케이블 모뎀 네트워크의 성능 저하 문제 해결
목차
소개
DOCSIS(Data-over-Cable Service Interface Specifications) 시스템에는 케이블 모뎀의 성능과 속도에 영향을 줄 수 있는 여러 가지 문제가 있습니다. 이 문서에서는 케이블 서비스 제공업체의 관점에서 처리량이 느려지는 주요 원인을 다루고자 합니다.
이 문서에서는 먼저 최종 사용자가 달성하고 있는 처리량 수준의 종류를 정확하게 확인하는 방법과 측정 중인 성능이 더 광범위한 인터넷이 아닌 케이블 네트워크의 성능인지 확인하는 방법을 살펴봅니다.
다음 섹션에서는 성능 저하의 가장 일반적인 이유와 권장 해결 방법을 살펴봅니다. 이러한 문제는 다음과 같습니다.
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DOCSIS 컨피그레이션 파일의 제한에 의해 성능이 제한되는 경우
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케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS)에서 최적 상태가 아닌 속도 제한 방식을 사용함으로써 발생하는 과부하 또는 불규칙한 다운로드 성능.
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업스트림 및 다운스트림 채널 혼잡.
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백홀 네트워크 또는 인터넷 혼잡.
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케이블 플랜트의 소음 또는 오류
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전원이 공급되는 최종 사용자 CPE(Customer Premises Equipment)에서.
이들 각각은 개별적으로 또는 조합하여 케이블 네트워크의 처리량 및 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
이 문서에서는 케이블 네트워크 또는 케이블 모뎀이 온라인 상태가 아닌 경우의 완전한 연결 끊김 문제 해결에 대해서는 다루지 않습니다. 대신 이러한 종류의 문제는 uBR 케이블 모뎀이 온라인으로 연결되지 않는 문제 해결을 참조하십시오.
시작하기 전에
사전 요구 사항
이 문서에 대한 특정 요건이 없습니다.
사용되는 구성 요소
이 문서의 정보는 아래의 소프트웨어 및 하드웨어 버전을 기반으로 합니다.
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uBR7200 및 uBR7100 CMTS용 Cisco IOS® 소프트웨어 릴리스 12.1(9)EC.
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Cisco uBR7100, uBR7200 및 uBR7200VXR CMTS 제품군
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이 문서의 정보는 Cisco 브랜드 CMTS 장비용 DOCSIS 1.0 기반 Cisco IOS 소프트웨어의 다른 현재 사용 가능한 모든 릴리스와 관련이 있습니다.
이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다. 이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다. 라이브 네트워크에서 작업 중인 경우, 사용하기 전에 모든 명령의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.
달성되는 성능 수준을 정확하게 결정
시스템의 올바른 부품 측정
시스템의 속도와 성능을 측정하는 방법은 여러 가지가 있지만 테스트되는 시스템의 각 부분을 정확하게 이해하는 것이 중요합니다. 아래의 다이어그램을 고려해 보십시오.
그림 1(이 다이어그램을 비디오 형식으로 보려면 여기를 클릭하십시오.)
이 다이어그램에는 여러 구성 요소가 있습니다.
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엔드 유저와 CMTS 간의 Hybrid Fiber Coax 네트워크입니다.
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CMTS가 케이블 서비스 공급업체의 네트워크에 연결되는 로컬 CMTS 네트워크 세그먼트입니다.
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케이블 서비스 공급자의 내부 네트워크입니다.
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공용 인터넷.
두 지점 간의 속도 테스트를 수행할 때 두 지점 간의 모든 네트워크 구성 요소의 속도를 측정하고 있다.
예를 들어, CPE와 128Kbps ISDN 회선을 통해 인터넷에 연결된 서버 3 간에 속도 테스트를 수행하는 경우 케이블 세그먼트의 가용 대역폭이 128Kbps보다 크더라도 속도가 128Kbps를 넘지 않습니다.
케이블 세그먼트 자체의 성능을 측정하는 가장 정확한 방법은 CPE와 CMTS와 동일한 네트워크 세그먼트에 연결된 서버 1 간의 속도 테스트를 수행하는 것입니다. 이는 데이터가 동축 케이블 세그먼트를 통과해야만 하기 때문이다. 또한 데이터는 로컬 CMTS 네트워크 세그먼트를 통과해야 하지만, 이 세그먼트는 대역폭이 높고(FastEthernet 이상) 혼잡도가 높지 않은 것으로 간주됩니다.
어떤 이유로든 서버가 로컬 CMTS 네트워크 세그먼트에 연결될 수 없는 경우, 케이블 세그먼트의 성능을 테스트하는 가장 정확한 방법은 CPE와 서버 2 간의 속도 테스트를 수행하는 것입니다. 이는 CMTS와 CPE 간의 케이블 서비스 공급업체의 내부 네트워크에 적절한 고속 및 혼잡하지 않은 링크가 있는 한 정확한 측정입니다.
케이블 세그먼트의 성능을 결정하는 가장 부정확한 방법은 공용 인터넷상의 CPE와 서버 간의 속도 테스트를 수행하는 것입니다. 이는 CPE와 서버 간의 공용 인터넷에는 혼잡한 링크가 있을 수 있고, 인터넷상의 CPE와 서버 간의 경로에는 매우 저속 링크가 있을 수 있기 때문이다.
다운로드 및 업로드 속도 결정
DOCSIS 시스템에 성능 문제가 있는지 여부를 판단하기 전에 업로드 및 다운로드 처리량의 정확한 수준을 객관적으로 측정하는 것이 매우 중요합니다.
업로드 및 다운로드의 속도를 결정하는 가장 쉬운 방법은 케이블 모뎀에 연결된 CPE 장치와 CMTS 뒤에 있는 서버 사이에서 FTP 또는 HTTP를 사용하여 대용량 파일을 업로드하거나 다운로드하는 것입니다. 대부분의 FTP 및 HTTP 클라이언트는 전송 중 또는 전송이 완료된 후 다운로드 또는 업로드가 발생하는 속도를 표시할 수 있습니다. FTP 또는 HTTP 작업의 결과로 표시되는 전송 속도는 일반적으로 실제 총 처리량의 약 90%입니다. 이는 표시된 FTP 또는 HTTP 전송 속도가 CPE 디바이스와 CMTS 사이를 이동하는 데 필요한 추가 IP 및 DOCSIS 오버헤드를 고려하지 않기 때문입니다.
예를 들어 Netcom Smartbits 또는 IXIA 패킷 생성기와 같은 타사 전용 테스트 장비를 사용하여 처리량을 측정하는 더 정확한 방법이 있지만, 이러한 시스템을 항상 쉽게 사용할 수 없거나 프로덕션 케이블 네트워크에 쉽게 연결할 수 있는 것은 아닙니다. 처리량 테스트가 랩 환경에서 수행되는 경우 전용 디바이스를 사용하면 간단한 FTP 또는 HTTP 다운로드 테스트보다 훨씬 많은 정보를 확인할 수 있습니다.
