測量ATM PVC的利用率

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已更新: 2005 年 10 月 26 日

文件 ID:10489

無偏見用語

本產品的文件集力求使用無偏見用語。針對本文件集的目的，無偏見係定義為未根據年齡、身心障礙、性別、種族身分、民族身分、性別傾向、社會經濟地位及交織性表示歧視的用語。由於本產品軟體使用者介面中硬式編碼的語言、根據 RFP 文件使用的語言，或引用第三方產品的語言，因此本文件中可能會出現例外狀況。深入瞭解思科如何使用包容性用語。

關於此翻譯

思科已使用電腦和人工技術翻譯本文件，讓全世界的使用者能夠以自己的語言理解支援內容。請注意，即使是最佳機器翻譯，也不如專業譯者翻譯的內容準確。Cisco Systems, Inc. 對這些翻譯的準確度概不負責，並建議一律查看原始英文文件（提供連結）。

簡介

對於需要確定是否提供了足夠頻寬的網路規劃者，以及需要向其客戶提供準確的計費和記帳資訊的服務提供者，這通常是一個重要目標，以便他們能夠捕獲ATM永久虛擬電路(PVC)的利用率。

一般來說，ATM交換器會計入ATM信元，而ATM路由器介面會計入訊框或封包，尤其是AAL5 PDU（ATM調適第5層通訊協定資料單元）。因此，透過簡單讀取每虛擬電路(VC)單元計數器，便無法判斷ATM路由器介面上的PVC使用率。相反，如果您先收集資料包和位元組計數，然後新增適當的ATM開銷計數來生成合理的估計，則可以測量每個VC的利用率。

此類計算是本檔案的目的，本文檔補充了在ATM介面上實施網路管理文檔中已經提供的資訊。

必要條件

採用元件

本文件所述內容不限於特定軟體和硬體版本。

本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除（預設）的組態來啟動。如果您的網路正在作用，請確保您已瞭解任何指令可能造成的影響。

瞭解ATM額外負荷

ATM既是第2層通訊協定，也是通訊協定堆疊，與IP是第3層通訊協定也是通訊協定堆疊的方式類似。此圖說明ATM通訊協定堆疊：

所有三層都引入開銷。接下來的兩節將討論ATM層和ATM適配層增加的開銷。物理層開銷不在本文檔的討論範圍之內。

ATM層開銷

更易於理解的ATM開銷是所謂的ATM信元稅或五位元組信元報頭。此標題的格式如下所示：

AAL層開銷

ATM適配層增加了支援ATM服務類別（如CBR或nrt-VBR）的服務品質需求的開銷。AAL5，是最常用的AAL型別。AAL5服務資料單元(SDU)定義為第三層資料包加上可選的邏輯鏈路控制/子網訪問協定(LLC/SNAP)報頭。AAL5 PDU定義為AAL5 SDU加上可變長度填充和八位元組AAL5尾部。這裡有三塊頭頂：

8位元組LLC/SNAP報頭(RFC 1483)，格式如下所示。請注意，協定ID值0800表示AAL5 PDU正在封裝IP資料包。使用encapsulation aal5snap命令指定在ATM PVC上使用LLC/SNAP報頭，該命令預設啟用。
最多可使用47個八位組的可變長度填充來使AAL5 PDU成為48位元組的偶數倍。Low Latency Queueing 的功能模組在IP over ATM環境中對ATM開銷進行了有趣的討論。它考慮了60位元組資料包以每秒50個資料包的速度傳輸的語音流的示例。在傳輸此類資料包之前，路由器新增一個8位元組的LLC/SNAP報頭，然後將現在的68位元組資料包分成兩個53位元組的ATM信元。因此，此流佔用的頻寬是每個資料包106位元組。
8位元組AAL5報尾。RFC 1483定義了AAL5標尾的格式，如下所示：

Cisco園區ATM交換器（例如LightStream 1010和Catalyst 8500系列）支援CISCO-ATM-CONN-MIB，其可用於使用SNMP取得每個VC基地台計數器。此MIB是RFC 1695 (也稱為ATM-MIB)中定義的VPL/VCL表的Cisco擴展，用於ATM交換機連線管理。CISCO-ATM-CONN-MIB新增特定於信元的每個VC對象，以便通過Feature Card Plus管理在LightStream 1010和Catalyst 8500上實現的新功能：

