ATM VC의 VBR-nrt 서비스 범주 및 트래픽 셰이핑 이해

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업데이트:2019년 2월 15일

문서 ID:6194

편견 없는 언어

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이 번역에 관하여

Cisco는 전 세계 사용자에게 다양한 언어로 지원 콘텐츠를 제공하기 위해 기계 번역 기술과 수작업 번역을 병행하여 이 문서를 번역했습니다. 아무리 품질이 높은 기계 번역이라도 전문 번역가의 번역 결과물만큼 정확하지는 않습니다. Cisco Systems, Inc.는 이 같은 번역에 대해 어떠한 책임도 지지 않으며 항상 원본 영문 문서(링크 제공됨)를 참조할 것을 권장합니다.

소개

ATM 포럼은 ATM 기술의 사용을 촉진하기 위해 멀티벤더 권장 사항을 게시합니다.

사전 요구 사항

요구 사항

이 문서에 대한 특정 요건이 없습니다.

사용되는 구성 요소

이 문서는 특정 소프트웨어 및 하드웨어 버전으로 한정되지 않습니다.

이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다. 이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다. 현재 네트워크가 작동 중인 경우, 모든 명령어의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.

표기 규칙

문서 규칙에 대한 자세한 내용은 Cisco 기술 팁 표기 규칙을 참고하십시오.

배경 정보

Traffic Management Specification 버전 4.0은 사용자가 네트워크로 전송하는 트래픽과 네트워크에서 해당 트래픽을 제공해야 하는 QoS(Quality of Service)를 설명하는 5개의 ATM 서비스 카테고리를정의합니다. 다섯 가지 서비스 범주가 여기에 나열됩니다.

상수 비트 전송률(CBR)
가변 비트율 비실시간(VBR-nrt)
변동 비트 속도 실시간(VBR-rt)
사용 가능한 비트 전송률(ABR)
지정되지 않은 비트 속도(UBR) 및 UBR+

이 문서의 초점은 VBR-nrt에 있습니다.

네이티브 ATM 트래픽 셰이핑은 일반적으로 VBR-nrt 서비스 카테고리에 가상 회로(VC)를 할당하여 구현됩니다. Cisco 라우터 ATM 인터페이스는 하드웨어에 고유한 방식으로 VBR-nrt 트래픽 셰이핑을 구현합니다.

VBR-nrt 트래픽 쉐이핑과 관련된 용어는 매우 혼란스러울 수 있습니다. 본 문서에서는 VBR-nrt VC를 구성할 때 지정되는 PCR(Peak Cell Rate), SCR(Sustained Cell Rate) 및 MBS(Maximum Burst Size) 파라미터를 명확히 하고자 한다. 또한 이 문서에서는 Cisco ATM 라우터 인터페이스에서 트래픽 셰이핑을 구현하는 방법에 대한 단일 참조를 제공합니다.

트래픽 셰이핑을 사용하는 이유

트래픽 셰이핑은 전송 속도를 제한하고, 구성된 속도 이상의 트래픽을 큐에 저장하여 전송 속도를 부드럽게 합니다.

다시 말해, 패킷이 ATM 가상 회로(VC)의 전송을 위해 인터페이스에 도착하면 다음과 같은 상황이 발생합니다.

대기열이 비어 있으면 도착하는 패킷이 대기열에 배치됩니다. 모든 시간 간격 동안 트래픽 셰이퍼는 패킷을 예약하고 전송합니다.
큐가 가득 차면 패킷이 삭제됩니다. 기본 FIFO(First In, First Out) 대기열 처리 메커니즘이 사용되는 경우 이를 tail-drop이라고 합니다.

ATM VC의 속도를 조절하거나 제한하려는 이유는 무엇입니까? 고려해야 할 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

T1, T3 및 OC-3(광 캐리어) 링크를 더 작은 채널로 분할하려면
한 VC의 트래픽이 인터페이스의 전체 대역폭을 소비하지 않으므로 데이터 손실이 발생하여 다른 VC에 부정적인 영향을 미치지 않도록 합니다.
정책이 평균적으로 특정 VC의 속도가 특정 속도를 초과하지 않도록 지시할 때 대역폭 액세스를 제어합니다.
로컬 인터페이스의 전송 속도와 원격 대상 인터페이스의 속도를 일치시킵니다. 링크의 한 끝은 256kbps로 전송하고 다른 끝은 128kbps로 전송한다고 가정하자. 엔드 투 엔드 파이프가 균등하지 않은 경우 중간 스위치는 저속 종료 시 일부 패킷을 삭제해야 하므로 링크를 사용하는 애플리케이션이 중단될 수 있습니다.

트래픽 셰이핑은 라우터에 초과 데이터를 유지하며 라우터가 WRED(Weighted Random Early Detection) 및 CBWFQ(Class-Based Weighted Fair Queueing)와 같은 지능형 QoS(Quality of Service) 메커니즘을 적용할 수 있도록 합니다. 이러한 QoS 메커니즘은 VC별 큐 내에서 패킷을 서비스할 순서와 큐가 특정 임계값을 초과할 때 폐기할 패킷을 결정합니다.