참고: FTP 또는 HTTP 기반 업로드 및 다운로드 테스트는 약 3Mbps 이하의 테스트 속도에서만 신뢰할 수 있습니다. CPE 디바이스의 처리 성능이 더 고속일 경우, 서버 또는 NIC(Network Interface Card)가 테스트의 제한 요소가 될 수 있습니다. 약 3Mbps 이상의 속도를 테스트하려면 전용 데이터 처리량 테스트 장비를 사용해야 합니다.
다음 예에서는 케이블 모뎀에 연결된 CPE 장치와 케이블 서비스 공급자 네트워크의 FTP 서버 간에 간단한 FTP 다운로드 및 업로드 테스트가 수행됩니다. 케이블 모뎀은 최대 256Kbps의 다운로드 속도와 최대 64Kbps의 업로드 속도를 허용하는 DOCSIS 컨피그레이션 파일을 다운로드했습니다. 이 테스트에서는 3Mb 파일이 FTP 서버에 IP 주소 172.17.110.132로 배치되었습니다. CPE 장치의 사용자는 FTP 서버에 로그인할 수 있도록 사용자 이름과 비밀번호를 제공받습니다. 그러면 FTP 서버에서 이 파일을 다운로드한 다음 다시 FTP 서버에 업로드할 수 있습니다. 명령줄 FTP 유틸리티는 전송을 수행하는 데 사용됩니다. 이 유틸리티는 거의 모든 버전의 Microsoft Windows 및 UNIX에서 사용할 수 있습니다.
서비스 공급자의 네트워크에 HTTP 웹 서버를 설정하고 HTTP 다운로드를 수행하여 유사한 테스트를 수행합니다.
그림 2
Note: !--- Comments are in blue.
C:\>ftp 172.17.110.132 !--- Initiate the FTP session to the server. Connected to 172.17.110.132. 220 Solaris FTP server (SunOS 5.6) ready. User (172.17.110.132:(none)): anonymous !--- Enter the FTP server username. 331 Guest login ok, send your complete e-mail address as password. Password: user@samplenetwork.com.au !--- Enter the FTP server password. 230 User anonymous logged in. ftp> dir !--- View the contents of the current directory. 200 PORT command successful. 150 ASCII data connection for /bin/ls (64.104.207.118,1282) (0 bytes). total 74932 -rw-r--r-- 1 root other 3276800 Oct 10 19:31 cable.txt !--- A 3 M file that you can download. 226 ASCII Transfer complete. ftp: 105 bytes received in 0.12 Seconds 2.46 Kbytes/sec. ftp> bi !--- Turn on Binary File transfer mode. 200 Type set to I. ftp> get cable.txt !--- Retrieve the file cable.txt and wait for it to download. 200 PORT command successful. 150 Binary data connection for cable.txt (192.168.1.13,3154) (3276800 bytes). 226 Binary Transfer complete. ftp: 3276800 bytes received in 111.35 Seconds 29.43 Kbytes/sec. !--- Download complete. It seems that the download occurred !--- at 29.43 Kbytes/sec, which equals 235 Kbits/sec. This is about 90 percent of !--- the allowed 256 Kbps download rate for the modem being tested. ftp> put cable.txt !--- Begin uploading the file. You need to make sure you have !--- the correct access in order to upload a file to the FTP server or !--- you may get an access-denied error. 200 PORT command successful. 150 Binary data connection for cable.txt (192.168.1.13,3157). 226 Transfer complete. ftp: 3276800 bytes sent in 432.49 Seconds 7.58 Kbytes/sec. !--- Upload Complete. Here you see the upload !--- occurred at 7.58 Kbytes/sec, !--- which is equivalent to 60.64 Kbits/sec. This !--- is about 90 percent of the allowed !--- 64 Kbps upload rate for the modem being tested. ftp> quit !--- Exit the FTP client application. 221 Goodbye.
FTP 전송이 진행되는 동안에는 show interface cable X/Y sid Z counters 명령을 사용하여 CMTS의 테스트 진행 상황을 모니터링할 수 있습니다. 여기서 케이블 X/Y는 테스트 중인 모뎀이 연결된 케이블 인터페이스이고, Z는 테스트 중인 모뎀의 서비스 ID(SID) 번호입니다. 이 명령은 특정 케이블 모뎀에서 또는 특정 케이블 모뎀으로 전송되는 바이트 수를 보여줍니다. 예를 들어, 테스트 중인 CPE가 MAC 주소가 0001.9659.4461인 케이블 모뎀 뒤에 있는 경우.
먼저 show cable modem 명령을 사용하여 테스트할 모뎀의 SID 번호를 찾습니다. 이 경우 케이블 모뎀의 SID는 5입니다.
uBR7246-VXR# show cable modem 0001.9659.4461
Interface Prim Online Timing Rec QoS CPE IP address MAC address
Sid State Offset Power
Cable3/0/U0 5 online 1996 0.25 5 2 10.1.1.24 0001.9659.4461
다운로드 또는 업로드가 진행되는 동안 clear counters 명령을 사용하여 CMTS의 모든 패킷 카운터를 0으로 다시 지웁니다. 카운터가 지워지면 스톱워치 또는 타이머를 시작합니다.
uBR7246-VXR# clear counters !--- Reset packet counter to zero. Clear "show interface" counters on all interfaces [confirm] !--- Start the stopwatch when you hit Enter.
초시계 또는 시간이 정확히 1분을 읽은 후 show interface cable X/Y sid Z counters 명령을 실행합니다. 먼저 명령을 입력한 다음 타이머가 1분을 나타낼 때 Enter 키를 누르는 것이 가장 좋습니다. 시험은 더 긴 기간 또는 더 짧은 기간에 걸쳐 수행될 수 있다. 테스트 기간이 길수록 결과는 더 정확해지지만, 스톱워치 타이머가 지정된 시간에 도달하기 전에 다운로드 또는 업로드가 완료되지 않는지 확인합니다. 그렇지 않으면 측정이 부정확해집니다.
uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid 5 counters
!--- Hit enter when stopwatch is at exactly one minute.
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
5 4019 257216 3368 1921488 0 149
uBR7246-VXR#
이 경우 다운로드 속도가 테스트됩니다. show interface cable X/Y sid Z counter 명령의 출력은 1분 동안 케이블 모뎀에서 1,921,488바이트를 다운로드했음을 나타냅니다. 1,921,488바이트를 비트로 변환하면 다음과 같이 나타납니다.
8 bits per byte * 1,921,488 bytes = 15,371,904 bits.
그런 다음 다운로드 속도(비트/초)를 찾으려면 다운로드한 총 비트 수를 다운로드 시간(초)으로 나누십시오.
15,371,904 bits / 60 seconds = 256 Kbps.
