了解使用 AIP 的通信整形
简介
本文档介绍使用ATM接口处理器(AIP)卡进行流量整形，并介绍这些卡的架构和局限性。
注意：您不必手动分配永久虚电路(PVC)和交换虚电路(SVC)以对队列进行速率分配，因为较新版本的Cisco IOS®软件会自动动态地执行此操作。您看到的手动分配这些内容的任何引用都仅适用于软件的早期版本。
先决条件
要求
本文档没有任何特定的要求。
使用的组件
本文档中的信息基于《AIP安装和配置指南》中详述的AIP硬件。除非另有说明，否则软件版本不相关。
本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您使用的是真实网络，请确保您已经了解所有命令的潜在影响。
规则
有关文件规则的更多信息请参见“ Cisco技术提示规则”。
基本流量整形
非实时可变比特率(VBR-nrt)虚电路(VC)通常配置有峰值速率、平均速率和突发大小。每条虚电路指定峰值速率的百分比作为其平均速率。平均速率可以是峰值速率的100%，也可以是低于50%的百分比。以下是示例：
atm pvc 6 8 69 aal5snap 512 128 3
以上示例是峰值信元速率为512 kbps的PVC，可持续信元速率为128 kbps。在这种情况下，平均速率为峰值速率的25%。
AIP根据两种漏桶算法来形成流量。这会在与平均速率对应的每个服务间隔向VC授予信元信用。
注意：总信元积分不能超过指定的突发大小。
速率队列的峰值速率决定该队列的服务时间。在传输数据包之前，系统软件首先将其链接到相应的VC结构。然后将此VC结构链接到适当的速率队列。下一节将更详细地探讨此问题。
AIP 上的流量整形
ATM分段和重组(SAR)芯片规定AIP上的流量整形。此SAR芯片基于速率队列的概念进行流量整形，如下所述：
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每条VC都可以分配一个峰值速率。这是当有流量要发送时，该电路上信元可以传输的最大速率。系统软件检查VC的峰值速率，并将其分配给与请求速率最接近的速率队列。
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AIP中的流量整形符合B-ISDN中的ITU-T流量控制和资源管理。I.371建议，1992年。I.371，描述漏桶算法。SAR芯片为ATM流量整形提供八个速率队列。它将这8个利率队列分成两家银行：
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银行0:速率队列0到3(0 - 3)。 这比银行一更优先。
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银行一：速率队列4到7(4 - 7)。
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SAR芯片在创建每条虚电路时将其映射到速率队列。创建的第一个虚电路使用速率队列零，第二个使用速率队列1，依此类推。您可以使用show atm interface atm interface number命令检查此项。请参阅本文档后面的超订用问题部分。
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使用vbr-nrt时，如果峰值细胞率(PCR)值等于可持续细胞率(SCR)值，则这被视为速率受限的UBR。此功能记录在Cisco Bug ID CSCdm64510(仅限注册客户)中。
新命令行界面(CLI)不支持此配置。 有关此内容的详细信息，请单击此处。
链接到低优先级组（银行1）中的速率队列的数据包无法传输，而高优先级组（银行0）中的速率队列不为空。
虽然我们在两个银行之间使用优先级队列，但每个银行内的费率队列都以顺序或“轮询”方式服务。当速率队列得到服务时，每条虚电路发送一个信元。当速率队列请求服务时，当前选择的VC发送一个信元，轮询指针递增到链接到该速率队列的下一个VC。如果两个速率队列计时器同时过期，则它们将以轮询方式提供服务，从速率队列开始，其数量较低。速率队列发送出一个信元后，该队列的服务即已完成。重组期间没有流量管制。
示例
如果速率队列配置为10 Mbps，则当服务机会到来时，只要该速率队列中的令牌在其桶中存在，该速率队列中每个VCI的一个信元就会被发送出去。配置后，速率队列的服务频率保持恒定。只要物理层接口模块(PLIM)能够处理速度，连接到此速率队列的每个VCI都处于峰值速率。
这意味着，如果10 Mbps速率队列中只有十个虚拟信道标识符(VCI)，则它们可以以10 Mbps的速率同时传输数据包，总计为100 Mbps。
超订用问题
如果系统超订用，这可以阻止优先级较低的银行。但是，高优先级银行中的所有费率队列仍然得到服务。
超订用还有其他缺点。如果我们将100条虚电路连接到5 Mbps的队列，这会保留该队列很长时间，例如，会剥夺只有一条虚电路的100 Mbps队列。此外，在连接到此5 Mbps速率队列的100条虚电路中，每条虚电路的平均速率可能不同。因此，当5Mbps速率队列超时并需要服务时，并非所有虚电路都在桶中有令牌。这意味着目前可以服务的VCI少于100个。
由于100 Mbps的请求服务频率远高于5 Mbps，因此仍然可以发送数据包。但是，由于带宽已超订用，因此速度非常慢。在最坏的情况下，可以完全剥夺其他队列。
AIP 特性
有三个参数用于管理AIP流量：
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峰值速率
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平均速率
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突发
PCR确定VCD将附加到哪个速率队列并确定该速率队列的服务时间。只要VC的SCR桶有信用，PCR就会保持。平均速率确定将一个令牌放入桶中的时间段。平均速率决定SCR。积分的速率等于SCR。
AIP Sat芯片组要求SCR和PCR按照以下公式进行连接：
SCR = 1/n * PCR (n=1….64)