참고: atm 인터페이스의 bandwidth 명령은 인터페이스에서 트래픽 셰이핑을 제공하지 않습니다. 대신 IGRP 및 EIGRP와 같은 라우팅 프로토콜 알고리즘에서 복합 메트릭을 계산하여 최상의 경로 결정 시 사용됩니다.

트래픽 폴리싱이란?

ATM 스위치 네트워크의 제공자는 트래픽 폴리싱 메커니즘을 구현하여 트래픽 계약을 시행합니다. UPC(Usage Parameter Control)는 수식을 적용하여 VC의 라우터에서 보내는 트래픽이 계약을 준수하는지 여부를 결정합니다. 제공자는 일반적으로 UNI(User-Network Interface)라고 하는 지점에서 네트워크에 첫 번째 스위치에 대한 폴리싱을 구현합니다. ATM 스위치는 OSI 참조 모델의 레이어 2에서 작동하기 때문에 IP 헤더의 필드를 읽을 수 없으며 혼잡이 발생할 때 어떤 패킷이 우선하는지 결정할 수 없습니다. 폴리싱은 순전히 셀 도착 시간에 기반합니다.

Catalyst 8500 Series 및 LightStream1010 ATM 스위치 라우터에서 atm pvc 명령에서 UPC 매개변수의 값을 지정하여 트래픽 폴리싱을 구성합니다.

atm pvc vpi vci [cast-type type] [upc upc] [pd pd] 
[rx-cttr index] [tx-cttr index] [wrr-weight weight]

VC별 UPC 정책은 ATM 스위치에서 호환되지 않는 것으로 간주되는 셀을 대상으로 수행할 세 가지 작업 중 하나를 지정합니다.

셀을 삭제합니다.
ATM 헤더에 CLP(Cell Loss Priority) 비트를 설정하여 셀에 태그를 지정합니다.
셀을 패스합니다.

기본적으로 UPC는 규정을 준수하지 않는 셀을 전달합니다.

다음은 UPC 정책이 VBR-nrt VC에 적용할 규칙 집합의 일반적인 예입니다.

SCR에서 또는 그 아래에서 수신된 세포들은 네트워크를 통해 변화되지 않게 운반된다.
SCR 위이지만 PCR 미만의 속도를 갖는 세포 버스트는 MBS보다 작은 버스트 크기에 대해 변경되지 않고 전송된다.
PCR 위에서 수신된 세포는 비순응성으로 간주되고 구성된 UPC 작용, 예컨대 태그 또는 폐기물의 대상이 된다.
MBS 셀 수를 초과하는 셀 버스트는 규정을 준수하지 않는 것으로 간주되며, 태그 또는 폐기 등의 구성된 UPC 조치를 따릅니다.

Cisco ATM 스위치에서 show atm vc interface atm 명령을 사용하여 Rx 및 Tx UPC 위반 수와 결과 삭제를 표시합니다.

switch#show atm vc interface atm 1/0/1 0 100  
Interface: ATM1/0/1, Type: e1suni 
VPI = 0 VCI = 100 
Status: UP 
Time-since-last-status-change: 00:09:51 
Connection-type: PVC 
Cast-type: point-to-point 
Packet-discard-option: disabled 
Usage-Parameter-Control (UPC): drop    
Wrr weight: 2 
Number of OAM-configured connections: 0 
OAM-configuration: disabled 
OAM-states: Not-applicable 
Cross-connect-interface: ATM4/0/0, Type: oc3suni 
Cross-connect-VPI = 0 
Cross-connect-VCI = 100 
Cross-connect-UPC: drop 
Cross-connect OAM-configuration: disabled 
Cross-connect OAM-state: Not-applicable 
Threshold Group: 3, Cells queued: 0 
Rx cells: 5317, Tx cells: 5025 
Tx Clp0:5025, Tx Clp1: 0 
Rx Clp0:5317, Rx Clp1: 0 
Rx Upc Violations:45, Rx cell drops:45    
Rx Clp0 q full drops:0, Rx Clp1 qthresh drops:0 
Rx connection-traffic-table-index: 70 
Rx service-category: VBR-nrt (Non-Realtime Variable Bit Rate)    
Rx pcr-clp01: 720 
Rx scr-clp01: 320 
Rx mcr-clp01: none 
Rx cdvt: 300 
Rx mbs: 64 
Tx connection-traffic-table-index: 70 
Tx service-category: VBR-nrt (Non-Realtime Variable Bit Rate)    
Tx pcr-clp01: 720 
Tx scr-clp01: 320 
Tx mcr-clp01: none 
Tx cdvt: 300 
Tx mbs: 64

기존에는 ATM 스위치에서만 트래픽 폴리싱을 구현했습니다. 최근에는 Cisco의 강력한 QoS(Quality of Service) 기능 집합의 일환으로 Cisco ATM 라우터 인터페이스를 구성하여 CLP 비트를 트래픽 폴리싱을 구현하도록 서비스 정책의 일부로 설정할 수 있습니다. 라우터에서 트래픽 폴리싱은 초과 트래픽을 큐에 저장하는 대신 초과 트래픽을 삭제하거나 패킷 헤더를 재기록하는 트래픽 셰이핑과 다릅니다.

