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DATACOM Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 1 de 45 Sumário 1 Introdução ao Serviço de Emulação de Circuitos sobre Pacotes (CESoP)...................................................4 1.1 TDM....................................................................................................................................................... 4 1.2 Bundle.................................................................................................................................................... 4 1.3 Pseudo-Wire.......................................................................................................................................... 4 2 Comandos Básicos do EDD.......................................................................................................................... 4 2.1 Login no Equipamento........................................................................................................................... 4 2.2 Configuração da Interface de Gerência.................................................................................................5 2.3 Atualização de Firmware........................................................................................................................ 5 2.4 Aplicando a Configuração de Fábrica....................................................................................................5 2.5 Salvando a Configuração Atual na Memória..........................................................................................5 2.6 Visualizando a Configuração Atual........................................................................................................5 2.7 Alterando o HostName........................................................................................................................... 5 3 Topologia exemplo......................................................................................................................................... 6 4 Diferenças do Modelo Séries I para os Modelos Séries II/III.........................................................................6 4.1 Recursos................................................................................................................................................ 6 4.2 Comandos de configuração................................................................................................................... 6 4.3 Testes.................................................................................................................................................... 7 5 Diferenças de Comandos entre Firmwares....................................................................................................8 6 Configuração do SETUP................................................................................................................................ 8 6.1 Configuração da Gerência através da VLAN.........................................................................................8 6.2 Configuração da Interface TDM.............................................................................................................9 6.2.1 Configuração do Line Type............................................................................................................9 6.2.2 Configuração de Impedância da TDM.........................................................................................10 6.3 Configuração da Interface PW.............................................................................................................10 6.3.1 Configuração do Endereço IP do PW..........................................................................................10 6.4 Configuração da Interface Bundle........................................................................................................11 6.4.1 Configuração do Número de Timeslots........................................................................................12 6.4.2 Mapeamento da Interface TDM...................................................................................................12 6.4.3 Configuração do Packet Delay....................................................................................................13 6.4.4 Configuração do Jitter Buffer.......................................................................................................14 6.4.5 Adição das portas ETH na VLAN do Bundle................................................................................14 6.4.6 Configuração do Endereço IP do Bundle.....................................................................................15 6.4.7 Configuração dos Dados de Destino do Bundle..........................................................................15 6.4.8 Configurando o Limite de Perda de Pacotes...............................................................................15 6.4.9 Atribuindo um Nome à Interface Bundle......................................................................................15 6.4.10 Configurando o DSCP...............................................................................................................15 6.4.11 Configurando a fonte de Relógio...............................................................................................15 6.4.12 Habilitação do Bundle................................................................................................................17 7 Verificação Status das Interfaces................................................................................................................. 17 7.1 Status da Interface TDM......................................................................................................................17 7.1.1 TDM Status: Link Status..............................................................................................................17 7.1.2 TDM Status: Remote Alarm.........................................................................................................18 7.1.3 TDM Status: CAS Status.............................................................................................................18 7.1.4 TDM Status: CRC Status.............................................................................................................18 7.2 Status da Interface Bundle................................................................................................................... 19 7.2.1 Bundle Status: Local Bundle........................................................................................................19 7.2.2 Bundle Status: Remote Bundle....................................................................................................19 7.2.3 Bundle Status: TDM Local...........................................................................................................19 7.2.4 Bundle Status: TDM Remoto.......................................................................................................19 7.2.5 TDM Status: Packet Size.............................................................................................................20 7.2.6 TDM Status: Next-Hop................................................................................................................. 20 8 Habilitação Testes TDM............................................................................................................................... 20 8.1 Teste de BERT TDM/ETH....................................................................................................................20 8.1.1 Habilitando o Teste de BERT TDM/ETH......................................................................................20 8.1.2 Inserindo um Erro no Teste de BERT..........................................................................................20 8.2 Teste LDL na interface Bundle.............................................................................................................218.2.1 Habilitando o Teste de LDL..........................................................................................................21 8.3 Verificando o Status dos Testes...........................................................................................................21 9 Análise dos Contadores