Arquitetura do Cisco 7200 Series Router

Introduction

Este documento fornece uma visão geral sobre a arquitetura de hardware e software dos Cisco 720x Series Routers.

Prerequisites

Requirements

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não está restrito a versões de software específicas e é baseado nos Cisco 7200 Series Routers.

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.

Conventions

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

Arquitetura de hardware

Visão geral do chassi

O chassi do 7200 Series Router consiste em Cisco 7202 de 2 slots, Cisco 7204 de 4 slots e Cisco 7204VXR, e Cisco 7206 e Cisco 7206VXR de 6 slots:

• 7202 : Um chassi de dois slots que suporta apenas esses Network Processing Engines (NPEs):

  • NPE-100

  • NPE-150

  • NPE-200

• 7204 : Chassi de 4 slots com midplane herdado.

• 7206 : Chassi de 6 slots com midplane herdado.

• 7204VXR: Chassi de 4 slots com midplane VXR.

• 7206VXR: Chassi de 6 slots com midplane VXR.

A arquitetura de hardware da série 7200 varia de um modelo para outro e depende da combinação de chassi e NPE, mas, em geral, é possível separá-la em dois designs principais. Este documento se concentra nesses dois designs principais:

• Roteadores com o painel auxiliar original e um NPE precoce (NPE-100, NPE-150, NPE-200).

• Roteadores com o VXR midplane e um NPE posterior (NPE-175, NPE-225, NPE-300, NPE-400, NPE-G1, etc.)

O chassi do VXR oferece um plano auxiliar de 1 Gbps quando usado com NPE-300, NPE-400 ou NPE-G1. Além disso, o midplane VXR inclui um Multiservice Interchange (MIX). O MIX suporta a comutação de slots de tempo DS0 através de interconexões MIX através do midplane para cada slot do adaptador de porta. O midplane e o MIX também suportam a distribuição de relógio entre interfaces canalizadas para suportar voz e outros aplicativos de taxa de bit constante. O midplane VXR fornece dois fluxos de multiplexação por divisão de tempo (TDM - Time Division Multiplexing) full-duplex de 8,192 Mbps entre cada slot do adaptador de porta e o MIX, que tem a capacidade de comutar DS0s em todos os fluxos de 12 8,192 Mbps. Cada fluxo pode suportar até 128 canais DS0.

Os roteadores Cisco 7200 VXR também suportam o Network Service Engine NSE-1, que consiste em duas placas modulares: a placa do mecanismo do processador e a placa controladora de rede. A placa do processador se baseia na arquitetura NPE-300. A placa controladora de rede hospeda o processador de encaminhamento expresso paralelo (PXF), que trabalha com o processador de roteamento para fornecer uma switching de pacotes acelerada e um processamento de recurso de camada 3 de IP acelerado.

Network Processing Engines - Network Services Engine

O NPE contém a memória principal, a CPU, a memória PCI (Peripheral Component Interconnect — Interconexão de Componentes Periféricos) (memória estática de acesso aleatório - SRAM), exceto no NPE-100 que usa RAM dinâmica (DRAM), e o circuito de controle para os barramentos PCI. Os mecanismos de processamento da rede consistem nos seguintes componentes:

• Um microprocessador de computação de conjunto de instruções reduzido (RISC). A Tabela 1 lista os microprocessadores e suas velocidades de clock internos para vários NPEs.

  Tabela 1 - Microprocessadores RISC para vários NPEs

  Mecanismo de processamento de rede	Microprocessador	Velocidade interna do clock
  NPE-100 e NPE-150	R4700	150 MHz
  NPE-175	RM5270	200 MHz
  NPE-200	R5000	200 MHz
  NPE-225	RM5271	262 MHz
  NPE-300	RM7000	262 MHz
  NPE- 400	RM7000	350 MHz
  NPE-G1	BCM1250	700 MHz
  NSE-1	RM7000	262 MHz

• Controlador do sistema

  • O NPE-100, NPE-150 e NPE-200 têm um controlador de sistema que usa DMA (Direct Memory Access, acesso direto à memória) para transferir dados entre DRAM e SRAM de pacote no mecanismo de processamento de rede.