CLP 비트를 폴리싱 작업으로 설정하기 위해 라우터를 구성하려면 set-clp-transmit 명령을 사용합니다. 이렇게 하려면 정책 맵을 만든 다음 set-CLP-transmit을 작업으로 사용하여 police 명령을 구성합니다.

7500(config)# policy-map police 
7500(config-pmap)# class group2 
7500(config-pmap-c)# police bps burst-normal burst-max conform-action action 
exceed-action action violate-action action

set-clp-transmit 명령은 RSP 플랫폼에서는 Cisco IOS® Software Release 12.1(5)T를, 다른 플랫폼에서는 12.2(1)T를 기준으로 지원됩니다.

초당 셀 수 대 인터페이스 포트 속도

모든 라우터 인터페이스에는 포트 속도가 있습니다. 이 속도는 물리적 인터페이스를 통해 초당 주고받을 수 있는 최대 비트 수를 정의합니다. 포트 속도를 "라인 레이트"라고 부르기도 합니다. 예를 들어 PA-A3-T3는 레이어 2에서 ATM의 단일 포트를 제공하고 레이어 1에서 DS-3을 제공합니다. DS-3의 물리적 포트 속도는 45mbps로 반올림됩니다.

인터페이스의 라인 속도는 여러 개의 53바이트 ATM 셀로 변환됩니다. 이 숫자를 결정하려면 다음 공식을 사용합니다.

라인 레이트/셀당 424비트 = 초당 셀 또는 셀 시간 슬롯 수

예를 들어 DS-1(프레이밍 오버헤드 없음)은 1.536mbps로 전송합니다. 1.536mbps의 DS-1 회선 속도를 셀당 424비트로 나눈 값은 초당 3622개의 셀과 같습니다. 아래 표에는 다양한 회선 속도의 회선 유형, mbps 및 초당 셀 속도가 나와 있습니다.

라인 유형	mbps	초당 셀 속도
STS-1	51.84	114,113.21
STS-3c	155.2	353,207.55
STS-12c	622.8	1,412,830.19
DS-1	1.544	3622.64
DS-3	44.76	96,000.00
E-1	2.048	4528.30
E-3	34.38	80,000.00

참고: 많은 ATM 스위치는 초당 셀 수 단위로 대역폭을 측정하는 반면 Cisco 라우터는 초당 비트 수(kbps 또는 mbps)를 사용합니다. 초당 셀과 초당 비트 사이의 변환 계수는 다음과 같습니다.

1셀 = 53바이트 = (53바이트) * (8비트/바이트) = 424비트

우리는 아래 공식을 사용하여 피크 속도와 지속 속도를 kbps 단위로 계산할 수 있다:

최고 속도 = 최고 셀 속도(PCR) [초당 셀 수] x 424 [셀 당 비트]

지속 속도 = SCR(Sustained Cell Rate) [초당 셀 수] x [셀 당 비트]

ATM 세포 시간의 개념을 이해하는 것은 유용하다. 한 ATM 셀이 인터페이스의 특정 지점을 통과하는 데 걸리는 시간을 셀 시간이라고 합니다. 이 값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

ATM 셀 시간 = 1셀/ATM 셀 속도(초당 셀 수)

DS-1 링크의 샘플 계산은 다음과 같습니다.

1셀/초당 3,622셀 = ATM 셀당 .0002760417초

참고: 1밀리초는 0.001(1,001초)이고, 마이크로초(마이크로초)는 0.000001(1,000밀리초)입니다. 밀리초 단위의 .0002760417 표현은 .276이고 마이크로초 단위의 표현은 276.04입니다. 이 문서에서는 마이크로초 단위의 셀 시간 표현을 사용합니다.

Cisco 인터페이스에서 지원되는 속도 값

모든 Cisco ATM 라우터 인터페이스는 일종의 트래픽 셰이핑을 지원합니다. 대부분의 인터페이스는 vbr-nrt 명령을 통해 네이티브 ATM 트래픽 셰이핑을 지원합니다.

PCR 및 SCR 값을 선택할 때 각 인터페이스 하드웨어 유형에 대해 공식적으로 지원되는 값을 설명하는 다음 표를 참조하십시오. Cisco ATM 라우터 인터페이스는 0에서 라인 레이트 사이의 kbps 값을 지원하지 않습니다. 대신, 공식 또는 증분된 값 집합을 준수하는 값 집합을 지원합니다. 또한 kbps로 구성된 값은 사용자 데이터 및 5바이트 셀 헤더, 셀 패딩, AAL5 오버헤드를 비롯한 모든 ATM 오버헤드에서 사용되는 대역폭을 포함합니다.

PCR과 SCR을 동일한 값으로 설정하면 버스트 기능이 효과적으로 제거되므로 Cisco IOS Software Release에 CSCdr50565 및 CSCds86153의 변경 사항이 포함된 경우 이 구성에서 MBS에 대해 0이 아닌 값을 더 이상 구성할 수 없습니다.

