2-50 を搭載した Cisco 7500 シリーズ○×○
VIP4-50 を搭載した Cisco 7500 シリーズ○×○
VIP4-80 を搭載した Cisco 7500 シリーズ○○○
フォームファクタシングル幅ポートアダプタデュアル幅ポートアダプタシングル幅ポートアダプタ
ABR（Available Bit Rate）○×○
nrt-VBR（Non-real-time Variable Bit Rate）○○○
UBR（Unspecified Bit Rate）および UBR+○○○
LANE（LAN エミュレーション）○将来 の Cisco IOS® でサポート予定×
CoS（VC 単位および VP 単位のトラフィックシェーピング）○○○


表 2 発注情報

製品モデル説明IOS リリース
PA-A3-OC12MM1 ポートの ATM OC-12c/STM-4 マルチモードポートアダプタ（拡張）12.0(11)S、12.0(11)ST3
12.1(3a)E
12.2(1)、12.2(1)T
PA-A3-OC12SM1 ポートの ATM OC-12c/STM-4 シングルモードポートアダプタ（拡張）
PA-A3-T31 ポートの ATM DS3 ポートアダプタ（拡張）11.1(22)CC
12.0(1)、12.0(1)T、12.0(5)S
12.1(1)、12.1(1)E、12.1(1)T
12.2(1)、12.2(1)T
PA-A3-E31 ポートの ATM E3 ポートアダプタ（拡張）
PA-A3-OC3MM1 ポートの ATM OC-3c/ST-1 マルチモードポートアダプタ（拡張）
PA-A3-OC3SMI1 ポートの ATM OC-3c/STM-1 シングルモード（IR）ポートアダプタ（拡張）
PA-A3-OC3SML1 ポートの ATM OC-3/STM-1 シングルモード（LR）ポートアダプタ（拡張）
PA-A3-8T1IMA8 つの T1 ポートでの ATM ポートアダプタ逆多重12.0(5)XE
12.1(1)E、12.1(5)T
12.2(1)、12.2(1)T
PA-A3-8E1IMA8 つの E1 ポートでの ATM ポートアダプタ逆多重



機能

ATM PA-A3 は、性能が高く、新しい ATM 機能を幅広く組み合わせることができるため、企業の広域ネットワーク（WAN）やサービスプロバイダのバックボーンアプリケーションに最適です。

  • ATM 上での多重カプセル化（RFC 2684）
  • ATM 上での PPP（RFC 2364 および 2516）
  • ATM 上での標準的な IP および ARP（RFC 1577）
  • 1024 の同時 SAR
  • ATM サービスクラス：UBR、UBR+、nrt-VBR、ABR（OC-12/STM-4 インタフェースではサポートされていません）
  • ATM フォーラム UNI 3.0、UNI 3.1、UNI 4.0
  • データサービス用 AAL5 ATM アダプテーションレイヤをサポート
  • 音声サービス用 AAL2 ATM アダプテーションレイヤをサポート（Cisco 7200 上の OC-3/STM-1、DS3 および E3 インタフェースのみ）
  • 最大 4096 までの同時 VC（仮想回線）
  • レイヤ 2 の VC および VP 単位のキューおよびトラフィックシェーピング
  • ATM PVC および SVC
  • LANE 2.0 クライアントおよびサーバ
  • F4 と F5 OAM（Operations and Maintenance）セルのサポート
  • MPOA クライアントおよびサーバ
  • MPLS、MPLS トラフィックエンジニアリング、MPLS-VPN、MPLS-COS
  • ILMI（Interim Local Management Interface）
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拡張トラフィック管理

ATM PA-A3 アーキテクチャの拡張トラフィック管理のメカニズムにより、クライアント/サーバトラフィックのサポートが可能です。また、保証や最善のサービスが要求されるアプリケーションのサポートも行っています。

