Multiplexação inversa sobre ATM em roteadores Cisco 7X00 e Switches ATM

Introduction

A Multiplexação Inversa sobre ATM (IMA - Inverse Multiplexing over ATM) envolve multiplexação inversa e desmultiplexação de células ATM de forma cíclica entre os links físicos agrupados para formar um link lógico e de largura de banda mais alta. A taxa do link lógico é aproximadamente a soma da taxa dos links físicos no grupo IMA. Os fluxos de células são distribuídos de maneira redonda em vários links T1/E1 e reagrupados no destino para formar o fluxo de célula original. A sequência é fornecida usando células do Protocolo de Controle IMA (ICP - IMA Control Protocol).

Na direção de transmissão, o fluxo de célula ATM recebido da camada ATM é distribuído célula a célula através dos vários links dentro do grupo IMA. Na extremidade oposta, a unidade IMA receptora reagrupa as células de cada link célula por célula e recria o fluxo de célula ATM original. A imagem abaixo mostra como os fluxos de células são transmitidos através de várias interfaces e recombinados para formar o fluxo de célula original. A interface de recebimento descarta as células ICP, e o fluxo de célula agregada é então passado para a camada ATM.

Periodicamente, a IMA de transmissão envia células especiais que permitem a reconstrução do fluxo de célula ATM na IMA de recebimento. Essas células ICP fornecem a definição de um quadro IMA.

Os fluxos de células são transmitidos através de várias interfaces e recombinados para formar o fluxo original.

Prerequisites

Requirements

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

• Para os roteadores da série Cisco 7200, os adaptadores de porta IMA T1/E1 de oito portas são suportados desde o software Cisco IOS® versão 12.0(5)XE, 12.0(7)XE, 12.1(1)E e 12.1(5)T.

• Para os roteadores da série Cisco 7500, os adaptadores de porta IMA T1/E1 de oito portas são suportados nos seguintes VIPs:

  • VIP2-40 - desde o Cisco IOS versão 12.0(5)XE, 12.0(7)XE, 12.1(1)E.

  • VIP2-50 - desde o Cisco IOS versão 12.0(5)XE, 12.0(7)XE, 12.1(1)E e 12.1(5)T.

  • VIP4-80 - desde o Cisco IOS 12.2(1)T, 12.2(1), 12.0(16)S e 12.1(7)E.

• Para os roteadores de switch ATM Cisco LightStream 1010 e Catalyst 8510, os módulos IMA T1/E1 de oito portas são suportados desde o Cisco IOS versão 12.0(4a)W5(11a) e exigem um processador de switch ATM com uma placa de recurso de enfileiramento por fluxo (FC-PFQ).

• Para os roteadores de switch ATM Cisco Catalyst 8540, os módulos IMA T1/E1 de oito portas são suportados desde o Cisco IOS versão 12.0(7)W5(15c).

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. If your network is live, make sure that you understand the potential impact of any command.

Diagrama de Rede

Este documento utiliza a seguinte configuração de rede:

Conventions

Para obter mais informações sobre convenções de documento, consulte as Convenções de dicas técnicas Cisco.

Células de IMA Control Protocol (ICP)

As células ICP são transmitidas entre interfaces IMA. Essas células são usadas para desacoplar e reestruturar fluxos de células ATM. A IMA de transmissão alinha o envio de quadros IMA em todos os links. Isso permite que o receptor se ajuste para quaisquer atrasos que possam ocorrer nos links. Na imagem acima (ela foi simplificada para este exemplo), a transmissão é da esquerda para a direita. No entanto, esses dados e as células ICP são enviados em ambas as direções. O receptor pode, portanto, detectar retardo medindo os tempos de chegada dos quadros IMA em cada porta física. Por padrão, cada quadro consiste em 128 células. Como resultado, uma de cada 128 células é uma célula IMA. O comprimento do quadro é exibido com o comando show ima interface.

Observação: as células ICP são descartadas pela interface de recebimento. Portanto, as informações do contador não exibem células ICP. Consulte Células de controle ATM ilustradas para obter uma explicação mais detalhada sobre as células de controle ATM.

Células de preenchimento de IMA

Um dispositivo IMA sempre envia um fluxo contínuo. Se nenhuma célula da camada ATM estiver sendo enviada, uma célula de preenchimento IMA será transmitida para fornecer um fluxo constante na camada física. Células de preenchimento inseridas permitem desacoplamento de taxa na subcamada IMA.

Observação: as células de preenchimento são descartadas pelo receptor. Portanto, as informações do contador não exibem células de preenchimento. Consulte Células de Controle ATM Ilustradas para obter uma explicação mais detalhada sobre as células de controle ATM.

Configuração

Este documento utiliza as seguintes configurações:

• c7200-IMA

• LightStream 1010-2

• Roteador B

Siga estas etapas para configurar o roteador rotulado c7200-IMA:

1. Agrupe as interfaces T1/E1 necessárias. Observe que a interface deve estar no mesmo adaptador de porta.

2. Defina qualquer parâmetro de nível físico (se necessário). O embaralhamento seria um exemplo.

3. Crie uma interface IMA e configure-a com VCs (Virtual Circuits, circuitos virtuais) da mesma forma que configura uma interface ATM não IMA padrão.

A interface IMA tem a seguinte sintaxe: interface atm x/imay onde x é o número do slot e y é o número do grupo IMA.

Na configuração abaixo, somente os PVCs são configurados.

 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

Estas são considerações adicionais em relação a esta configuração:

• Os parâmetros de modelagem de tráfego podem variar com base no seu ambiente. Consulte Entendendo o suporte do roteador para categorias de serviço em tempo real ATM.

• O embaralhamento pode ou não ser necessário no nível da interface, dependendo das configurações da portadora. Consulte Quando o embaralhamento deve ser ativado em circuitos virtuais ATM para obter mais informações.

Verificar

Esta seção fornece informações que você pode usar para confirmar se sua configuração está funcionando adequadamente.

A Output Interpreter Tool (somente clientes registrados) oferece suporte a determinados comandos show, o que permite exibir uma análise da saída do comando show.

Use estes comandos para testar se sua rede está operando corretamente:

• show atm vc

• show interface atm 1/ima0

• show ima interface atm1/ima0

• show ima interface atm1/ima0 detail

• show controller atm 1/0

• ping

A saída mostrada abaixo é um resultado da inserção desses comandos nos dispositivos mostrados no diagrama de rede acima. Esta saída mostra que a rede está operando adequadamente. Use o comando show atm vc para exibir os PVCs e as informações de tráfego. Como pode ser visto abaixo, o PVC 1/500 é UP e usa UBR com uma taxa de célula de pico (PCR - Peak Cell Rate) de 600 kbps.

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

Use o comando show interface atm 1/ima 0 para procurar erros de entrada/saída. Um grande número de erros de entrada/saída significa que a linha não está limpa.

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

Emita o comando show ima interface para procurar falhas de IMA. A saída abaixo mostra que não há falhas e que NearEnd e FarEnd estão operacionais.

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

Observação: é recomendável verificar se o controlador está ativado e se não há alarmes reportados.

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

Para testar a conectividade, fazemos ping de uma extremidade do roteador 7200 para a outra extremidade (roteador B) e garantimos que os pings sejam bem-sucedidos. Falha nos pings indica que as portas IMA ou o endereçamento IP podem estar configurados incorretamente.

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

Troubleshoot

Atualmente, não existem informações disponíveis específicas sobre Troubleshooting para esta configuração.

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