이 예에서 다운로드 속도는 약 256Kbps로 표시되며, 이는 테스트 중인 케이블 모뎀에 허용되는 다운로드 속도입니다.
show interface cable X/Y sid Z counters 명령을 사용하여 업로드 속도를 보려면 Inoctets 열을 사용하여 케이블 모뎀에서 업스트림 방향으로 전송된 바이트 수를 확인해야 합니다.
show interface cable sid counters 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
성능 저하의 잠재적 이유
DOCSIS 구성 파일에 의해 성능이 제한됨
느린 케이블 모뎀 성능을 트러블슈팅할 때 수집해야 하는 첫 번째 정보는 케이블 모뎀의 지정된 서비스 처리량 제한입니다. 케이블 모뎀이 온라인 상태가 되면 최대 업로드 및 다운로드 속도를 비롯한 케이블 모뎀의 작동 제한이 포함된 DOCSIS 컨피그레이션 파일을 다운로드합니다. 정상적인 상황에서는 케이블 모뎀이 이러한 속도를 초과할 수 없습니다.
초기에는 문제가 있는 케이블 모뎀의 MAC 주소를 확인해야 합니다. MAC 주소 0050.7366.2223의 모뎀에서 처리량이 느려지는 문제가 발생했습니다. 아래 예시에 나와 있는 것처럼 show cable modem <mac-address> 명령을 실행하여 이 케이블 모뎀이 어떤 서비스 클래스의 프로파일을 사용하고 있는지 알아내야 합니다.
uBR7246-VXR# show cable modem 0050.7366.2223
Interface Prim Online Timing Rec QoS CPE IP address MAC address
Sid State Offset Power
Cable3/0/U1 1 online 1548 0.75 5 0 10.1.1.10 0050.7366.2223
여기서 이 케이블 모뎀의 QoS(Quality of Service) 프로파일은 5입니다. 이 QoS 프로파일이 어떤 다운스트림 및 업스트림 레이트에 해당하는지 알아보려면 show cable qos profile profile-number 명령을 사용하십시오. 여기서 profile-number는 관심 QoS 프로파일입니다.
uBR7246-VXR# show cable qos profile 5
ID Prio Max Guarantee Max Max TOS TOS Create B IP prec.
upstream upstream downstream tx mask value by priv rate
bandwidth bandwidth bandwidth burst enab enab
5 0 64000 0 256000 1600 0x0 0x0 cm no no
여기서 QoS 프로파일 5는 다운스트림에서 256Kbps를 제공하는 서비스에 해당하며 업스트림에서는 64Kbps임을 알 수 있다. QoS 프로파일 5를 사용하는 케이블 모뎀에 연결된 모든 CPE는 이러한 제한을 초과할 수 없습니다. QoS 프로파일 설정은 프로비저닝 시스템의 TFTP 서버에서 케이블 모뎀이 다운로드한 DOCSIS 구성 파일의 내용에 따라 결정되므로, 시스템의 QoS 프로파일 5는 위에 표시된 예에서 QoS 프로파일 5와 동일하지 않을 수 있습니다.
최종 사용자의 다운로드 및 업로드 성능이 QoS 프로필에 표시된 제한과 관련이 있는 경우 케이블 모뎀이 프로비저닝되고 구성된 서비스 클래스 및 처리량 수준을 가져옵니다. 업로드 및 다운로드 처리량을 늘릴 수 있는 유일한 방법은 케이블 모뎀에서 다운로드하는 DOCSIS 컨피그레이션 파일을 처리량 제한이 높은 파일로 변경하는 것입니다. DOCSIS 컨피그레이션 파일을 생성하거나 수정하는 방법에 대한 자세한 내용은 Building DOCSIS 1.0 Configuration Files Using Cisco DOCSIS Configurator(Cisco DOCSIS Configurator를 사용하여 DOCSIS 1.0 컨피그레이션 파일 빌드) 문서를 참조하십시오.
최적의 성능을 제공하지 않는 속도 제한 방법 사용
최종 사용자가 케이블 모뎀의 DOCSIS 구성 파일에서 허용하는 것보다 더 빠른 속도로 인터넷에서 데이터를 다운로드하려고 할 때 CMTS는 사용자가 허용된 대역폭 점유율보다 더 많은 대역폭을 사용하지 않도록 하기 위해 해당 사용자에게 전송되는 트래픽을 속도 제한해야 합니다.
마찬가지로, 최종 사용자가 DOCSIS 컨피그레이션 파일에서 허용하는 것보다 빠른 속도로 인터넷에 데이터를 업로드하거나 전송하려고 하면 케이블 모뎀 자체에서 과도한 트래픽이 케이블 세그먼트를 통해 CMTS로 이동하는 것을 막아야 합니다. 어떤 이유로든 케이블 모뎀이 업스트림 속도 제한을 제대로 수행하지 못할 경우, CMTS는 케이블 모뎀이 허용된 속도보다 높게 전송하는 것을 명시적으로 금지합니다. CMTS의 이러한 동작은 "해킹" 특성이 있는 케이블 모뎀이라도 통신 사업자가 할당한 업로드 속도 제한을 파괴할 수 없도록 하기 위한 것입니다.
CMTS에서 사용하는 기본 속도 제한 체계는 1초마다 각 케이블 모뎀으로 드나드는 트래픽의 속도를 모니터링합니다. 케이블 모뎀이 초당 할당량 이상을 1초 이내에 보내거나 받는 경우, CMTS에서는 나머지 초 동안 해당 케이블 모뎀에 더 이상 트래픽을 전달할 수 없습니다.
예를 들어, 다운로드 속도가 512Kbps인 QoS 프로필이 있는 케이블 모뎀을 예로 들 수 있습니다. 케이블 모뎀이 512킬로비트(64킬로바이트)를 처음 반 이내에 다운로드하는 경우, 그 다음 초 동안 케이블 모뎀은 아무것도 다운로드할 수 없습니다. 이러한 유형의 속도 제한 동작은 1~2초마다 멈추고 시작하는 것처럼 보이는 버스트(bursty) 다운로드 패턴의 효과를 가질 수 있다.
사용할 최상의 다운스트림 속도 제한 방식은 트래픽 셰이핑을 사용하는 토큰 버킷 속도 제한 알고리즘입니다. 이 속도 제한 체계는 안정적인 속도로 원활한 웹 브라우징 경험을 할 수 있도록 최적화되었으며 동시에 최종 사용자가 DOCSIS 구성 파일에 지정된 대로 지정된 다운로드 속도를 초과할 수 없도록 보장합니다.
이 체계의 작동 방식은 케이블 모뎀에서 패킷을 보내거나 받을 때마다 케이블 모뎀이 데이터를 다운로드하거나 업로드하는 속도를 측정하는 것입니다. 문제의 패킷을 보내거나 받으면 모뎀이 허용되는 전송 속도를 초과하게 되면 CMTS에서 다운스트림 대역폭 제한을 초과하지 않고 패킷을 보낼 수 있을 때까지 패킷이 CMTS 메모리에 버퍼링되거나 캐시됩니다.
참고: 다운스트림 트래픽 속도가 케이블 모뎀에 대해 허용되는 다운스트림 속도를 지속적으로 초과하면 패킷이 결국 삭제됩니다.