每個VC排隊硬體結構
增強型使用引數控制(UPC)
每個連線窺探
增強的每連線統計資訊

注意：CISCO-ATM-CONN-MIB在具有ATM介面的路由器上不可用。

在討論此MIB中的單元計數器之前，瞭解計數器中使用的術語非常重要。

虛擬路徑鏈路(在此圖中標示為虛擬路徑鏈路(VPL))僅由虛擬路徑識別符號(VPI)標識。VPL是由多個VC使用同一VPI編號構成的ATM連線。它們通過ATM交換機進行VP交換。

虛擬通道鏈路（在此圖中標籤為VCL）由VPI和虛擬通道識別符號(VCI)標識。VCL是交換機之間的互連，直接連線或通過VP隧道連線。

CISCO-ATM-CONN-MIB在ciscoAtmVplTable中維護VPL統計資訊，在ciscoAtmVclTable中維護VCL統計資訊。

此表考慮計數中的單元損耗優先順序(CLP)位值。當ATM網路發生擁塞時，CLP位使用零值表示較高優先順序，使用一值表示較低優先順序。對於每個單元計數，交換機考慮CLP=0單元數、CLP=1單元數和CLP=0+1單元數。

對象ID	說明
VPL計數器
cisco AtmVplInCells	此VPL上接收的單元格總數。
cisco AtmVplOutCells	此VPL上傳輸的信元總數。
cisco AtmVplInClp0Cells	此VPL上接收到的CLP位元已清除的單元總數。請注意，這些單元格之後可能會被丟棄。此計數器僅當VPL不是邏輯介面（隧道）且僅在配備有功能卡 — 每流排隊的LightStream 1010上才有效。
cisco AtmVplInClp1Cells	此VPL上接收到已設定CLP位元的單元總數。請注意，這些單元格之後可能會被丟棄。此計數器僅當VPL不是邏輯介面（隧道）且僅在配備有功能卡 — 每流排隊的LightStream 1010上才有效。
cisco AtmVplOutClp0信元	此VPL上傳輸的CLP位已清除的信元總數。此計數器僅當VPL不是邏輯介面（隧道）且僅在配備有功能卡 — 每流排隊的LightStream 1010上才有效。
cisco AtmVplOutClp1Cells	在此VPL上傳輸的CLP位設定的信元總數。僅當VPL不是邏輯介面（隧道）並且在配備功能卡 — 每流排隊的LightStream 1010上時，此計數器才有效。
VCL計數器
cisco AtmVclInCells	此VCL上接收的單元格總數。
cisco AtmVclOutCells	此VCL上傳輸的信元總數。
cisco AtmVclInClp0Cells	此VCL上接收到的CLP位元已清除的單元總數。請注意，這些單元格之後可能會被丟棄。此計數器僅在配備功能卡 — 每流隊列的LightStream 1010上有效。
cisco AtmVclInClp1Cells	此VCL上接收的已設定CLP位的單元總數。請注意，這些單元格之後可能會被丟棄。此計數器僅在配備功能卡 — 每流隊列的LightStream 1010上有效。
cisco AtmVclOutClp0信元	此VCL上傳輸的CLP位元已清除的信元總數。此計數器僅在配備功能卡 — 每流隊列的LightStream 1010上有效。
cisco AtmVclOutClp1Cells	此VCL上傳輸的CLP位設定信元總數。此計數器僅在配備功能卡 — 每流隊列的LightStream 1010上有效。

路由器上的每個VC統計資訊

雖然ATM交換機會根據信元進行思考，並提供每個VC信元計數，但具有ATM介面的路由器會根據封包進行思考（尤其是AAL5 PDU）。您可以從Cisco IOS命令或使用SNMP輪詢獲取往來行計數器。