인터페이스 하드웨어	지원되는 트래픽 셰이핑 매개변수
AIP	130kbps에서 155mbps까지의 PCR 값을 지원합니다. SCR의 정수 배수로 PCR을 구성합니다(예: SCR=PCR, SCR=PCR/2 또는 SCR=PCR/3). 최대 8개의 피크 레이트 큐를 지원합니다. 버스트를 32개 셀의 배수로 구성합니다. AIP로 트래픽 셰이핑 이해를 참조하십시오.
PA-A1	네이티브 ATM 트래픽 셰이핑을 지원하지 않습니다. 참고 PA-A1 ATM 포트 어댑터는 트래픽 셰이핑을 지원합니까?.
PA-A3-OC3 / PA-A6-OC3	OC-3c 및 STM-1(Synchronous Transport Module level 1)에 대해 4.57kbps 단위로 PCR 및 SCR 값을 지원합니다. 1셀 단위로 MBS를 구성합니다.
PA-A3-T3/E3 / PA-A6-T3/E3	디지털 신호 레벨 3(DS-3)의 경우 1.33kbps, E3의 경우 1.03kbps 단위로 PCR 및 SCR 값을 지원합니다. 1셀 단위로 MBS를 구성합니다.
PA-A3-OC12	최대 PCR 또는 SCR(299520 kbps 또는 라인 레이트 절반)을 지원합니다. 원래 명령줄에서 지원되지 않는 값을 구성하면 다음과 같은 오류 메시지가 생성됩니다. %ATMPA-4-ADJUSTPEAKRATE: ATM2/0/0: Shaped peak rate adjusted to 299520
NP-1A-DS3 NP-1A-E3	최대 4개의 피크 속도 큐를 지원합니다.
NP-1A-MM NP-1A-SM NP-1A-SM-LR	최대 4개의 피크 레이트 대기열 지원
NM-1A-OC3	32kbps.¹의 증분 PCR, SCR 및 MCR 지원
NM-1A-T3	32kbps.¹의 증분 PCR, SCR 및 MCR 지원
NM-4T1-IMA NM-8T1-IMA	8kbps 단위로 PCR 및 SCR을 지원합니다.¹ Cisco 버그 ID CSCdr50853은 버스트를 2개 셀로만 제한하는 문제를 해결합니다. 4MB 미만의 VBR VC에는 32개 셀의 MBS 값을 사용하고 4MB 이상의 VC에는 200개 셀의 MBS 값을 사용합니다. (CSCdv06900)
NM-1ATM-25	201kbps에서 25000 사이의 PCR 및 SCR 값을 지원합니다. (Cisco 버그 ID CSCdp28801은 더 낮은 값을 구현하기 위한 기능 향상 요청입니다.)
AIM-ATM AIM-ATM-VOICE-30	지원되는 가장 낮은 트래픽 셰이핑 속도는 32kbps입니다. SCR 및 PCR 속도를 위한 1kbps 해상도. 최대 255개 셀의 MBS 값을 지원합니다.
MFT(Multiflex Trunk Module)	다음 수식에서 파생된 PCR 값을 지원합니다. PCR = 라인 레이트 / N 이 식에서 N은 정수(예: 1, 2 또는 3)이고 라인 속도는 E1 인터페이스의 경우 1920이고 T1 인터페이스의 경우 1536입니다. T1의 경우, PCR은 1536, 768, 512, 384, 307, 256 등일 수 있다. 라우터는 구성된 다른 값을 다음으로 낮은 공식 값으로 설정합니다. 예를 들어, 900의 PCR을 구성하는 것은 실제로 768의 PCR로 VC를 생성한다.
826, 827용 ADSL 인터페이스	VBR-nrt, UBR 및 CBR, per-VC 큐잉. 자세한 내용은 Cisco 827 라우터의 Queuing and ATM Traffic Shaping을 참조하십시오
IAD 2400용 ADSL 인터페이스	IAD 쉐이퍼는 peak-inter-cell-delay의 정수 값만 지원합니다(예: 1,2,3,...). 따라서 회선 속도가 1536인 경우 사용 가능한 PCR은 1536, 768, 512, 384입니다. 이는 어떤 값도 구성할 수 없음을 의미하는 것이 아니라 실제 사용된 값이 위와 같다는 것을 의미합니다.^{2 SCR}의 경우 트래픽 흐름을 적절히 조절하려면 최대 버스트 셀 수를 지정해야 합니다. 모든 서비스 카테고리는 구성 가능합니다.
WIC-1ADSL	PCR 및 SCR은 32kbps의 배수여야 합니다. 그렇지 않으면, 32의 다음 낮은 배수가 취해질 것이다. vbt-nrt 컨피그레이션의 경우: PCR Lowerbound는 32이고 Upper bound는 회선이 학습되는 속도입니다. SCR 하한 값은 32이고 상한 값은 구성된 PCR 값입니다. Cisco IOS 릴리스 12.2(2)XK 및 12.2(4)XL에서 VC당 대기열 처리가 지원됩니다. Cisco IOS Release 12.1(5)YB 또는 Release 12.2(4)에서는 VC별 큐잉이 지원되지 않습니다.
WIC-1SHDSL	PCR 및 SCR은 32kbps의 배수여야 합니다. 그렇지 않으면, 32의 다음 낮은 배수가 취해질 것이다. vbt-nrt 컨피그레이션의 경우: PCR Lowerbound는 10 Upperbound로, 라인이 트레이닝되는 다음 하위 배수인 32입니다. SCR Lowerbound는 10이고 Upperbound는 구성된 PCR 값입니다. IP QoS 기능(Cisco IOS 12.2(4)XL 및 12.2(4)XL2에서 지원됨) IP QoS 기능은 12.2(8)T에서 지원되지 않습니다. 특징들은 VBR-nrt에 대한 per-VC ATM 쉐이핑을 포함한다.
OSM-2OC12-ATM-MM OSM-2OC12-ATM-SI	라인 레이트 37kbps에서 1/2까지의 PCR 및 SCR 값을 지원합니다.
7300-2OC3ATM-MM 7300-2OC3ATM-SMI 7300-2OC3ATM-SML	38kbps에서 77.5mbps 및 155mbps까지의 PCR 값을 지원합니다. 38kbps < 평균 < 최고 속도의 SCR 값을 지원합니다.
ESR용 4xOC3	38kbps에서 149,760kbps까지의 PCR 값을 지원합니다. 38kbps에서 PCR까지의 SCR 값을 지원합니다.
ESR용 1xOC12	84kbps~299,520kbps 및 599,040kbps의 PCR 값을 지원합니다. 84kbps에서 299,520kbps 및 599,040kbps로의 SCR을 지원합니다.