이와 같이 더 매끄러운 속도 제한 및 쉐이핑 방식을 사용하면 HTTP 웹 브라우징 및 FTP 파일 전송과 같은 대부분의 TCP 기반 인터넷 애플리케이션이 기본 속도 제한 방식을 사용할 때보다 더 원활하고 효율적으로 작동합니다.
다음 케이블 인터페이스 컨피그레이션 명령을 실행하여 케이블 인터페이스의 다운스트림 경로에서 token-bucket rate-limiting-with-traffic-shaping 스키마를 활성화할 수 있습니다.
uBR7246-VXR(config-if)# cable downstream rate-limit token-bucket shaping
참고: 사용자의 CMTS에서 토큰 버킷 셰이핑을 활성화하는 것이 좋습니다. 이 명령은 Cisco IOS Software 릴리스 12.0(5)T1 및 12.1(1)EC1에서 지원됩니다.
트래픽 셰이핑 스키마가 있는 토큰 버킷을 업스트림 포트에도 적용할 수 있지만, 업스트림 속도 제한을 수행하는 것은 케이블 모뎀의 책임이므로 CMTS에 적용되는 업스트림 속도 제한 스키마는 일반적으로 시스템 성능에 영향을 주지 않습니다.
uBR7246-VXR(config-if)# cable upstream 0 rate-limit token-bucket shaping
케이블 다운스트림 속도 제한 및 케이블 업스트림 속도 제한 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
사용자는 show interface cable X/Y sid <Z> counters 명령을 사용하여 CMTS가 특정 케이블 모뎀에 대한 트래픽을 얼마나 심하게 제한하는지 확인할 수 있습니다. 여기서, cable X/Y는 케이블 모뎀이 연결된 케이블 인터페이스이고, Z는 관찰되는 모뎀의 SID 번호입니다. 이 명령은 모뎀이 허용된 처리량 제한을 초과하여 CMTS에서 다운스트림 패킷을 삭제하거나 업스트림 패킷을 허용하지 않은 횟수를 표시합니다. Z에 대해 값을 지정하지 않으면 인터페이스 케이블 X/Y에 연결된 모든 케이블 모뎀에 대한 카운터 정보가 표시됩니다.
uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid 5 counters
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
5 150927 9662206 126529 72008199 0 5681
Ratelimit DSPktDrop 필드는 모뎀이 허용된 다운스트림 처리량을 초과하려고 했기 때문에 CMTS에서 케이블 모뎀으로 보낼 패킷을 삭제한 횟수를 보여줍니다.
Ratelimit BWReqDrop 필드는 모뎀이 허용된 업스트림 처리량을 초과하려고 하기 때문에 CMTS에서 업스트림 경로의 패킷을 보내도록 거부하는 횟수를 보여줍니다. 대부분의 경우 이 카운터는 항상 0을 유지해야 합니다. 이 카운터가 0보다 크게 높아지면 관찰되는 케이블 모뎀이 업스트림 속도 제한을 제대로 수행하지 않는 것일 수 있습니다.
참고: show interface cable X/Y sid Z counters 명령으로 표시되는 값은 아래 예시와 같이 clear counters 명령을 실행하여 0으로 재설정될 수 있습니다.
uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid counters
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
1 7 1834 7 1300 0 0
2 2052 549150 0 0 0 0
3 2 1244 2 708 0 0
4 2 1244 2 714 0 0
5 160158 10253220 134294 76423270 0 6023
6 2 1244 2 712 0 0
7 9 1906 4 858 0 0
9 6 1076 3 483 0 0
12 616 165424 0 0 0 0
uBR7246-VXR# clear counters
Clear "show interface" counters on all interfaces [confirm] <press enter here>
uBR7246-VXR# show interface cable 3/0 sid counters
Sid Inpackets Inoctets Outpackets Outoctets Ratelimit Ratelimit
BWReqDrop DSPktDrop
1 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0
5 111 7104 92 52728 0 6
6 0 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0
9 0 0 0 0 0 0
12 0 0 0 0 0 0
show interface cable sid counters 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
업스트림 채널 혼잡
업스트림 채널은 일반적으로 케이블 시스템에서 가장 중요한 리소스입니다. 현재 대부분의 케이블 통신 사업자는 업스트림 경로에서 1.6MHz 채널 폭 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 사용합니다. 이는 하나의 업스트림 채널에 연결된 모든 사용자가 사용할 수 있는 총 업스트림 대역폭에서 약 2.5Mbps에 해당합니다. 업스트림 채널이 과도하게 사용되거나 혼잡해지지 않도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 해당 업스트림 세그먼트의 모든 사용자가 성능이 저하됩니다.
특정 업스트림 포트에 대한 업스트림 사용량은 CMTS 명령 show interface cable X/Y upstream <Z>를 실행하여 얻을 수 있습니다. 여기서 케이블 X/Y는 다운스트림 인터페이스 번호이고 Z는 업스트림 포트 번호입니다. Z를 생략하면 인터페이스 케이블 X/Y의 모든 업스트림에 대한 정보가 표시됩니다. show interface cable upstream 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable 명령 참조 설명서를 참조하십시오.
uBR7246-VXR# show interface cable 6/0 upstream 0
Cable6/0: Upstream 0 is up
Received 71941 broadcasts, 27234 multicasts, 8987489 unicasts
0 discards, 140354 errors, 0 unknown protocol
9086664 packets input, 4394 uncorrectable
122628 noise, 0 microreflections
Total Modems On This Upstream Channel : 359 (354 active)
Default MAC scheduler
Queue[Rng Polls] 0/64, fifo queueing, 0 drops
Queue[Cont Mslots] 0/104, fifo queueing, 0 drops
Queue[CIR Grants] 0/64, fair queueing, 0 drops
Queue[BE Grants] 0/64, fair queueing, 0 drops
Queue[Grant Shpr] 0/64, calendar queueing, 0 drops
Reserved slot table currently has 0 CBR entries
Req IEs 64609697, Req/Data IEs 0
Init Mtn IEs 521851, Stn Mtn IEs 569985
Long Grant IEs 2781600, Short Grant IEs 2067668
Avg upstream channel utilization : 18%
Avg percent contention slots : 77%
Avg percent initial ranging slots : 2%
Avg percent minislots lost on late MAPs : 0%
Total channel bw reserved 37858000 bps
CIR admission control not enforced
Admission requests rejected 0
Current minislot count : 7301855 Flag: 0
Scheduled minislot count : 7301952 Flag: 0
예시에 표시된 업스트림 포트에서 업스트림 사용량은 현재 18%이며 이 업스트림에 연결된 모뎀은 359개입니다.
업스트림 채널 사용량이 피크 사용 시간 동안 75%를 지속적으로 초과하면 최종 사용자에게 지연, "ping" 시간 감소, 일반적으로 인터넷 경험 저하 등의 문제가 발생하기 시작합니다. 피크 사용 시간 동안 업스트림 채널 사용량이 지속적으로 90%를 초과하면 최종 사용자의 업스트림 데이터의 상당 부분이 지연되거나 폐기되어야 하므로, 최종 사용자는 매우 열악한 서비스 수준을 경험하게 됩니다.