若要使用命令列捕獲每個VC計數器，請發出show atm vc {vcd#}命令，如下所示：

7500#show atm vc 1 
ATM1/0/0: VCD: 1, VPI: 0, VCI: 44 
UBR, PeakRate: 155000 
AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0xC20, VCmode: 0x0 
OAM frequency: 0 second(s) 
InARP frequency: 15 minutes(s) 
InPkts: 2849714, OutPkts: 760158, InBytes: 1076168929, OutBytes:    33720309 
InPRoc: 1532955, OutPRoc: 760122, Broadcasts: 0 
InFast: 1316288, OutFast: 0, InAS: 694, OutAS: 40 
Giants: 0 
OAM cells received: 0 
OAM cells sent: 0 
Status: UP

在上面的輸出中，資料包會計數AAL5 PDU的數量。請注意，對於IOS中的每個AAL5 PDU計算的位元組僅包括第3層資料包位元組加上8位元組LLC/SNAP報頭。這些位元組不包括可變長度填充、AAL5尾和ATM基地台標頭。對於主ATM介面或ATM子介面，通過show interface atm命令顯示的計數器具有相同的含義。

可以使用cAal5VccTable(它包含：

計數器	定義
cAal5VccInPkts	在與AAL5實體關聯的介面上此AAL5 VCC上接收到的AAL5 CPCS PDU數。
cAal5VccOutPkts	在與AAL5實體關聯的介面上此AAL5 VCC上傳輸的AAL5 CPCS PDU數。
cAal5VccInOctets	在與AAL5實體關聯的介面上此AAL5 VCC上收到的AAL5 CPCS PDU八位元數。
cAal5VccOutOctets	在與AAL5實體關聯的介面上此AAL5 VCC上傳輸的AAL5 CPCS PDU八位元數。

上表來自CISCO-AAL5-MIB，該表擴展了ATM-MIB中定義的aal5VccTable，新增了每電路流量計數器（aal5VccTable本身僅包含錯誤計數器）。CISCO-AAL5-MIB支援作為ATM連線的端點並執行Cisco IOS&M的ATM介#174;軟體版本11.2 F或11.3及更高版本。

如果您的AAL5 VC是在某個ATM子介面上配置的唯一VC，則可以使用SNMP在ifTable/ifXTable中為該子介面使用「aal5-layer」條目來獲取相同的計數器。如需詳細資訊，請參閱在ATM介面上實作網路管理。

註：在命令列中為Cisco路由器介面上的ATM VC配置的峰值信元速率和持續信元速率值考慮了所有開銷，包括5位元組ATM信元報頭、AAL5填充和AAL5報尾。

計算每個VC和每個介面的Kbps速率

使用以下步驟計算ATM VC的利用率：

使用網路管理應用程式為VC收集cAal5VccInOctets或cAal5VccOutOctets的兩個讀數。
計算兩個集合之間的增量。
新增最佳估計AAL5填充的八位元數。
新增8位元組的AAL5尾部。
將組合值轉換為位/秒。
將值乘以1.10，即可佔用5位元組ATM信元報頭的10%開銷。

要計算介面或子介面利用率，請使用類似的步驟序列：

使用網路管理應用程式輪詢ifInOctets計數器或ifOutOctets的兩個讀數(RFC 1213)。
計算ifInOctets和ifOutOctets每個集合之間的增量。
新增最佳估計AAL5填充的八位元數。
新增8位元組的AAL5尾部。
將組合值轉換為位/秒。
將值乘以1.10，即可佔用5位元組ATM信元報頭的10%開銷。

注意：將上面的bps值除以ifSpeed，然後將結果乘以100以形成百分比。

計算ATM額外負荷

ATM開銷可能佔用VC頻寬的很大一部分。以下顯示如何估計此值。首先，考慮Internet上的IP資料包通常為三種大小之一：

64位元組（例如控制訊息）
1500位元組（例如檔案傳輸）
256位元組（所有其他流量）

這些值生成的典型總網際網路資料包大小為250位元組。接下來，考慮一些開銷是可預測的，而另一些開銷是可變化的。

開銷欄位	可預測	變數
五位元組信元報頭（信元稅）	X	-
八位元組AAL5標尾	X	-
八位元組LLC/SNAP報頭	X	-
最多47個位元組的AAL5填充	-	X

現在，請使用上述值，根據封裝型別估計ATM鏈路上的開銷百分比。在這些計算中，假設資料包大小為250位元組，在我們包括8位元組LLC/SNAP報頭和8位元組AAL5報尾之後，需要22位元組的填充。