  • O NPE-175 e o NPE-225 têm uma controladora de sistema que fornece acesso de processador a dois barramentos PCI de controladora de E/S (midplane e entrada/saída única). O controlador do sistema também permite que os adaptadores de porta em cada um dos dois barramentos PCI do midplane acessem o SDRAM

  • O NPE-300 tem dois controladores do sistema que fornecem acesso de processador aos dois barramentos PCI do controlador de E/S de plano central e único. O controlador do sistema também permite que os adaptadores de porta em qualquer um dos dois barramentos de PCI de midplane acessem o SDRAM.

  • O NPE-400 possui um controlador de sistema que fornece acesso ao sistema.

  • O NPE-G1 BCM1250 também mantém e executa funções de gerenciamento de sistema para os roteadores Cisco 7200 VXR e mantém a memória do sistema e as funções de monitoração do ambiente.

  • O NSE-1 tem uma controladora de sistema que fornece acesso de processador ao midplane e aos barramentos PCI de controladora de E/S simples. O controlador do sistema também permite que os adaptadores de porta em qualquer um dos dois barramentos de PCI de midplane acessem o SDRAM.

• Módulos de memória que podem ser atualizados

  • Os NPE-100, NPE-150, e NPE-200 usam a DRAM para armazenar tabelas de roteamento, aplicativos de contabilização, pacotes de informações em preparação para a switching do processo e buffer de pacotes para o excesso de SRAM (exceto no NPE-100, que não contém nenhum pacote de SRAM). A configuração padrão é de 32 MB, com até 128 MB disponíveis por meio de atualizações do SIMM (módulo único).

  • O NPE-175 e o NPE-225 usam o SDRAM para armazenar código, dados e pacotes.

  • O NPE-300 usa SDRAM para armazenar todos os pacotes recebidos ou enviados em interfaces de rede. O SDRAM também armazena tabelas de roteamento e aplicativos de relatório de rede. Duas matrizes de memória SDRAM independentes no sistema permitem acesso simultâneo por adaptadores de porta e pelo processador. O NPE-300 tem uma limitação de configuração fixa com o primeiro dimm de 32MB. Para obter mais informações, consulte a Tabela 3-2 em NPE-300 and NPE-400 Overview (Visão geral do NPE-300 e do NPE-400).

  • O NPE-400 usa SDRAM para armazenar todos os pacotes recebidos ou enviados em interfaces de rede. A matriz de memória SDRAM no sistema permite acesso simultâneo por adaptadores de porta e pelo processador.

  • O NSE-1 usa SDRAM para fornecer códigos, dados e armazenamento de pacotes.

  • O NPE-G1 usa o SDRAM para armazenar todos os pacotes recebidos ou enviados das interfaces de rede. O SDRAM também armazena tabelas de roteamento e aplicativos de relatório de rede. Duas matrizes de memória SDRAM independentes no sistema permitem acesso simultâneo por adaptadores de porta e pelo processador.

• Use o pacote SRAM para armazenar pacotes de informações em preparação para switching rápida

  • O NPE-150 tem 1 MB de SRAM e o NPE-200 tem 4 MB de SRAM. Nenhum outro mecanismo de processamento de rede ou mecanismo de serviços de rede tem SRAM.

• Memória de cache

  • NPE-100, NPE-150 e NPE-200 unificaram um cache que funciona como cache secundário para o microprocessador (o cache primário está dentro do microprocessador).

  • O NPE-175 e o NPE-225 têm dois níveis de cache: um cache primário interno do processador e um cache externo secundário de 2 MB que fornece armazenamento adicional de alta velocidade para dados e instruções.

  • O NPE-300 tem três níveis de cache: um cache principal e um cache secundário internos do microprocessador e um cache externo terciário de 2 MB que fornece armazenamento adicional de alta velocidade para dados e instruções.

  • O NPE-400 tem três níveis de cache: um cache primário e um cache secundário internos do microprocessador e um cache externo terciário de 4 MB que fornece armazenamento adicional de alta velocidade para dados e instruções.

  • O NSE-1 tem três níveis de cache: um cache unificado primário e secundário interno do microprocessador e um cache externo terciário de 2 MB.