ABR（Available Bit Rate）、nrt-VBR、UBR（拡張 UBR を含む）などの ATM サービスクラスをサポートします。

表 3 サポートされるサービスの種類

ATM PA-A3 サービスクラス代表的な使用法
nrt-VBR（Non-real time Variable Bit Rate）ATM ネットワークを通してサービス保証が必要なすべてのアプリケーションに対して使用
UBR（Unspecified Bit Rate）および UBR+コンフィギュレーションがほとんど必要ないベストエフォート型サービスのみを必要とするデータアプリケーションに対して使用
ABR（Available Bit Rate）混雑状態フィードバック通知を使用して ATM リンクの帯域幅を最大限使用 （最小の帯域幅を定義可能）。（OC-12c/STM-4 では使用不可）


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VC および VP 単位のトラフィックシェーピング

トラフィックシェーピングは、バースト性トラフィックを事前に定義された「契約」に従わせるために、ATM エッジデバイスで提供される機能です。より厳密に言えば、トラフィックシェーピングは、ある VC からのトラフィックが別のトラフィックに悪影響を与えてデータ損失が発生することを防ぎます。これは、ATM WAN またはパブリック ATM ネットワークに接続する場合に非常に重要な機能です。特に、ATM スイッチの入口側で事前定義済みの契約を超過した全トラフィックを廃棄するようなトラフィックポリシングが有効になっている場合は、重要になります。

ATM PA-A3 は、VC 単位および VP 単位でのトラフィックシェーピングをサポートし、運用時はいずれか一方を動作させることができます。ハードウェアでトラフィックシェーピングをサポートすることで、シェーピングを有効にしてもパフォーマンスが低下することはありません。VC および VP 単位のトラフィックシェーピングを搭載することで、設定した各 VC と VP の柔軟な制御が可能です。

ATM PA-A3 は、選択された ATM サービスクラスに応じて、PCR（最大セル速度）、SCR（平均セル速度）、MBS（最大バーストサイズ）、および MCR（最小セル速度）といったパラメータをサポートします。これらのパラメータは、特定アプリケーションの必要に応じ、個々の VC 特有の帯域要求に基づいて定義できます。

ATM PA-A3 ハードウェアは、ホイールベースのスケジューリングアルゴリズムを使って特定パラメータに VC を「適合」させて、ATM インタフェース上で公正な伝送が行われるようにします。同じタイムスロットに対して 2 つのセルが競合した場合は、優先度の高いものから、1) OAM セルおよびシグナリング、2) nrt-VBR、3) ABR、4) UBR の順番で VC の優先度が付けられます。このように VC の優先順位を付けることで優先度の高い保証されたトラフィックがベストエフォートトラフィックより確実に優先されるようになります。また VC 単位で優先順位を付けることもできます。

将来的な柔軟性を高めるために、これらの各パラメータを広範囲に渡って小さな増分で設定することが可能となっています。

表 4 サポートされているトラフィックシェーピングの値（OC-3、DS3、および E3 バージョン）

パラメータデータ幅増分
PCRラインレート 56kbpsOC-3c/STM-1 は 4.57-kbps、DS3 は 1.33-kbps、E3 は 1.03-kbps
SCRラインレート 56kbpsOC-3c/STM-1 は 4.57-kbps、DS3 は 1.33-kbps、E3 は 1.03-kbps
MBS1 ～ 64,000 セル1 セル


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高性能なアーキテクチャ

ATM PA-A3 には、先進的な二重 SAR アーキテクチャが採用されています。SAR プロセッサの一方は送信用で、もう一方は受信用です。各 SAR は、AAL5 ATM が高性能なデータアプリケーションへ対応できるようサポートしています。これまでに述べた ATM PA-A3 の先進的トラフィック管理機能の多くは、この SAR 設計の直接的な結果と言えます。

ATM PA-A3 には、ポートアダプタ上に大きなローカルバッファメモリがあります。これは ATM PA-A3 独自の機能です。このバッファメモリは VC および VP 単位に区切られるため、全体のパフォーマンスを高め、トラフィックの輻輳を吸収できます。この設計により、1 つの VC からの混雑したトラフィックが他の VC の通行を妨げることはありません。これは、サービスプロバイダの ATM ネットワークにとって大変重要な機能です。