서로 다른 사용자가 케이블 모뎀을 사용할 수 있는 기회가 있으므로 하루 중 업스트림 채널 사용량이 변경되므로 낮은 사용 시간보다는 하루 중 가장 바쁜 시간에 업스트림 사용량을 모니터링하는 것이 중요합니다.
업스트림 혼잡을 완화하는 방법에는 다음이 포함됩니다.
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업스트림당 케이블 모뎀 수 감소 - 특정 업스트림에 연결된 케이블 모뎀이 너무 많거나 특정 업스트림의 사용자가 업스트림 대역폭을 많이 사용하는 경우, 혼잡한 업스트림 포트의 일부 사용자를 사용량이 적은 업스트림 포트 또는 완전히 새로운 업스트림 포트로 이동하는 것이 가장 좋은 방법입니다. 이는 일반적으로 파이버 노드를 한 업스트림 결합 그룹에서 다른 업스트림 결합 그룹으로 이동하거나 업스트림 결합 그룹을 두 개의 개별 결합 그룹으로 분할함으로써 수행됩니다. 자세한 내용은 CMTS당 최대 사용자 수(What is the Maximum Number of Users per CMTS)를 참조하십시오.
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업스트림 채널 폭 증가 - 업스트림 스펙트럼을 엄격하고 철저하게 분석하여 증가된 채널 폭을 지원하기 위한 적절한 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 특성이 있는 충분히 넓은 대역을 찾습니다. 업스트림 채널 너비는 신중하게 계획하지 않고 변경하면 사용자의 케이블 시스템의 다른 서비스에 영향을 미칠 수 있으므로 변경하면 안 됩니다. 업스트림 채널 폭은 cable interface 명령을 사용하여 변경할 수 있습니다. cable upstream Z channel-width <new-channel-width> 여기서 Z는 업스트림 포트 번호이고 새 채널 폭은 200000, 400000, 800000, 1600000(기본값) 또는 3200000 중 하나입니다. 예는 다음과 같습니다.
uBR7246-VXR(config-if)# cable upstream 0 channel-width 3200000
show interface cable upstream 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable 명령 참조 설명서를 참조하십시오.
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업스트림 디지털 변조 방식을 16-QAM(Quadrature Amplitude Modulation)으로 변경 - 다시 한 번 16-QAM 변조를 지원할 수 있는 업스트림 주파수 대역이 있는지 확인하기 위해 업스트림 스펙트럼을 엄격하고 철저하게 분석해야 합니다. 이 분석이 제대로 수행되지 않으면 성능이 더 저하되거나 완전한 업스트림 가동 중단이 발생할 수 있습니다. 업스트림 변조 방식은 16-QAM 변조를 사용하는 업스트림 변조 프로파일을 생성한 후 이를 업스트림 포트에 적용함으로써 변경될 수 있다. 다음은 그 예입니다.
uBR7246-VXR(config)# cable modulation-profile 2 mix !--- Create an optimized 16-qam/qpsk modulation profile. uBR7246-VXR(config)# interface cable 6/0 uBR7246-VXR(config-if)# cable upstream 0 modulation-profile 2
케이블 변조 프로파일 및 케이블 업스트림 변조 프로파일 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오. Cisco의 케이블 모뎀 종단 시스템에서 케이블 변조 프로파일 구성을 참조하십시오.
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케이블 모뎀당 허용되는 업스트림 처리량 감소 - 적절한 DOCSIS 컨피그레이션 파일에서 최대 업스트림 전송 속도를 줄임으로써 케이블 모뎀 사용자는 업스트림 방향으로 높은 속도로 전송할 수 없으며 업스트림 혼잡이 해소됩니다. 이 과정의 부정적인 측면은 케이블 모뎀 사용자가 서비스 수준이 느리다는 것입니다. Cisco DOCSIS Configurator를 사용하여 DOCSIS 1.0 구성 파일 작성을 참조하십시오.
참고: 이 절에서 설명한 조치는 이미 병목이 없는 시스템의 성능을 크게 증가시키지 않습니다.
다운스트림 채널 혼잡
다운스트림 채널은 개별 업스트림 채널보다 공유할 대역폭이 훨씬 더 많으므로, 일반적으로 다운스트림도 업스트림 채널만큼 혼잡하지 않습니다. 그러나 일반적으로 어떤 단일 업스트림 채널보다 더 많은 사용자가 다운스트림 채널을 공유하므로 다운스트림 채널이 혼잡해질 경우 다운스트림 세그먼트에 연결된 모든 사용자의 성능이 저하됩니다.
다음 표는 DOCSIS 시스템에서 사용할 수 있는 4개의 가능한 다운스트림 변조 방식과 관련된 총 가용 다운스트림 대역폭을 보여줍니다.
| 다운스트림 변조 방식 | 사용 가능한 다운스트림 대역폭 |
|---|---|
| 64QAM North American DOCSIS | 27Mbps |
| 256-QAM North American DOCSIS | 38Mbps |
| 64QAM Euro DOCSIS | 38Mbps |
| 256-QAM Euro DOCSIS | 54Mbps |
대부분의 DOCSIS 케이블 시스템은 현재 64QAM 북미 DOCSIS를 배포하므로 다운스트림 채널당 27Mbps를 사용할 수 있습니다.
다운스트림 채널 사용량은 show interface cable X/Y 명령을 실행하여 확인할 수 있습니다. 여기서 cable X/Y는 관찰되는 케이블 인터페이스입니다. 표시된 출력 속도(비트/초)를 위의 표에 표시된 대로 사용 가능한 다운스트림 대역폭과 비교해야 합니다.
다음 예에서는 북미 DOCSIS 및 64-QAM 디지털 변조를 사용하는 인터페이스를 분석합니다.
uBR7246-VXR# show interface cable 3/0
Cable3/0 is up, line protocol is up
Hardware is BCM3210 ASIC, address is 0005.5fed.dca4 (bia 0005.5fed.dca4)
Internet address is 10.1.1.1.1/24
MTU 1500 bytes, BW 27000 Kbit, DLY 1000 usec,
reliability 255/255, txload 9/255, rxload 5/255
Encapsulation MCNS, loopback not set
Keepalive not set
ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang never
Last clearing of "show interface" counters 00:45:01
Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: fifo
Output queue :0/40 (size/max)
5 minute input rate 587000 bits/sec, 228 packets/sec
5 minute output rate 996000 bits/sec, 239 packets/sec
85560 packets input, 8402862 bytes, 0 no buffer
Received 1013 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
247 input errors, 35 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
65912 packets output, 38168842 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
주목해야 할 이 출력의 첫 번째 컴포넌트는 BW 파라미터에 의해 표시된 인터페이스의 대역폭이다. Cisco IOS Software 릴리스 12.1(8)EC 이상에서는 이 값이 사용되는 DOCSIS의 다운스트림 변조 방식 및 버전에 따라 자동으로 조정됩니다. Cisco IOS Software Release 12.1(8)EC 이전 버전에서는 이 값을 cable interface 명령 bandwidth <bandwidth-in-kilo-bits-per-second>를 사용하여 수동으로 구성해야 합니다. 그렇지 않으면 기본값27000 Kbps로 유지됩니다.