  • O NPE-G1 tem dois níveis de cache: um cache primário e um cache secundário que são internos para o microprocessador. O cache unificado secundário é usado para dados e instruções.

• Dois sensores de ambiente para monitorar o ar refrescante, conforme ele deixa o chassi.

• Boot ROM para armazenar código suficiente para inicializar o software Cisco IOS®; o NPE-175, NPE-200, NPE-225, NPE-300, NPE-400, NPE-G1 e NSE-1 têm ROM de inicialização.

O NSE-1 entrega throughput de OC3 de taxa de fio durante a execução de serviços de ponta WAN de toque elevado simultâneos. O design subjacente utiliza a tecnologia NPE-300 aperfeiçoada por um mecanismo de microcódigo intensivo de processo chamado Parallel Express Forwarding (PXF). Essa arquitetura exclusiva de processamento duplo oferece um tremendo aumento de desempenho para serviços de rede inteligentes e com processamento intenso. O processador de roteamento/switch descarrega serviços complexos de alto toque de Camada 4 a Camada 7 para o processador PXF e sustenta o desempenho da taxa de transmissão.

Para obter mais informações, consulte:

• Instalação e configuração do NPE e NSE

• Boletins de produtos e anúncios de EoS

Placa E/S

O controlador de E/S compartilha as funções de memória do sistema e as funções de monitoramento de ambiente do roteador Cisco 7200 com o mecanismo de processamento da rede. Ele contém estes componentes:

• Uma ou duas portas Ethernet/Fast Ethernet de autodetecção ou 1 porta Gigabit Ethernet e 1 Ethernet, com base no tipo de controlador de I/O.

• Canais duplos para console local e portas auxiliares.

• Memória Flash para armazenar a imagem do auxiliar de inicialização, bem como outros dados (como arquivos crashinfo).

• Dois slots de placa de PC para discos flash ou placas de memória flash que contêm a imagem padrão do software Cisco IOS.

• ROM de inicialização para armazenar código suficiente para inicializar o software Cisco IOS (o C7200-I/O-2FE/E não tem um componente ROM de inicialização).

• Dois sensores ambientais para monitorar o ar refrescante à medida que ele entra e sai do chassi do Cisco 7200.

• Memória de acesso aleatório não-volátil (NVRAM) para armazenar a configuração do sistema e os registros de monitoração ambiental.

Descrições do controlador de E/S

Tabela 2 - Controladores de E/S e suas descrições

Número de produto	Descrição
C7200-I/O-GE+E	Uma porta Gigabit Ethernet e uma porta Ethernet; equipado com um receptáculo GBIC para operação a 1000 megabits por segundo (Mbps) e um receptáculo RJ-45 para operação a 10 Mbps
C7200-I/O-2FE/E	Duas portas Ethernet/Fast Ethernet com detecção automática; equipado com dois receptáculos RJ-45 para operação de 10/100 Mbps.
C7200-I/O-FE1	Uma porta Fast Ethernet; equipado com um receptáculo MII e um receptáculo RJ-45 para utilização em operação full-duplex ou half-duplex de 100 Mbps. Apenas um recipiente pode ser configurado para uso de cada vez.
C7200-I/O	Não tem porta Fast Ethernet.
C7200-I/O-FE-MII2	Uma porta Fast Ethernet; equipado com um único receptáculo MII.

^{1 O Número de Produto C7200-I/O-FE não especifica MII porque MII e um recipiente RJ-45 estão incluídos.}

² O controlador de E/S com o número de produto C7200-I/O-FE-MII tem apenas um receptáculo MII Fast Ethernet. Embora ainda suportado pela Cisco Systems, este controlador de E/S com um único receptáculo MII não está disponível para pedidos desde maio de 1998.

Você também pode identificar seu modelo de controlador de E/S em um terminal. Para isso, use o comando show diag slot 0.