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先進的な帯域幅の管理機能

ATM ネットワークモジュールアーキテクチャの先進的な帯域幅管理メカニズムによって、バースト性のクライアント/サーバトラフィックをサポートすると同時に、保証されたサービスやベストエフォート型サービスを必要とするアプリケーションをサポートすることが可能になります。ATM PA-A3 の帯域幅管理機能は、ミッドレンジルータの既存の ATM インタフェースを超えるものです。

この新機能により、インタフェースごとに VC や VP が使用した帯域幅を追い続けることができます。ATM リンクの過剰使用を防げ、ユーザーの設定も可能です。

インタフェースに割り当てられた全帯域幅は、各 VC ごとに指定された値を集めることで調べることができます。新たに VC が要求されると、要求された速度が使用可能な速度と常に照らし合わされ、使用可能帯域幅を超えることはありません。リンクの過剰使用が必要であれば、この照合を行わないようにすることもできます。

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ATM レイヤ接続管理

OAM（Operations and Management）セルは ATM レイヤのエンドツーエンドリンク管理メッセージに使用されます。これは、リモート接続が稼働中であることを保証します。OAM F4 と F5 フローの両方でサポートされています。分割が行われる間には、OAM セルには最も高い優先度が割り当てられ、キューイングされている他のデータの前に送信されます。再構築が行われる間には、OAM トラフィックは、512 の 64 バイトバッファのグローバルな OAM 受信バッファプールにルートされます。

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MPLS

MPLS（Multiprotocol Label Switching）機能は、Basic MPLS、MPLS トラフィック管理、MPLS VPN（仮想プライベートネットワーク）、MPLS-CoS でサポートされています。

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CoS への IP 機能

ATM PA-A3 ポートアダプタは、Cisco IOS ソフトウェアの IP-ATM CoS（IP QoS to ATM Class of Service）機能をサポートしています。この機能は、IP と ATM 間の QoS（Quality of Service）特性のマッピングが粗いという問題に対するソリューションを実現しています。これらの機能により、IP と ATM 間の内部動作ネットワークの QoS が一貫したものになっています。IP/ATM ネットワークは、ルートされている部分に限らず広域ネットワーク全体にわたって異なるサービスクラスを提供できるようになります。重要なアプリケーションでは、ネットワークが混雑している間も高い CoS を提供できます。QoS の柔軟性は、より重要なトラフィックやユーザータイプで使用できます。

仮想回線ごとの QoS は、個々の VC に CBWFQ、WRED、LLQ といった先進的なキューイング機能および帯域幅管理機能を適用します。また VC バンドリング機能を使った IP から ATM への CoS マッピングもサポートしており、必要な CoS に応じて複数の VC にトラフィックを分配することができます。

拡張仮想接続機能

ATM PA-A3 は、最大 4096 までの仮想接続（IMA バージョンの場合 2048）と最大 256 までの仮想パスをサポートしています。4096 の VC/VP の組み合わせから、VC と VP の任意の組み合わせの最大数をサポートします。これらの VC は、手動で作成された相手先固定接続の場合もあれば、ポイントツーポイントおよびポイントツーマルチポイントの UNI（User Network Interface）のシグナリングによって作成されたスイッチ型相手先固定接続の場合もあります。

これらの機能は、パフォーマンスの高いスループットに貢献しており、DSL（デジタル加入者線）アプリケーションやキャンパス LAN のように多くの VC が必要なアプリケーションに対して特に便利です。

Cisco IOS ATM のインターネットワーキングサービス

Cisco IOS の特別な機能による ATM PA-A3 の ATM サービスには次のものがあります。

ATM インターネットワーキング

  • LLC/SNAP（論理リンク制御副層/サブネットワークアクセスプロトコル）のカプセル化および VC 多重化をサポートする、マルチプロトコルのカプセル化（IETF RFC 2684 [RFC 1483 のアップデート]）
  • CIA（Classical IP over ATM）と ARP（Address Resolution Protocol）; クライアントと ARP サーバ（IETF RFC 1577; IETF RFC 1755;IETF RFC 1626）
  • IP、Novell IPX、DECnet、AppleTalk Phases 1 と 2、コネクションレス型ネットワークサービス（CLNS）、XNS（Xerox Network System）、Banyan VINES 向け ATM のマルチプロトコルルーティング（IETF RFC 2684/1483）
  • PVC および SVC を利用している ADSL カスタマ CPE の集合体向けの PPP（Point-to-Point Protocol）カプセル化（RFC2364、RFC2516）
  • LEC、BUS、LES と LECS（OC-12/STM-4 バージョンの Cisco IOS 12.1(6)E で使用可）を含む ATM フォーラムの LANE（LAN エミュレーション）