突发大小确定要放入桶的令牌的最大数量。总信用不能超过指定的突发大小。突发大小范围为0 -63。速率队列以等于PCR的速率进行服务。因此，如果虚电路有恒定的数据要发送，它将仅以等于SCR的速率发送，并且不会突发。如果数据量低于SCR，积分将开始累积到突发大小。如果要发送VC的数据量增加，VC可以发送与突发大小相等的突发。在突发后，可以再次以SCR速率发送数据。
以下是AIP的主要功能：
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峰值速率范围：155 Mbps降至130 Kbps。
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持续速率：SCR = 1/n * PCR（其中n是整数，n=1....64）
注意：您还可以将SCR设置为与PCR相同。
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使用旧CLI时，无法将突发大小设置为零，因为它是32个信元的倍数。
例如，atm pvc 6 8 69 aal5snap 256 128 3 表示您使用3 x 32信元作为突发大小（96个信元）。
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VCI范围可以设置为0到65535。
突发传输量与最大突发传输量的比较
根据我们使用VBR-nrt配置PVC的方式，用于配置PCR更改时发送的信元量的参数。
使用旧的 CLI
如果使用旧CLI，则配置的参数不是最大突发大小(MBS)，而是突发大小。此突发大小是32个信元的倍数。
router(config-subif)#atm pvc 6 8 69 aal5snap 256 128 ? <1-63> Burst size in number of 32 cell bursts inarp Inverse ARP enable oam OAM loopback enable <cr>
例如，此处显示的命令(atm pvc 6 8 69 aal5snap 256 128 3)表示您使用3 x 32信元作为突发大小（96个信元）。 此突发大小是AIP在其整形算法中使用的参数。它不代表PCR时真正发送的细胞数量。
我们来了解一下VBR-nrt中配置的突发大小与MBS之间的关系。这两个参数通过以下公式链接：
MBS = PCR时的细胞数= [(BURST SIZE x 32 x 424)/(PCR - SCR)] * [PCR / 424]
我们在上述公式中使用的PCR和SCR不是已配置的值，而是AIP用于进行流量整形的值。此问题是由于AIP整形器粒度。让我们看一个示例来说明这一点：
interface ATM1/0.5 point-to-point
atm pvc 7 10 500 aal5snap 5000 2500 52
router#show atm vc
VCD / Peak Avg/Min Burst
Interface Name VPI VCI Type Encaps SC Kbps Kbps Cells Sts
1/0.5 7 10 500 PVC SNAP VBR 5000 2500 3264 UP
如图所示，配置的突发大小等于1664个信元(52 x 32)，但实际MBS等于3264个信元。
使用新的 CLI
使用新CLI（在Cisco IOS软件版本12.0及更高版本中）时，配置的参数是MBS，而不是我们在上一节中看到的突发大小。路由器仍在内部将已配置的MBS转换为其整形算法中使用的突发大小。由于MBS仍通过上一节所示的公式与突发大小关联，因此可在传出流量上测量的MBS可能仍与配置的值略有不同。
区别在于，此操作现在对用户透明，用户可以配置他需要的内容（即MBS）。
以下示例使用新CLI说明此行为：
router(config)#interface ATM1/0.3 point-to-point
router(config-subif)#pvc 10/300
router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 5000 2500 ?
<64-4032> Maximum Burst Size(MBS) in Cells
<cr>
router(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 5000 2500 1000
router(config-if-atm-vc)#^Z
router#sh atm vc
VCD / Peak Avg/Min Burst
Interface Name VPI VCI Type Encaps SC Kbps Kbps Cells Sts
1/0.3 5 10 300 PVC SNAP VBR 5000 2500 960 UP
如上面的输出所示，用户现在可以直接配置所需的MBS，但由于AIP粒度，实际MBS可能与配置的MBS略有不同。
AIP 默认行为
如果未定义突发大小，AIP将采用3作为默认值。例如：
atm pvc 6 8 69 aal5snap 256 128
等于：
atm pvc 6 8 69 aal5snap 256 128 3
可以将SCR设置为PCR值除以n(SCR = 1/n * PCR（其中n是整数，n=1....64）)。
如果将n不是整数的SCR=PCR/n设置为，则AIP将向上舍入该值，而不显示错误。AIP还允许您在PCR/2下指定值，然后在不通知您的情况下将其进行舍入。例如，如果键入：
atm pvc 6 8 69 aal5snap 512 200 1 (where the SCR is equal to PCR divided by 2.56)
AIP将其解释为：
atm pvc 6 8 69 aal5snap 512 256 1 (where the SCR is rounded up to PCR divided by 2)
AIP将此图向上舍入到更高的值。在所有情况下，建议将整数用于n。
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