O NPE-G1 é o primeiro mecanismo de processamento de rede para os Cisco 7200 VXR routers a fornecer a funcionalidade de um mecanismo de processamento de rede e de um controlador de E/S. Enquanto seu design fornece a funcionalidade de controlador de E/S, também pode funcionar com qualquer controlador de E/S suportado no Cisco 7200 VXR. Quando você instala um controlador de E/S em um chassi com o NPE-G1, as portas de console e auxiliares no controlador de E/S são ativadas. Além disso, as portas de console e auxiliares na placa NPE-G1 são automaticamente desativadas. Entretanto, você ainda pode usar os slots de disco Flash e as portas Ethernet nos controladores NPE-G1 e I/O quando ambas as placas estiverem instaladas.

Observação: os controladores de E/S não podem ser trocados e removidos em operação. Antes de inserir o controlador de E/S, desligue a alimentação.

Para obter mais informações, consulte:

• Instruções de substituição do controlador de entrada/saída

• Controlador de entrada/saída para midplane herdado

• Controlador de entrada/saída para midplane VXR

Adaptadores de porta (PAs)

Há controladores de interface modular que contêm circuitos para transmissão e recepção de pacotes na mídia física. Esses são os mesmos adaptadores de porta usados no Versatile Interface Processor (VIP) com o Cisco 7500 Series Router. Ambas as plataformas suportam a maioria dos adaptadores de porta, mas há algumas exceções. Alguns PAs que precisam do Switch TDM (Time Division Multiplexing) só são suportados no midplane VXR.

Os adaptadores de porta instalados nos Cisco 7200 routers suportam OIR (Inserção e Remoção Online). Eles podem ser trocados ou removidos em operação.

Os Cisco 7200 Series Routers têm uma capacidade de transporte de dados, conhecida como largura de banda, que afeta a distribuição do adaptador de porta no chassi, bem como o número e os tipos de adaptadores de porta que você pode instalar. Os adaptadores de porta devem ser distribuídos uniformemente pela largura de banda entre o barramento PCI mb1 (slots PA 0, 1, 3 e 5) e o barramento PCI mb2 (slots PA 2, 4, 6).

Os roteadores Cisco 7200 ou Cisco 7200 VXR com um mecanismo de processamento de rede (NPE) NPE-100, NPE-150, NPE-175, NPE-200 ou NPE-225 usam uma designação de alta, média ou baixa largura de banda para determinar a distribuição e configuração do adaptador de porta.

Os roteadores Cisco 7200 VXR com NPE-300, NPE-400 ou NSE-1 usam pontos de largura de banda para determinar a distribuição e a configuração do adaptador de porta em vez de designações de alta, média ou baixa largura de banda. Os pontos de largura de banda são um valor atribuído relacionado à largura de banda; no entanto, o valor é ajustado com base na eficiência com que o hardware usa o barramento PCI.

Observação: você pode usar um Cisco 7200 Series Router com uma configuração de adaptador de porta que exceda as diretrizes. No entanto, para evitar irregularidades enquanto o roteador estiver em uso, recomendamos enfaticamente que você restrinja os tipos de adaptadores de porta instalados no roteador, de acordo com as diretrizes listadas nos links abaixo. Além disso, a configuração do adaptador de porta deve estar dentro dessas diretrizes para que o Cisco Technical Assistance Center solucione problemas de anomalias que ocorrem no Cisco 7200 Series Router. Os adaptadores de porta podem ser trocados e removidos em operação.

Informações adicionais podem ser encontradas aqui:

• O que causa mensagens de erro %PLATFORM-3-PACONFIG e %C7200-3-PACONFIG?

• Diretrizes de configuração de hardware do adaptador de porta Cisco 7200 Series

Observação: a versão do novo roteador Cisco 7200 VXR requer determinadas atualizações do adaptador de porta para compatibilidade de encaminhamento. Esta exigência se deve ao novo midplane de interconexão de componente periférico (PCI) de alta velocidade no roteador Cisco 7200 VXR. Somente os adaptadores de porta usados nos roteadores Cisco 7200 VXR exigem essa atualização. Como não é possível que todos os adaptadores de porta façam upgrade, alguns deles não são suportados nos roteadores Cisco 7200 VXR. Para obter detalhes, consulte Aviso de campo: Compatibilidade do Adaptador de Porta para Cisco 7200 VXR Routers.