ATM サービス

  • ポイントツーポイントおよびポイントツーマルチポイント SVC 向け ATM フォーラムの UNI3.0/3.1/4.0 シグナリング
  • アドレスの接頭語の取得と ATM サービスのアドレス登録を行う ATM フォーラムの ILMI（Interim Local Management Interface）
  • ATM NSAP（Network Service Access Point）E.164 アドレスをサポート
  • F4（仮想パス）と F5（仮想接続）の OAM セルセグメント、およびエンドツーエンドフロー、RDI（Remote Deflect Indication）、AIS（Alarm Indication Signal）

ネットワーク管理

ATM PA-A3 は、Cisco IOS リリースの導入により、次の MIB（管理情報ベース）をサポートします。

  • MIB II
  • 同期オプティカルネットワーク（SONET）MIB
  • AToM MIB
  • ATM ILMI（Integrated Local Management Interface）MIB
  • LANE（LAN エミュレーション）MIB
  • DS3/E3 MIB

表 5 サポートされているインタフェースタイプ

インタフェース速度コネクタタイプケーブルタイプ波長最大距離
OC-12c/STM-4 シングルモード中距離622MbpsSC9um シングルモードファイバ1260 ～ 1360nm15km
OC-12c/STM-4 マルチモード622MbpsSC9um シングルモードファイバ1270 ～ 1380nm500m
DS344.736MbpsBNC75 Ω 同軸---約 137m（450 フィート）
E334.368MbpsBNC75 Ω 同軸---約 381m（1250 フィート）
OC-3c/STM-1 マルチモード155.52MbpsSC62.5/125 um マルチモードファイバ1270 ～ 1380nm2km
OC-3c/STM-1 シングルモード中距離155.52MbpsSC9um シングルモードファイバ1260 ～ 1360nm15km
OC-3c/STM-1 シングルモード長距離155.52MbpsSC9um シングルモードファイバ1260 ～ 1360nm45km
DS1 1.544MbpsRJ-48cシンメトリックペア 100 Ω---198m（650 フィート）
E12.048MbpsRJ-48cシンメトリックペア 120 Ω---198m（650 フィート）


表 6 オプティカルインタフェースとパワーパラメータ

インタフェースTX パワー（最小）TX パワー（最大）RX パワー（最小）RX パワー（最大）バジェット
OC-12c/STM-4 シングルモード中距離-19dBm-14dBm-30dBm-14dBm11dBm
OC-12c/STM-4 マルチモード-14dBm-20dBm-26dBm-14dBm12dBm
OC-3c/STM-1 マルチモード-19dBm-14dBm-28dBm-14dBm9dBm
OC-3c/STM-1 シングルモード中距離-15dBm-8dBm-31dBm-8dBm15dBm
OC-3c/STM-1 シングルモード長距離-5dBm0dBm-34dBm-10dBm29dBm


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準拠規定

安全性

  • UL 1950（第 3 版）
  • CSA C22.2 No. 950-95
  • EN60950（1992 改訂 1-4 および 11 を含む）
  • CE Marking
  • IEC 950（第 2 版 改訂 1-4 を含む）
  • AS/NZS3260（1993 改訂 1-4 を含む）

EMI

  • FCC Part 15 Class A
  • ICES-003 Class A
  • VCCI Class B
  • EN55022 Class B
  • CISPR22 Class B
  • CE Marking
  • AS/NZS3548 Class B
  • FDA Class 1 laser
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仕様

環境

  • 操作温度：10 ～ 40°C
  • 湿度：0 ～ 90％（結露しないこと）

更新日：2002 年 4 月 16 日

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