¹ 2600 및 3600 시리즈용 ATM 네트워크 모듈은 VBR-nrt에 대해 미리 정의된 256개의 PCR 값을 지원하는 RS8234 SAR을 사용합니다.

^{2 예}를 들어, PCR이 320으로 구성된 경우 쉐이퍼는 PCR=298로 폴백합니다. 즉, SCR 320이 4개의 동시 음성 통화를 지원하도록 구성되었음에도 불구하고 SCR이 PCR 298보다 크기 때문에 네 번째 통화의 품질이 좋지 않습니다. 이 경우 IAD 구성의 PCR을 448(=896/2)로 변경하십시오.

VBR-nrt VC 이해

VBR-nrt 서비스 카테고리는 트래픽 셰이핑을 구현할 때 세 가지 매개변수를 사용합니다.

셰이핑 매개 변수	정의
SCR	데이터, 음성 및 비디오를 전송하는 데 필요한 지속 속도를 정의합니다. SCR을 장기 평균 트래픽 속도가 아닌 VC의 실제 대역폭으로 간주합니다.
PCR	데이터, 음성 및 비디오를 전송할 최대 속도를 정의합니다. PCR 및 MBS를 대역폭을 늘리지 않고 지연 시간을 줄이기 위한 수단으로 고려하십시오.
MBS	라우터가 PCR에서 전송하는 시간 또는 기간을 정의합니다. 다음 공식을 사용하여 이 시간을 초 단위로 계산합니다. T = (버스트 셀 x 셀당 424비트) / (PCR - SCR) MBS는 트래픽 패턴의 일시적인 버스트 또는 짧은 스파이크를 수용합니다. 예를 들어, 100개 셀의 MBS를 사용하면 3개의 MTU 크기 이더넷 프레임 또는 1개의 MTU 크기 FDDI 프레임이 버스트됩니다. SCR에서 더 긴 시간 버스트를 고려하는 것이 중요합니다.

참고: NM-1A-T3, NM-1A-E3 및 NM-1A-OC3 모듈의 최대 MBS는 200셀입니다. 이 버그 CSCeb42179를 참조하십시오. PA-A3-OC3 및 PA-A3-T3/E3 모듈의 최대 MBS는 23376셀입니다. 이 버그 CSCdk37079를 참조하십시오.

12.3(5)에서 시작하여, SCR과 동일한 PCR을 갖는 PVC에 대해 MBS 값의 거동이 수정되었다. MBS가 버스트의 지속기간을 유지하는 것을 고려할 때, PCR이 SCR과 동일할 때, 우리는 SCR보다 더 큰 PCR을 구성하지 않았으며, MBS 값은 사용되지 않을 것이다. 사용자가 MBS를 구성하도록 허용하는 대신 기본값으로 1을 사용합니다. 이전 동작에서는 값이 무시되더라도 MBS를 구성할 수 있습니다. 아래의 예는 PCR이 SCR과 같도록 구성된 라우터의 출력을 보여줍니다.

다음은 PCR이 SCR과 동일한 경우 MBS 값의 예입니다.

Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt ?	  
  <1-6093>  Peak Cell Rate(PCR) in Kbps	
Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 1000 ?	  
  <1-1000>  Sustainable Cell Rate(SCR) in Kbps	
Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 1000 1000 ? 	 
  <1-1>  Maximum Burst Size(MBS) in Cells 	 
<cr>

VBR-nrt 구현들은 리키 버킷 또는 토큰 버킷 알고리즘을 따른다. ATM VC는 셀을 전송하기 위해 버킷에 토큰이 있어야 한다. 알고리즘은 SCR의 속도로 버킷의 토큰을 보충합니다. 소스가 유휴 상태이고 일정 기간 동안 전송하지 않으면 토큰이 버킷에 누적됩니다. ATM VC는 버킷이 비어 있을 때까지 누적된 토큰을 PCR 속도로 버스트할 수 있으며, 이 시점에서 토큰은 다시 SCR 속도로 보충된다.

PCR이 일시적인 버스트라는 것을 이해하는 것이 중요하다. PCR에서 전송하는 기간은 MBS에서 파생되며 "Time on the wire"로 변환됩니다. 예를 들어, DS-1 링크를 사용하여 셀 시간을 계산하는 위의 공식을 상기해 보십시오.

1셀/초당 3,622셀 = ATM 셀당 276.04마이크로초

DS-1 링크에서 MBS 값 100은 PCR 기간 2.8초와 같습니다. VBR-nrt VC를 프로비저닝할 때 MBS 값이 PCR 기간으로 변환되는 방식을 이해하는 데 시간을 할애하는 것이 좋습니다.

PCR 버스트는 일시적이므로, 트래픽이 버스트(bursty)이고 PCR에서 짧은 버스트의 이점을 얻을 수 있는 경우 VC를 VBR-nrt로 구성합니다. 그렇지 않으면 트래픽 패턴이 대량 데이터 전송인 경우 PCR은 사실상 아무런 이점을 제공하지 않습니다. 그 이유는 PCR에서 터지려면 ATM VC가 SCR 아래의 일정 기간 동안 보내야 하기 때문입니다. 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

총 12kbps에 대해 매 초당 1개의 1500바이트 패킷으로 구성된 인터랙티브 트래픽을 전송해야 한다고 가정합니다. 이 예에서는 ATM 오버헤드를 무시합니다. 다음 사양을 사용하여 VBR-nrt를 구성합니다.

PCR = 800kbps
SCR = 64kbps
MBS = 32개 셀

800kbps의 PCR은 첫 번째 패킷이 15마이크로초(12kbps 패킷/800kbps PCR)로 전송됨을 의미합니다. 그런 다음 토큰 버킷을 보충하는 데 187.5마이크로초(12kbps 패킷/64kbps SCR)가 소요됩니다. 다음 패킷은 15마이크로초 단위로 전송됩니다. 이 샘플은 PCR 버스트가 레이턴시를 줄이는 방법을 보여줍니다. PCR이 없으면 SCR이 64kbps인 VC에서 첫 번째 및 두 번째 패킷을 전송하는 데 187.5마이크로초가 걸립니다.

이제 대용량 파일을 전송해야 한다고 가정합니다. 첫 번째 패킷(가능성 있음)만 PCR에서 전송됩니다. 토큰이 누적될 수 없기 때문에 평균 전송 속도는 SCR에서 최고점에 이를 것입니다. 따라서 VBR-nrt 버스팅은 대용량 파일 전송에 거의 도움이 되지 않습니다.

이 예에서는 단일 1500바이트 패킷의 크기와 정확히 일치하는 MBS 값을 사용했습니다. 특정 비디오 디바이스와 같은 일부 애플리케이션은 최대 64kB의 매우 큰 IP 패킷을 전송합니다. 이러한 패킷은 링크의 MTU를 쉽게 초과하므로 전체 패킷을 버스트로 전송하는 데 유용할 수 있습니다. 따라서 64 kb 패킷/셀당 48 페이로드 바이트의 공식에서 파생된 1334 셀의 MBS를 선택합니다.

폭발에 대한 공식적인 정의는 없다. MTU 크기의 프레임 또는 트래픽 패턴이 나타내는 어떤 크기의 프레임으로든 버스트가 있다고 생각할 수 있습니다. 그러면 이 프레임이 몇 개의 셀로 분할됩니다. 우리가 할 수 있는 최선은 권장 사항을 따르고 다시 한번 MBS를 사용할 때를 이해하는 것입니다.

PCR=SCR을 구성하면 버스트 계산은 무시되고 크레딧은 버스트 크기와 상관없이 1로 설정됩니다. 요약하면, VBR-nrt VC에 대한 트래픽 셰이핑 매개변수를 선택할 때 다음 사항을 권장합니다.

SCR: 이 속도는 트래픽이 일정한 비트 속도 회로로 제한되어 있고 레이턴시에 문제가 없는 경우 선택하는 속도여야 합니다. VC의 실제 대역폭으로 간주하십시오.
MBS: 이 셀 수는 "버스트" 트래픽에 필요한 일반적인 버스트 크기를 수용해야 합니다.
PCR: 이 속도는 "과부하" 트래픽에 대해 원하는 레이턴시를 달성하기 위해 MBS와 함께 파생되어야 합니다. VC의 대역폭을 늘리기보다는 지연 시간을 줄이기 위한 수단으로 이 점을 고려하십시오.