Diagrama de Bloco

Detalhes da memória

O Cisco 7200 Series Router utiliza memória DRAM, SDRAM e SRAM no NPE em diversas combinações, dependendo do modelo. A memória disponível é dividida em três pools de memória: o pool do processador, o pool de E/S e o pool de PCI (E/S 2 no NPE-300).

Aqui estão alguns exemplos de saída do comando show memory que usam um processador Cisco 7206 (NPE150) (revisão B) com 43008K/6144K bytes de memória:

legacy_7206#show memory 
               Head   Total(b)    Used(b)    Free(b)  Lowest(b) Largest(b) 
Processor  61A08FE0   16740384   10070412    6669972    6502744    6596068 
      I/O   2A00000    6291456    1482392    4809064    4517540    4809020 
      PCI  4B000000    1048576     648440     400136     400136     400092 

cisco 7206VXR (NPE300) processor (revision B) with 122880K/40960K bytes of memory 

7206VXR#show memory 
                Head    Total(b)     Used(b)     Free(b)   Lowest(b)  Largest(b) 
Processor   6192B280    99437952    27769836    71668116    70358432    70358428 
      I/O   20000000    33554440     4626776    28927664    28927664    28927612 
    I/O-2    7800000     8388616     2140184     6248432     6248432     6248380 

• Memória do processador: Este pool é usado para armazenar o código, as tabelas de roteamento e os buffers de sistema do software Cisco IOS. É alocado a partir da DRAM no NPE-100, NPE-150 e NPE-200; a região SDRAM no NPE-175 e no NPE-225; e banco SDRAM 1 no NPE-300.

• Memória de E/S: Esse conjunto é usado para um conjunto de partículas. Os pools privados de interface e o pool de partículas públicas são alocados a partir dessa memória. O tamanho dessa memória depende do tipo de NPE. O NPE-150 e o NPE-200 têm uma quantidade fixa de SRAM usada para uma forma de memória de entrada/saída (E/S): 1 MB para NPE-150 e 4 MBs para NPE-200. O NPE-300 usa seu banco de SDRAM 0, fixado em 32 MB.

• Memória PCI: Esse pequeno pool é usado principalmente para anéis de recepção e transmissão de interface. Às vezes é usado para alocar conjuntos de partículas de interface privada para interfaces de alta velocidade. Nos sistemas NPE-175, NPE-225 e NPE-300, esse pool é criado na SDRAM. No NPE-150 e no NPE-200, é criado inteiramente no SRAM.

Para obter informações detalhadas sobre as especificações da tabela de localização e memória, consulte Localização e especificações da memória. Neste link, você também pode encontrar algumas diretrizes e restrições relacionadas à memória classificadas pelo NPE/NSE.

Outro link útil são as Instruções de substituição de memória para o NPE ou NSE e controlador de E/S.

Seqüência de inicialização

Durante o processo de inicialização, observe os LEDs do sistema. Os LEDs na maioria dos adaptadores de porta acendem e apagam em uma seqüência irregular. Alguns podem ficar ligados, desligados e voltarem a ficar ligados por um tempo curto. No controlador de E/S, o LED de energia OK de E/S acende imediatamente.

Observe o processo de inicialização. Quando a inicialização do sistema estiver concluída (alguns segundos), o mecanismo de processamento de rede ou o mecanismo de serviços de rede começará a inicializar os adaptadores de porta e o controlador de E/S. Durante essa inicialização, os LEDs em cada adaptador de porta se comportam de maneira diferente (a maioria das luzes acende e desliga).

O LED habilitado em cada adaptador de porta é acionado quando a inicialização é concluída e a tela do console exibe um script e um banner de sistema semelhantes a este:

Cisco Internetwork Operating System Software
IOS (tm) 7200 Software (C7200-IK8S-M), Version 12.2(10b), 
RELEASE SOFTWARE (fc1)
Copyright (c) 1986-2002 by cisco Systems, Inc.
Compiled Fri 12-Jul-02 07:47 by xxxxx
Image text-base: 0x60008940, data-base: 0x613D4000

Quando você inicializa o roteador pela primeira vez, o sistema introduz automaticamente o recurso de comando de configuração, que determina os adaptadores de porta a serem instalados e solicita as informações de configuração de cada um. No terminal de console, depois que o sistema exibe o banner de sistema e a configuração de hardware, você vê este prompt do Diálogo de Configuração do Sistema:

--- System Configuration Dialog ---

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]:

Se o sistema não concluir cada uma das etapas do procedimento de inicialização, consulte Solução de problemas da instalação para ver as dicas e procedimentos de solução de problemas.