주의할 두 번째 컴포넌트는 txload 파라미터로 표시되는 전송 부하인 것이다. 이 매개변수는 255의 메트릭을 제공하며, 여기서 0/255는 트래픽이 다운스트림 방향으로 255/255로 이동하지 않음을 의미하며, 이는 최대 가능 속도(이 경우 27000Kbps)로 데이터가 다운스트림으로 이동함을 의미합니다. 이 매개변수가 최대 사용 시간(예: 191/255 이상) 동안 약 75%를 초과하여 지속적으로 실행되면 최종 사용자는 더 느린 인터넷 액세스와 더 높은 레이턴시를 경험하게 됩니다.
세 번째 구성 요소는 출력 속도로, 평균 다운스트림 처리량 속도를 초당 비트 수로 표시합니다. 최대 사용 시간 동안 이 수치가 사용 가능한 다운스트림 대역폭의 약 75%를 지속적으로 초과하면 최종 사용자는 더 느린 인터넷 액세스와 더 높은 레이턴시를 경험하게 됩니다.
기본적으로 이러한 통계는 5분 이동 평균에 걸쳐 계산됩니다. 평균을 계산하는 방법에 대한 자세한 내용은 show interfaces 명령 출력에서 bits per second(bits/sec)의 정의 이해를 참조하십시오. 케이블 인터페이스 명령 로드 간격(load-interval) 30을 실행하여 이 평균이 계산되는 기간을 최소 30초로 줄일 수 있습니다. 이 기간을 30초로 낮추면 이 섹션에서 설명하는 각 매개변수에 대해 보다 정확한 최신 값이 계산됩니다.
사용자마다 케이블 모뎀을 사용할 기회가 있으므로 하루 중 다운스트림 채널 사용량이 변경되므로, 낮은 사용 시간보다는 하루 중 사용량이 가장 많은 시간에 다운스트림 사용량을 모니터링하는 것이 중요합니다.
다운스트림 혼잡을 완화하는 방법에는 다음이 포함됩니다.
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다운스트림당 케이블 모뎀 수 감소 - 특정 다운스트림에 연결된 케이블 모뎀이 너무 많거나 특정 다운스트림의 사용자가 다운스트림 대역폭의 사용량이 많은 경우, 혼잡한 다운스트림 채널의 일부 사용자를 다른 다운스트림 채널로 이동시키는 것이 가장 좋은 방법입니다. 일반적으로 다운스트림과 연결된 다운스트림 파이버 노드 그룹을 두 개의 개별 그룹으로 분할하고 새 그룹 각각에 별도의 다운스트림 채널을 할당하면 됩니다. CMTS당 최대 사용자 수는 몇 명인지 참조하십시오.
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다운스트림 디지털 변조 방식을 256-QAM으로 변경 - 이 작업을 수행하려면 시스템이 256-QAM 신호를 지원할 수 있는지 확인하기 위해 다운스트림 스펙트럼을 엄격하고 철저하게 분석해야 합니다. 이 분석이 제대로 수행되지 않으면 성능이 더 저하되거나 완전한 다운스트림 중단이 발생할 위험이 있습니다. 다운스트림 변조 방식은 아래에서 보는 바와 같이 케이블 인터페이스 명령을 발행함으로써 변경될 수 있다.
uBR7246-VXR(config-if)# cable downstream modulation 256qam
케이블 다운스트림 변조 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
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케이블 모뎀당 허용되는 다운스트림 처리량 감소 - 적절한 DOCSIS 컨피그레이션 파일에서 최대 다운스트림 전송 속도를 줄임으로써 케이블 모뎀 사용자는 다운스트림 방향으로 높은 속도로 다운로드할 수 없으며 다운스트림 혼잡이 해소됩니다. 이 과정의 부정적인 측면은 케이블 모뎀 사용자가 서비스 수준이 느리다는 것입니다. Cisco DOCSIS Configurator를 사용하여 DOCSIS 1.0 구성 파일 작성을 참조하십시오.
참고: 이 절에서 설명한 조치는 이미 병목이 없는 시스템의 성능을 크게 증가시키지 않습니다.
백홀 네트워크 또는 인터넷 혼잡
경우에 따라 성능 문제는 케이블 플랜트나 CMTS의 문제로 인한 것이 아니라 CMTS가 인터넷 연결 또는 인터넷 자체의 일부에 사용하는 백홀 네트워크의 혼잡 또는 문제와 관련될 수 있습니다.
백홀 네트워크 혼잡이 문제인지 확인하는 가장 쉬운 방법은 워크스테이션을 CMTS와 동일한 네트워크 세그먼트에 연결하고 케이블 모뎀을 사용하는 최종 사용자가 연결하려고 하는 것과 동일한 웹 사이트를 탐색하는 것입니다. 그래도 성능이 저하될 경우 CMTS 또는 케이블 세그먼트와 관련이 없는 네트워크의 성능 문제가 발생합니다. 로컬 CMTS 네트워크 세그먼트의 성능이 케이블 모뎀에 연결된 사용자보다 훨씬 우수하다면 CMTS 및 케이블 세그먼트에 다시 집중하십시오.
그림 3
위 네트워크에서 CMTS와 동일한 네트워크 세그먼트에 연결된 서버 1이 인터넷을 탐색할 때 성능이 저하되는 경우 문제의 원인은 CMTS가 아닙니다. 그 대신 다른 곳에서 병목 현상이나 성능 문제가 발생합니다. 문제가 있는 위치를 파악하기 위해 서버 1과 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크 내 다양한 다른 서버 및 공용 인터넷 간에 성능 테스트를 수행합니다.
케이블 플랜트의 소음 및 오류
케이블 시스템에 과도한 노이즈 또는 인그레스(ingress)가 있으면 케이블 모뎀과 CMTS 간의 패킷이 손상되거나 손실될 수 있습니다. 이로 인해 성능이 크게 저하될 수 있습니다.
성능 및 처리량 저하 외에도 잡음 또는 무선 주파수(RF) 문제의 주요 지표는 다음과 같습니다.