VBR-nrt 버스트 보기

Cisco Technical Assistance Center에 가장 자주 보고하는 보고서 중 하나는 구성된 PCR에서 ATM 인터페이스 버스팅을 확인하지 못했다는 것입니다. ATM 인터페이스는 버스트(burst)되지만, ATM VC가 SCR 아래의 기간 동안 전송한 경우에만 버스트(burst)를 수행한다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. ATM VC가 항상 SCR에서 전송되었다면, 버스트 크레딧은 축적되지 않았다.

버스트를 "확인"하려면 ATM 셀 테스터에 액세스할 수 있는 경우 다음 테스트 절차를 사용하는 것이 좋습니다.

SCR의 kbps 속도의 2배인 PCR을 구성합니다.
셀 테스터를 시작합니다.
트래픽 생성기를 시작하고 PCR 이상의 속도로 전송합니다.
셀 테스터에서 측정된 셀 간 간격을 확인합니다. 셀 테스터가 셀 간 간격을 더 작게 보고하기 때문에 버스트가 표시됩니다.
셀 테스터를 중지하고 트래픽 생성기에서 PCR로 계속 전송합니다.
셀 테스터를 다시 시작합니다. 중요한 것은, 당신은 그 격파를 보지 않을 것입니다. 이는 트래픽 생성기가 항상 PCR 위(및/또는 SCR 위)로 전송되었기 때문입니다. ATM VC는 SCR 아래로 보낸 적이 없고 따라서 SCR 위로 다시 보낼 만큼 크레딧을 축적한 적도 없다.

VBR-nrt VC에 대한 트래픽 셰이핑 값을 구성할 때, 모든 지속 버스트를 SCR에 인자합니다. 상기 테스트 절차로 예시된 바와 같이, MBS는 SCR 위의 지속적인 전송을 위해 설계되지 않는다.

두 엔드포인트에서 고유한 셰이핑 값 구성

일반적인 허브 및 스포크 광역 네트워크 토폴로지에서는 트래픽 흐름 볼륨이 비대칭적이므로, 원격 사이트에서 유입되는 트래픽보다 원격 사이트로 이동하는 트래픽이 더 많습니다. 이러한 설정은 nrt-VBR PVC의 두 라우터 끝에서 서로 다른 PCR 및 SCR 트래픽 셰이핑 값을 사용하는 비대칭 영구 가상 회로(PVC)를 프로비저닝함으로써 이점을 얻을 수 있습니다.

참조: ATM PVC의 두 라우터 종단 모두 동일한 트래픽 셰이핑 값을 사용해야 합니까? 비대칭 PVC 구성에 대한 지침을 제공합니다.

ATM 라우터 인터페이스에서 SVC(Switched Virtual Circuits)를 구성할 때 vbr-nrt 명령은 input-pcr, input-scr 및 input-mbs 매개변수를 수락합니다. 다음 예에서는 출력 PCR 및 SCR을 5MB로 지정하고 입력 PCR 및 SCR을 2.5MB로 지정합니다.

Router(config-subif)#svc nsap 47.00918100000000E04FACB401.00E04FACB401.00
Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 1536 768 94 ?
  <1-1536>  Input Peak Cell Rate(PCR) in Kbps
  <cr>

Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 1536 768 94 1536 768 ?
  <1-65535>  Input Maximum Burst Size(MBS) in Cells
  <cr>

PVC에 대한 트래픽 매개변수를 지정할 때 VC가 어떤 신호도 수행하지 않기 때문에 동일한 vbr-nrt 컨피그레이션 명령문이 이러한 값을 구성하는 옵션을 제공하지 않는다는 점에 유의하십시오.

Router(config)#int atm6/6.1	
Router(config-subif)#pvc 100/100	
Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 1536 1536 ?	  
  <1-1>  Maximum Burst Size(MBS) in Cells	  
  <cr>		

Router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 1536 1536 1 ?  	
<cr>

트래픽 셰이핑 문제 해결

라우터에서 트래픽 셰이핑을 올바르게 구성해야 합니다. 트래픽 셰이핑이 없으면 라우터가 전송한 셀이 ATM 네트워크와의 트래픽 계약에 부합하지 않습니다. 이러한 부적합은 ATM 스위치가 트래픽 폴리싱을 위해 구성된 경우 위반 및 과도한 셀 손실로 이어집니다.

잘못 구성된 트래픽 셰이핑 매개변수의 증상은 다음과 같습니다.

원단 위치로 가는 작은 ping은 성공하지만 큰 패킷 크기는 실패합니다.
텔넷과 같은 특정 애플리케이션은 작동하는 것 같지만 FTP(File Transfer Protocol)와 같은 다른 애플리케이션은 작동하지 않습니다.