Switching de pacotes de informações

A série Cisco 7200 oferece suporte para alternância de processo, switching rápida e CEF (Cisco Express Forwarding), mas não para qualquer forma de switching distribuída. A CPU principal no NPE executa todas as tarefas de comutação.

A descrição apresentada nesta seção se baseia no livro Inside Cisco IOS Software Architecture, Cisco Press.1

1 – Estágio de Recebimento do Pacote

Estes passos ilustram o que ocorre quanto um pacote é recebido:

Passo 1: O pacote é copiado da mídia em uma série de partículas conectadas ao anel receptor da interface. As partículas podem residir na memória PCI ou de E/S, dependendo da velocidade da mídia da interface e da plataforma.

Passo 2: A interface eleva uma interrupção de recebimento para a CPU.

Passo 3: O software Cisco IOS confirma a interrupção e começa a tentar a alocação de partículas para substituir as preenchidas no anel de recepção da interface. O software Cisco IOS verifica o pool privado da interface primeiro e, em seguida, verifica o pool público normal se não houver nenhum no pool privado. Se não existirem partículas suficientes para repor o anel de recepção, o pacote é descartado (as partículas do pacote no anel de recepção são liberadas) e o contador "sem buffer" é incrementado.

O software Cisco IOS também restringe a interface neste caso. Quando uma interface é acelerada no 7200, todos os pacotes recebidos são ignorados até que a interface seja desacelerada. O software Cisco IOS deslimita a interface após o pool de partículas esgotadas ser reabastecido com partículas livres.

Passo 4: O software Cisco IOS vincula as partículas do pacote no anel de recebimento e as vincula a um cabeçalho de buffer de partícula. Em seguida, ele os conecta ao anel no lugar das partículas do pacote para reabastecer o anel receptor com as partículas recém-alocadas.

2 - Estágio de Switching de Pacotes

Agora que o pacote está em partículas, o software Cisco IOS comuta o pacote. As etapas abaixo descrevem este processo:

Passo 5: Primeiro, o código de switching verifica o cache da rota (rápido ou CEF) para determinar se ele pode comutar o pacote rapidamente. Se o pacote puder ser comutado durante a interrupção, ele pula para a Etapa 6. Caso contrário, ele continua a preparar o pacote para switching de processo.

• 5.1: O pacote é agrupado em um buffer contíguo (buffer de sistema). Se não houver nenhum buffer de sistema livre para aceitar o pacote, ele será descartado e o contador "no buffer" será incrementado, conforme indicado na saída do comando show interfaces:

  Router#show interfaces
  Ethernet2/1 is up, line protocol is up
  ....
    Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops
    5 minute input rate 5000 bits/sec, 11 packets/sec
    5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
       1903171 packets input, 114715570 bytes, 1 no buffer
       Received 1901319 broadcasts,  0 runts, 0 giants, 1 throttles
  ....
  

  Se o software Cisco IOS não puder alocar um buffer de sistema para agrupar um buffer de partícula, ele também acelerará a interface e incrementará o contador de "aceleradores", como indicado no exemplo de saída do comando show interface acima. Todo o tráfego de entrada é ignorado enquanto uma interface é limitada. A interface permanece acelerada até que o software Cisco IOS disponibilize buffers de sistema livres para ela.

• 5.2: Quando o pacote é agrupado, ele é enfileirado para switching de processo e o processo que lida com esse tipo de pacote é programado para execução. Em seguida, a interrupção de recebimento é descartada.

• 5.3 : Suponha que este seja um pacote IP. Quando o processo IP Input (Entrada de IP) é executado, ele consulta a tabela de roteamento e identifica a interface de saída. Ele consulta as tabelas associadas à interface de saída e localiza o cabeçalho MAC que precisa ser colocado no pacote.