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케이블 모뎀이 간헐적으로 오프라인 상태가 되거나 init(r1) 또는 init(r2) 상태가 지속되는 경우
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show controller cable X/Y upstream Z의 출력에서 볼 수 있는 낮은 추정 SNR. 여기서 cable X/Y는 관찰되는 케이블 인터페이스이고, Z는 관찰되는 업스트림 포트입니다. DOCSIS 사양은 모든 업스트림 신호에 대해 25dB 이상의 CNR(Carrier-to-Noise Ratio)이 필요합니다. 이는 대략 29 dB의 SNR과 같다. Cisco CMTS는 훨씬 더 나쁜 SNR 레벨에서 코히런트한 QPSK 업스트림 신호를 탐지할 수 있지만, 모든 케이블 서비스 제공자는 시스템의 DOCSIS CNR 요구 사항을 충족하기 위해 노력해야 합니다. 다음은 컨트롤러 케이블 X/Y 업스트림 Z 출력의 샘플을 보여 줍니다.
uBR7246-VXR# show controller cable 6/0 upstream 0 Cable6/0 Upstream 0 is up Frequency 25.200 MHz, Channel Width 1.600 MHz, QPSK Symbol Rate 1.280 Msps Spectrum Group is overridden SNR 28.6280 dB Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 6446 Ranging Backoff automatic (Start 0, End 3) Ranging Insertion Interval automatic (102 ms) Tx Backoff Start 0, Tx Backoff End 4 Modulation Profile Group 1 Concatenation is enabled part_id=0x3137, rev_id=0x03, rev2_id=0xFF nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000 Range Load Reg Size=0x58 Request Load Reg Size=0x0E Minislot Size in number of Timebase Ticks is = 8 Minislot Size in Symbols = 64 Bandwidth Requests = 0x37EB54 Piggyback Requests = 0x11D75E Invalid BW Requests= 0x102 Minislots Requested= 0x65B74A2 Minislots Granted = 0x65B74A2 Minislot Size in Bytes = 16 Map Advance (Dynamic) : 2809 usecs UCD Count = 23068
위의 예에서, 추정된 SNR 판독치는 28.628dB이다. 이는 QPSK 업스트림 작업에 적합합니다. 이 명령의 출력에 제공된 SNR 수치는 추정치일 뿐이며, 스펙트럼 분석기 또는 기타 적절한 테스트 장비로부터 도출된 SNR 수치를 대체하지는 않습니다. show controller cable upstream spectrum 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
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show cable hop 명령 출력에서 Corr FEC(Forward Error Correction) 및 Uncorr FEC 오류의 수가 빠르게 증가합니다. 코어 FEC 오류는 업스트림 노이즈에 의해 손상되었지만 복구할 수 있었던 데이터를 나타냅니다. Uncorr FEC 오류는 업스트림 노이즈에 의해 손상되어 복구할 수 없는 데이터로 인해 데이터가 손실되고 성능이 저하됨을 나타냅니다. 다음은 show cable hop 명령의 샘플 출력입니다.
uBR7246-VXR# show cable hop cable 3/0 Upstream Port Poll Missed Min Missed Hop Hop Corr Uncorr Port Status Rate Poll Poll Poll Thres Period FEC FEC (ms) Count Sample Pcnt Pcnt (sec) Errors Errors Cable3/0/U0 25.200 Mhz 34 * * * set to fixed frequency * * * 196 55 Cable3/0/U1 25.200 Mhz 34 * * * set to fixed frequency * * * 1655 160 Cable3/0/U2 25.200 Mhz 34 * * * set to fixed frequency * * * 76525 9790 Cable3/0/U3 25.200 Mhz 34 * * * set to fixed frequency * * * 501 77 Cable3/0/U4 admindown 34 * * * interface is down * * * 0 0 Cable3/0/U5 admindown 34 * * * interface is down * * * 0 0위의 예에서 케이블 3/0의 각 활성 업스트림 포트가 노이즈로 인해 패킷 손실을 경험한 것으로 보입니다. 업스트림 포트 0은 가장 적은 영향을 받는 것으로 보이며 업스트림 포트 2는 가장 큰 영향을 받는 것으로 보입니다. 주목할 중요한 요소는 총 오류 수보다 얼마나 빨리 FEC 오류가 증가하고 있느냐입니다. show cable hop 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
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show cable flap-list 명령의 출력에서 많은 "flap" 이벤트가 발생합니다. 가능한 RF 또는 노이즈 문제와 가장 관련이 있는 플랩 통계는 누락된 레인징 요청을 나타내는 Miss 열 및 빠르게 변화하는 업스트림 전력 레벨을 나타내는 P-Adj 열입니다. 다음은 show cable flap-list 명령의 샘플 출력입니다.
uBR7246-VXR# show cable flap-list MAC Address Upstream Ins Hit Miss CRC P-Adj Flap Time 0000.d025.1b99 Cable3/0/U0 23 58 30 0 *27 77 Oct 23 03:08:23 0002.ddfa.0aa5 Cable3/0/U1 5 518 1260 0 0 131 Oct 23 03:09:43 0001.e659.43bd Cable3/0/U1 541 342 1467 0 0 746 Oct 23 03:09:17 0001.7659.44c7 Cable3/0/U1 0 694 0 0 1 1 Oct 23 01:44:23 0050.9366.22d3 Cable3/0/U1 0 708 0 0 1 1 Oct 23 01:38:14 0001.f659.44e7 Cable3/0/U1 0 701 0 0 1 1 Oct 23 02:25:11
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show cable modem 또는 show cable flap-list 명령 출력에 "* "또는 "!—"를 표시하는 케이블 모뎀입니다. "*"는 업스트림 전원 레벨을 빠르게 가변하는 케이블 모뎀을 나타냅니다. 이는 케이블 플랜트와의 연결 불량, 불량한 역방향 경로 증폭기 또는 온도 또는 기타 환경 영향으로 인해 급변하는 케이블 플랜트 감쇠를 나타냅니다. "!—"는 최대 업스트림 전력 레벨에 도달한 케이블 모뎀을 나타냅니다. 이는 케이블 모뎀과 CMTS 간에 너무 많은 감쇄가 발생하거나 케이블 모뎀과 케이블 플랜트 간의 연결 상태가 불량함을 나타냅니다. 다음은 show cable modem 명령의 샘플 출력입니다.
uBR7246-VXR# show cable modem Interface Prim Online Timing Rec QoS CPE IP address MAC address Sid State Offset Power Cable3/0/U1 1 online 1549 !--- -1.00 5 0 10.1.1.10 005a.73f6.2213 Cable3/0/U0 2 online 1980 0.75 5 0 10.1.1.16 009b.96e7.3820 Cable3/0/U0 3 online 1981 *0.75 5 0 10.1.1.18 009c.96d7.3831 Cable3/0/U1 4 online 1924 0.25 5 0 10.1.1.24 000d.96c9.4441 Cable3/0/U1 5 online 1925 0.50 5 0 10.1.1.13 000e.96b9.4457위의 예에서 MAC 주소가 005a.73f6.2213인 케이블 모뎀은 최대 출력 전원으로 전송 중입니다. 따라서 모뎀이 올바른 수준에서 전송할 수 없습니다. 따라서 이 모뎀의 업스트림 전송은 다른 모뎀의 전송처럼 명확히 들리지 않습니다. MAC 주소가 009c.96d7.3831인 케이블 모뎀은 케이블 시스템 감쇠가 다양하기 때문에 전력 출력이 급격하게 변합니다. show cable modem 및 show cable flap-list 명령에 대한 자세한 내용은 Cisco Broadband Cable Command Reference Guide를 참조하십시오.