이러한 증상이 발생하면 ATM 네트워크 공급업체에 문의하여 스위치가 폴리싱되는지, VC에서 셀 손실이 발생했는지 여부를 조사하는 것이 좋습니다. 그런 다음 라우터에서 컨피그레이션 변경이 필요한지 확인합니다.

출력 삭제

트래픽 셰이핑은 VC의 출력을 제한하므로 ATM 인터페이스 또는 하나 이상의 VC에서 출력 삭제를 볼 수 있습니다. 이 문제를 해결하는 방법은 ATM 라우터 인터페이스에서 출력 삭제 문제 해결을 참조하십시오.

Cisco TAC에 자주 묻는 질문은 show interface atm의 출력에서 볼 수 있듯이 VC가 구성된 SCR에 도달하지 않는 것처럼 보이지만 왜 출력 드랍이 발생하는지에 대한 것입니다. 다시 말해, 인터페이스 kbps 속도가 구성된 SCR(또는 PCR이 SCR과 동일한 경우 PCR)에 도달하지 않는 이유는 무엇입니까? 인터페이스 속도가 SCR보다 낮을 수 있는 몇 가지 이유가 있습니다.

쉐이핑 엔진은 show interface atm 명령을 사용할 때 표시되는 kbps 속도로 AAL5 트레일러 및 ATM 셀 헤더를 계산하지 않습니다.
쉐이핑 엔진은 실제 데이터 바이트와 패딩 또는 필러 페이로드를 구별하지 않는다. ATM 셀은 페이로드 필드에 48바이트를 포함해야 합니다. ATM 인터페이스는 두 개의 셀을 사용하여 64바이트 IP 패킷을 전송합니다. 두 번째 셀에서 패딩 형태의 "낭비된" 페이로드는 ATM 스위치에 의해 계산되지만 라우터에 의해 무시됩니다. 따라서, 미사용 셀 페이로드는 실제 비트 레이트가 SCR에 도달하는 것을 방지할 수 있다.
평균 비트 속도는 5분의 기본 로드 간격을 기반으로 합니다. (load-interval interface 명령을 사용하여 간격을 가장 낮은 값인 30초로 조정합니다.) 트래픽 버스트는 단기간 동안 SCR 및 PCR을 초과할 수 있으므로 장기 속도가 SCR 미만이더라도 출력이 저하됩니다.

따라서 트래픽 셰이핑 정확도를 측정하기 위해 show interface atm 출력에서 bits-per-second 단위를 사용하지 마십시오. 대신 SCR을 초당 패킷 수로 변환하는 것이 좋습니다. 더 큰 패킷 크기는 구성된 SCR에 더 가까운 비트 속도를 생성해야 합니다. 또한 트래픽 셰이핑 정확도를 측정할 때는 ATM 트래픽 분석기를 사용하는 것이 좋습니다.

Ping 실패

매우 낮은 SCR 값을 사용하는 ATM VC는 핑 시간 초과를 경험할 수 있다. 예를 들어 1500바이트 패킷은 오버헤드가 없는 12,000비트 또는 10% 셀 세금이 있는 13,200비트에 해당합니다. SCR을 8kbps로 구성하면 2초 전송 시간이 주어지며, 이는 기본 ping 시간 초과와 일치합니다. 따라서 문제를 해결하려면 더 높은 시간 초과 값을 구성해야 할 수 있습니다.

ATM VC가 더 높은 SCR 값으로 구성되어 있고 ping 오류가 발생할 경우 다양한 크기의 ping 테스트를 수행하고 화면에 인쇄된 왕복 시간을 모니터링합니다. 왕복 최소/평균/최대 값을 확인합니다.

1500 Byte Ping Results: 
   Sending 5, 1500-byte ICMP Echos to 2.2.2.2, timeout is 2 seconds: 
   !!!!! 
   Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 
   420/1345/1732 ms

셀 집중

이상적으로, ATM 인터페이스는 ATM VC의 셀들을 균일한 속도와 균일한 셀간 갭으로 스케줄링해야 한다. 예를 들어, DS-1 물리적 인터페이스에서 SCR이 500kbps인 ATM VC를 구성하는 경우 세 번째 시간대마다 VC를 할당해야 합니다(1500kbps 라인 레이트/500kbps SCR = 3).

경우에 따라 ATM 라우터 인터페이스의 스케줄러는 예상된 셀간 간격이 아니라 인접 셀을 백투백으로 전송합니다. 이 상태를 셀 뭉침이라고 합니다. 이 조건이 발생할 때, ATM 스위치는 라우터에 의해 전송되는 kbps 속도가 해당 시점에 VC의 허용 속도를 기술적으로 초과하고 있음을 합리적으로 결정할 수 있다.

ATM 스위치는 CDVT(Cell Delay Variation Tolerance)라고 하는 구성 가능한 값을 지원하며, 이는 셀 뭉침에 대한 "용서 요인"을 구현합니다. 다시 말해, 몇 개의 셀이 다시 전송되어 UPC 페널티 구현을 지연하는 경우 라우터와 ATM VC를 용서한다. CDVT는 초 단위로 측정되며 트래픽 계약의 명백한 위반을 수용하도록 설계되었습니다.