• 5.4 : Depois que o pacote tiver sido comutado com êxito, ele será copiado na fila de saída para a interface de saída.

• 5.5 : Daqui, o software Cisco IOS passa para o estágio de transmissão.

Passo 6: O código de switching do software Cisco IOS (fast ou CEF) regrava o cabeçalho MAC no pacote para seu destino. Se o novo cabeçalho MAC for maior que o cabeçalho original, o software Cisco IOS aloca uma nova partícula do pool F/S e a insere no início da cadeia de partículas para manter o cabeçalho maior.

3 - Estágio de Transmissão de Pacote: Switching Rápida e CEF

Agora você tem um pacote comutado com êxito, com seu cabeçalho MAC reescrito. O estágio de transmissão de pacote funciona diferentemente, com base se o software Cisco IOS comuta rapidamente o pacote (rápido ou CEF) ou se o processo comuta o pacote. As seções a seguir abordam o estágio de transmissão de pacotes nos ambientes de switching rápida e de processo dos Cisco 7200 Series Routers.

Estes passos descrevem o estágio de transmissão do pacote em um ambiente de switching rápida.

Passo 7: O software Cisco IOS primeiro verifica a fila de saída da interface. Se a fila de saída não estiver vazia ou o anel de transmissão da interface estiver cheio, o software Cisco IOS enfileirará o pacote na fila de saída e descartará a interrupção de recebimento. Eventualmente, o pacote é transmitido mesmo quando outro pacote comutado por processo chega ou quando a interface emite uma interrupção de transmissão. Se a fila de saída estiver vazia e o anel de transmissão tiver espaço, o software Cisco IOS continuará para a Etapa 8.

Passo 8: O software Cisco IOS vincula cada uma das partículas do pacote ao anel de transmissão da interface e descarta a interrupção de recebimento.

Etapa 9: O controlador de mídia da interface pesquisa seu anel de transmissão e detecta um novo pacote a ser transmitido.

Etapa 10: O controlador da mídia de interface copia o pacote de seu anel de transmissão para a mídia e aumenta a interrupção de transmissão para a CPU.

Etapa 11: O software Cisco IOS reconhece a interrupção de transmissão, libera todas as partículas do pacote transmitido do anel de transmissão e as retorna ao pool de partículas de origem.

Etapa 12: Se algum pacote estiver esperando na fila de saída da interface (presumivelmente porque o anel de transmissão estava cheio até agora), o software Cisco IOS remove os pacotes da fila e vincula suas partículas ou buffers contíguos ao anel de transmissão para que o controlador de mídia veja.

Passo 13: O software Cisco IOS descarta a interrupção de transmissão.

4 - Estágio de Transmissão de Pacote: Switching de processo

Estes passos descrevem o estágio de transmissão de pacote em um ambiente de switching de processo.

Passo 14: O software Cisco IOS verifica o tamanho do próximo pacote na fila de saída e o compara ao espaço deixado no anel de transmissão da interface. Se houver espaço suficiente no anel de transmissão, o software Cisco IOS remove o pacote da fila de saída e vincula seu buffer (ou partículas) contíguo ao anel de transmissão.

Observação: se houver vários pacotes na fila de saída, o software Cisco IOS tentará drenar a fila e colocará todos os pacotes no anel de transmissão da interface.

Etapa 15: O controlador de mídia da interface realiza chamadas seletivas de seus anéis de transmissão e detecta um novo pacote a ser transmitido.

Passo 16: O controlador da mídia de interface copia o pacote de seu anel de transmissão para a mídia e aumenta a interrupção de transmissão para a CPU.

Passo 17: O software Cisco IOS reconhece a interrupção de transmissão e libera o buffer contíguo (ou partículas) do pacote transmitido do anel de transmissão e os retorna ao seu pool de origem.

¹ "Desenvolvimento profissional do CCIE: Inside Cisco IOS Software Architecture" por Vijay Bollapragada, Curtis Murphy, Russ White (ISBN 1-57870-181-3).

Informações Relacionadas

• Página de suporte do produto Cisco 7200 Series Routers
• Árvore de falha de erro de paridade de Cisco 7200
• Página de Suporte do Produto
• Suporte Técnico - Cisco Systems