AAL5SNAP封裝：

8+8+22=38或15%「AAL5」開銷+ 10%單元稅= >25%總開銷
對於AAL5MUX封裝（具有250位元組資料包），需要30位元組的填充，這意味著：

8+30 = 38或15%的「AAL5」開銷+ 10%的單元稅= >25%的總開銷

換句話說，開銷因素隨資料包大小而變化。小資料包會導致填充量增加，從而增加開銷。

路由器上的信元計數器

通常，路由器僅計算AAL5 PDU而非信元。但也有一些例外。從12.2(15)T開始，您可以看到在PA-A3介面上使用命令列介面show interface atm作為子介面或show atm vc {vcd#}的信元計數器，例如：

c7200#show int atm4/0.66
    ATM4/0.66 is up, line protocol is up 
      Hardware is ENHANCED ATM PA
      Internet address is 10.10.10.1/24
      MTU 4470 bytes, BW 33920 Kbit, DLY 200 usec, 
         reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
      Encapsulation ATM
      0 packets input, 0 cells, 0 bytes
      7 packets output, 16 cells, 572 bytes 
      0 OAM cells input, 0 OAM cells output
      AAL5 CRC errors : 0
      AAL5 SAR Timeouts : 0
      AAL5 Oversized SDUs : 0
      Last clearing of "show interface" counters never
    c7200#show atm vc 4
    ATM4/0.66: VCD: 4, VPI: 0, VCI: 1000
    VBR-NRT, PeakRate: 1000, Average Rate: 1000, Burst Cells: 94
    AAL5-LLC/SNAP, etype:0x0, Flags: 0x20, VCmode: 0x0
    OAM frequency: 0 second(s)
    VC TxRingLimit: 40 particles
    VC Rx Limit: 18 particles
    InARP frequency: 15 minutes(s)
    Transmit priority 4
    InPkts: 0, OutPkts: 7, InBytes: 0, OutBytes: 572
    InCells: 0, OutCells: 16
    InPRoc: 0, OutPRoc: 7
    InFast: 0, OutFast: 0, InAS: 0, OutAS: 0
    InPktDrops: 0, OutPktDrops: 0/0/0 (holdq/outputq/total)
    InCellDrops: 0, OutCellDrops: 0
    InByteDrops: 0, OutByteDrops: 0
    CrcErrors: 0, SarTimeOuts: 0, OverSizedSDUs: 0, LengthViolation: 0, CPIErrors: 0
    Out CLP=1 Pkts: 0, Cells: 0
    OAM cells received: 0
    OAM cells sent: 0
    Status: UP

這些計數器作為「適用於ATM的服務保證代理(SAA)」功能的一部分新增。請注意，無法使用SNMP存取這些單元計數器。另一個例外是2600和3600系列路由器的ATM反向多工(IMA)網路模組。發出show controller atm命令以檢視細胞計數，如下所示：

3640-1.1#show controller atm 2/0 
   Interface ATM2/0 is administratively down 
    Hardware is ATM T1 
   [output omitted] 
   Link (0):DS1 MIB DATA: 
    Data in current interval (419 seconds elapsed): 
    0 Line Code Violations, 0 Path Code Violations    
    0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins 
    0 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 419 Unavail Secs 
    Total Data (last 24 hours) 
    0 Line Code Violations, 0 Path Code Violations,    
    0 Slip Secs, 0 Fr Loss Secs, 0 Line Err Secs, 0 Degraded Mins, 
    0 Errored Secs, 0 Bursty Err Secs, 0 Severely Err Secs, 86400 Unavail Secs 
   SAR counter totals across all links and groups: 
    0 cells output, 0 cells stripped 
    0 cells input, 8 cells discarded, 0 AAL5 frames discarded    
    0 pci bus err, 0 dma fifo full err, 0 rsm parity err 
    0 rsm syn err, 0 rsm/seg q full err, 0 rsm overflow err    
    0 hs q full err, 0 no free buff q err, 0 seg underflow err    
    0 host seg stat q full err

每個四個ATM埠共用一個SAR晶片，因此信元計數涵蓋一組四個埠。無法使用SNMP訪問這些計數器。