참고: RF 노이즈 문제 식별 및 해결에 대한 자세한 내용은 CMTS의 RF 또는 컨피그레이션 문제 확인 및 Cisco uBR7200 Series 라우터를 케이블 헤드엔드에 연결에서 확인할 수 있습니다.
CMTS의 높은 CPU 사용량
일부 상황에서는 최적화되지 않은 컨피그레이션, 특정 관리 기능 사용 또는 CMTS에 의해 라우팅되는 매우 많은 수의 패킷으로 인해 Cisco CMTS가 오버로드될 수 있습니다.
Cisco CMTS의 CPU 사용량을 확인하는 가장 좋은 방법은 show process cpu 명령을 실행하는 것입니다. 현재 CPU 사용량은 명령 출력의 첫 번째 줄에 표시됩니다.
첫 번째 행 아래에 표시된 출력 행에는 CMTS에서 실행되는 각 프로세스가 해당 프로세스에서 사용하는 CPU의 일부와 함께 표시됩니다. show process cpu 출력의 이 섹션은 특정 프로세스 또는 함수가 높은 CMTS CPU의 원인인지 확인하는 데 유용합니다.
uBR7246-VXR# show process cpu CPU utilization for five seconds: 45%/21%; one minute: 45%; five minutes: 31% PID Runtime(ms) Invoked uSecs 5Sec 1Min 5Min TTY Process 1 12 9220 1 0.00% 0.00% 0.00% 0 Load Meter 2 69816 18276677 3 21.79% 22.10% 9.58% 2 Virtual Exec 3 36368 5556 6545 0.00% 0.06% 0.05% 0 Check heaps 4 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 Chunk Manager 5 96 1436 66 0.00% 0.00% 0.00% 0 Pool Manager 6 0 2 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 Timers 7 0 2 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 Serial Backgroun 8 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 CMTS ping 9 17020 101889 167 0.00% 0.00% 0.00% 0 EnvMon 10 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 OIR Handler . . . . . . . <snip> . . . . . . . 89 3304 81013 40 0.00% 0.00% 0.00% 0 PIM Process 90 12 769 15 0.00% 0.00% 0.00% 0 CEF Scanner 92 0 385 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 DHCPD Timer 93 40 13058 3 0.00% 0.00% 0.00% 0 DHCPD Database
위의 예에서 CMTS의 현재 CPU 로드는 45%/21%입니다. 이는 총 CPU 사용량이 시스템 용량의 45%임을 의미합니다. 또한 CPU의 21%가 인터럽트 서비스에 사용되고 있습니다. 이 두 번째 그림에서는 일반적으로 CPU에서 CMTS를 통해 패킷을 라우팅하고 트래픽을 전환하는 데 사용되는 부분을 보여줍니다.
시스템의 피크 사용 시간 동안 5분 CPU 사용량이 일관되게 80%를 초과하면 최종 사용자가 더 느린 성능과 레이턴시를 경험할 수 있습니다. 피크 사용 시간 동안 5분 CPU 사용량이 지속적으로 95% 이상인 경우 CMTS가 안정적인 상태를 유지하도록 긴급 조치를 취합니다.
CMTS의 높은 CPU 사용량을 줄이기 위한 일반적인 전략은 다음과 같습니다.
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Cisco IOS Software Release 12.1(9)EC 이상으로 업그레이드하고, 글로벌 컨피그레이션 명령 ip cef를 활성화하고, CMTS의 인터페이스에 no ip route-cache라는 명령이 구성되어 있지 않은지 확인합니다. 따라서 일반적으로 트래픽 관련 CPU 사용량이 10%~15% 감소합니다. 이 모든 단계가 함께 수행되어야 합니다.
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SNMP(Simple Network Management Protocol) 관리 스테이션이 CMTS를 너무 적극적으로 폴링하지 않도록 합니다. 이로 인해 IP SNMP 프로세스에서 CPU 사용량이 증가하게 됩니다.
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show tech 명령을 연속으로 여러 번 실행하지 않았습니다. 이로 인해 Virtual Exec 프로세스에서 CPU 사용량이 인위적으로 증가하게 됩니다.
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CMTS에서 실행 중인 디버그 명령이 없는지 확인합니다.
Cisco CMTS 제품을 비롯한 Cisco 라우터의 높은 CPU 사용량에 대한 자세한 내용은 Cisco 라우터의 높은 CPU 사용률 문제 해결을 참조하십시오.
전원이 공급되거나 잘못 구성된 CPE 장비
많은 경우에, 케이블 네트워크에 대한 느린 액세스의 원인은 최종 사용자의 CPE 장비에서 문제이다. 한 명 또는 소수의 사용자만 느린 처리량을 경험하고 나머지 사용자 집단은 문제가 없는 경우, 이는 해당 사용자 환경 내에 고유한 문제가 있을 수 있음을 강력히 나타냅니다.
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전원이 켜지거나 과부하 CPE - 어려움을 호소하는 최종 사용자가 구식 CPE 장비 또는 선택한 운영 체제나 인터넷 액세스 소프트웨어를 실행할 만큼 강력하지 않을 수 있는 장비를 사용하는 경우 이 최종 사용자는 어려움을 겪게 됩니다. 최종 사용자가 CPE 장비를 업그레이드하는 경우에만 이 문제를 해결할 수 있습니다.
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방화벽 또는 성능 측정 소프트웨어 - 최종 사용자가 방화벽, 네트워크 성능 측정 또는 기타 유사한 소프트웨어를 실행 중인 경우 성능에 영향을 미치는지 확인하기 위해 이 소프트웨어를 끄도록 하는 것이 문제 해결 단계입니다. 종종 이러한 종류의 소프트웨어는 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
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잘못 구성된 TCP/IP 설정 - 대부분의 서비스 공급자는 최종 사용자가 CPE 장비에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통해 IP 주소, 네트워크 마스크, 기본 게이트웨이 및 DNS 서버를 얻도록 요구합니다. 문제가 발생한 최종 사용자가 DHCP를 사용하여 이러한 매개변수를 모두 얻도록 CPE 장치를 구성했는지 확인합니다.
최종 사용자가 위에 나열된 문제 중 하나라도 없다고 주장하는 경우, 최종 사용자가 위 섹션에 따라 최대 다운로드 또는 업로드 속도를 초과하지 않는지 확인합니다.
결론
DOCSIS 케이블 네트워크는 적절한 계획과 유지 관리가 필요한 정교한 시스템입니다. DOCSIS 케이블 시스템의 대부분의 성능 문제는 적절한 계획 및 유지 관리가 수행되지 않은 직접적인 결과입니다. 다양한 광대역 인터넷 액세스 대안이 있는 오늘날의 인터넷 액세스 시장에서, 케이블 서비스 제공자는 최종 사용자가 눈에 띄게 영향을 받을 수 있을 만큼 문제가 심각해지기 전에 시스템의 성능 또는 정체 문제를 신속하게 해결하고 결과적으로 광대역 액세스 대체 수단을 고려하는 것이 중요합니다.
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