Cisco路由器中關(guān)于信元打包技術(shù)的綜合講解
了解一些關(guān)于信元打包技術(shù)的知識還是非常有用的,本文主要介紹了Cisco路由器中關(guān)于信元打包技術(shù),在這里拿出來和大家分享一下,希望對大家有用。
在建立信元打包技術(shù)連接時,您必須配置MNCP大小和MCPT超時值。這些信息會被記錄到輸入和輸出硬件的信元打包現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)之中。
信元中繼帶寬效率低下
信元中繼之所以會導(dǎo)致分組交換網(wǎng)絡(luò)(PSN)的帶寬效率低下,主要是由于下列原因。信元中繼需要交換所有信元中繼分組,因而會降低分組轉(zhuǎn)發(fā)速率(PPS)。例如,如果需要傳輸六個ATM信元,網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備就要交換六個分組,耗費六個分組轉(zhuǎn)發(fā)的資源(如帶寬)。但是,如果利用信元打包技術(shù),將六個ATM信元打包技術(shù)到同一個分組之中,網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備只需要交換一個分組,而且只需要耗費一個分組轉(zhuǎn)發(fā)的資源。因此,電信運營商能夠利用信元打包技術(shù)節(jié)約網(wǎng)絡(luò)核心的分組轉(zhuǎn)發(fā)資源。
信元中繼還會導(dǎo)致帶寬利用率的降低。例如,假定有一個電信運營商希望在包含packet-over-SONET(POS)接口的多協(xié)議標簽交換(MPLS)核心上傳輸一個信元中繼ATM信元流。在運營商網(wǎng)絡(luò)邊緣上,52字節(jié)的ATM信元(不包括一個字節(jié)的報頭校驗[HEC])附帶有4字節(jié)的控制字、4字節(jié)的虛擬電路標簽、4字節(jié)的隧道標簽和4字節(jié)的思科高級數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)第二層報頭。每個52字節(jié)的ATM信元的總開銷為16字節(jié)。因此,POS光纖上的最終分組大小為68字節(jié)(即52字節(jié)的ATM信元+16字節(jié)的開銷)。在這種情況下,信元中繼的帶寬浪費率約為23.52%(16/68)。
在這種情況下,如果采用信元打包技術(shù),并且假定您將六個信元封裝到同一個MPLS分組之中,那么總的開銷仍然為16字節(jié),但是有效載荷為312字節(jié),從而將帶寬效率提高到大約95.12%。因此,電信運營商能夠利用信用打包技術(shù)將帶寬利用率提高了18.65%(即從76.47%提高到95.12%)。Cisco 12000、7500和7200系列路由器支持信元打包技術(shù),但是本文主要介紹它在4端口IP服務(wù)引擎(ISE) ATM-over-SONET OC-12/STM-4和4端口ISE ATM-over-SONET OC-3/STM-1線路卡上的實施。
節(jié)約帶寬
ATM信元被打包到一個MPLS分組中,以提高分組交換網(wǎng)絡(luò)(PSN)效率。
信元打包參數(shù)
信元打包技術(shù)主要包含兩個參數(shù):最小信元打包個數(shù)(MNCP)的大小(也被稱為信元打包大小)和最大信元打包計時器(MCPT)的超時值。在建立信元打包技術(shù)連接時,您必須配置MNCP大小和MCPT超時值。這些信息會被記錄到輸入和輸出硬件的信元打包現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)之中。這些參數(shù)的范圍如下:
◆MNCP大小介于2到28個ATM信元之間
◆MCPT超時值介于2到4095微秒(us)之間(可由IOS配置的范圍)
◆MCPT硬件編程范圍為50us到25ms(MCPT超時的步進精度為50us)
MNCP的最大值為28個ATM信元,因為以太網(wǎng)的MTU為1500字節(jié)。如果一個MPLS分組打包的ATM信元數(shù)超過28個,那么它將會在以太網(wǎng)接口上被丟棄。盡管Cisco IOS命令行界面(CLI)允許您將MCPT值設(shè)置為2-4095us之間的一個值,硬件可編程范圍實際上是50us到25ms,步進單位為50us。
在標簽傳播和綁定期間,PE1和PE2會通過設(shè)置LDP接口參數(shù)字段,交換MNCP值。當PE1收到PE2的MNCP時,它會被存儲在PE1的預(yù)定義VC/VP/端口數(shù)據(jù)庫之中,反之亦然。任何一個供應(yīng)商邊緣上的MNCP的任何改動都會導(dǎo)致標簽被撤銷和虛擬電路在兩端重新建立,而且舊的值將會被新的值所取代。
如果PE1不支持信元打包(即MNCP等于1),PE2應(yīng)當在每個MPLS分組中只發(fā)送一個信元,但是能夠接收打包信元――如果PE2啟動了信元打包技術(shù)。MCPT在本地具有重要的作用,它的范圍通常取決于ATM連接速度OC-3或者OC-12。如果MCPT計時器超時,打包的信元將會立即通過一個MPLS分組發(fā)出――即使打包尚未完成;即分組中的信元個數(shù)并沒有達到MNCP。一個信元打包技術(shù)分組在MPLS網(wǎng)絡(luò)中的生命周期。
在輸入供應(yīng)商邊緣,ATM信元到達ATM端口,由分段和重組(SAR)芯片進行處理。SAR芯片會將每個ATM信元區(qū)分為AAL0、AAL5或者OAM信元。對于有效的AAL0信元,SAR芯片會從ATM信元報頭中去除一個字節(jié)的HEC,將剩余的52字節(jié)ATM信元發(fā)送到信元打包FPGA。信元打包FPGA則會根據(jù)MNCP和MCPT配置參數(shù)打包信元。輸入ATM信元會在MCPT超時之前,排隊構(gòu)成一個信元包,直到達到預(yù)定的信元包大小為止。這時,F(xiàn)PGA會生成控制字,將T標志編碼為0,指明AAL0 ATM信元類型,為每個信元包分組生成一個序列號。剩余的字段都被設(shè)置為0。