do Bundle..............................................................................................................21 9.1.1 Contador Bundle: Overflow..........................................................................................................22 9.1.2 Contador Bundle: Underflow........................................................................................................22 9.1.3 Contador Bundle: Lost Packets...................................................................................................22 9.1.4 Contador Bundle: Out of Order Packets......................................................................................22 9.1.5 Contador Bundle: Sequence Number Violations..........................................................................23 9.1.6 Contador Bundle: Wrong Size Packets........................................................................................23 10 Análise dos Contadores da PW.................................................................................................................23 11 Teoria de Operação da PW........................................................................................................................24 12 Monitor do Jitter-Buffer History.................................................................................................................. 27 12.1 Configuração do intervalo de leitura do jitter-buffer...........................................................................27 12.2 Visualização do log do Jitter-Buffer History........................................................................................27 13 Troubleshooting......................................................................................................................................... 28 13.1 Incremento de Wrong Size Packet em ambos os lados.....................................................................28 13.2 Jitter Buffer cai/sobe regularmente até causar Underflow/Overflow..................................................29 13.2.1 Procedimento padrão................................................................................................................29 13.2.2 Equipamentos ligados ponto-a-ponto, com apenas um Bundle.................................................29 13.2.3 Equipamentos ponto-a-ponto com mais de um Bundle e relógio regenerado de TDM..............29 13.2.4 Equipamentos com Bundles em topologia de estrela com relógio regenerado de TDM............30 13.3 Underflow/Overflow acontece subitamente........................................................................................31 13.4 Slips no tráfego dos equipamentos....................................................................................................32 14 Comportamento de Alarmes e Traps.........................................................................................................32 14.1 TDM Unframed.................................................................................................................................. 32 14.1.1 Perda de Sinal (LOS)................................................................................................................. 33 14.1.2 Falha do Bundle Local (Perda de Conexão Ethernet)...............................................................33 14.1.3 Falha do Bundle Local (Perda Excessiva de Pacotes)..............................................................34 14.1.4 TDM e Bundle OK (Sem Evento de Alarme)..............................................................................34 14.2 TDM framed....................................................................................................................................... 35 14.2.1 Sinalização do Alarme Remoto (RALM).....................................................................................35 14.2.2 Perda de Sinal ou Alinhamento do Quadro (LOS ou LOF)........................................................36 14.2.3 Falha do Bundle Local (Perda de Conexão Ethernet)...............................................................36 14.2.4 Falha do Bundle Local (Perda Excessiva de Pacotes)..............................................................37 14.2.5 Sinalização de AIS..................................................................................................................... 38 14.2.6 Alarme de Packet Size...............................................................................................................38 14.2.7 Alarmes de CAS e CRC.............................................................................................................39 15 Coerências................................................................................................................................................. 39 16 Apêndice A: Configuração exemplo resumida...........................................................................................41 16.1 Configuração do EDD_RX................................................................................................................. 42 16.2 Configuração do EDD_ADAP............................................................................................................43 17 Controle de Revisões................................................................................................................................. 45 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 3 de 45 1 Introdução ao Serviço de Emulação de Circuitos sobre Pacotes (CESoP) O Serviço de Emulação de Circuitos sobre Pacotes (do inglês Circuit Emulation Service over Packets, ou CESoP), é uma tecnologia que permite a transmissão de serviços que utilizam Multiplexação por Divisão de Tempo (Time Division Multiplexing, TDM) através de redes assíncronas, como as redes de comutação de pacotes. Com a evolução das redes de núcleo para redes de comutação de pacotes, como Metro Ethernet e MPLS, o uso de CESoP é cada vez mais comum para manter a compatibilidade com a ampla base de equipamentos já instalados que utilizam TDM. Um enlace com CESoP é constituído por três elementos: TDM, Bundle e PW, que são apresentados a seguir. 1.1 TDM TDM, que em português significa Multiplexação por Divisão de Tempo, utiliza-se do conceito de alocação de espaços de tempo, chamados timeslots, para os sinais previamente amostrados. O TDM-PCM ou Modulação por Código de Pulso é o método utilizado para representar digitalmente os sinais analógicos amostrados. O sistema T1 é um TDM de 24 canais de voz usando PCM de 7 bits. O sistema E1 é um TDM de 30 canais de voz e 2 canais para sincronismo e sinalização. Assim sendo, um quadro TDM de modo E1 contém 32 timeslots de 8 bits cada. A informação de sincronismo na TDM de modo E1 está presente no primeiro timeslot do quadro (TS 0). Na sinalização de linha por canal associado (CAS) são empregadas dois timeslots: o primeiro timeslot (TS 0) para a informação de sincronismo do quadro, e o décimo sexto timeslot (TS 16) para a sinalização. A perda de sincronismo de quadro é identificada após a recepção de palavras de sincronismo incorretas. Isto desencadeia o processo de ressincronização e ativa o alarme de perda de sincronismo. Na interface TDM do equipamento, configura-se o PCM que corresponda ao tipo de quadro (com/sem sincronismo) e número de timeslots, além da sinalização CAS caso necessário. 1.2 Bundle O bundle se refere à rede Ethernet, onde tem por finalidade a transmissão dos dados sobre a rede IP/Ethernet. O bundle representa um mapeamento de uma interface TDM que será transmitido entre dois equipamentos conectados por Pseudo-Wire.1.3 Pseudo-Wire O Pseudo-Wire (PW) permite que serviços legados, como TDM, sejam transportados por uma conexão virtual ponto a ponto através de um mesmo circuito em redes IP/Ethernet até seu destino. A ideia básica é a utilização de uma terceira camada na rede, sobre a qual uma operadora necessita transportar serviços legados, incluindo ainda a camada 2 de serviços da rede. 2 Comandos Básicos do EDD 2.1 Login no Equipamento O usuário e senha padrão é “admin” para ambos. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 4 de 45 2.2 Configuração da Interface de Gerência Para configurar o IP de gerência via interface MGMT ETH, deve executar os seguintes comandos: # configure (config)# interface mgmt-eth (config-if-mgmt)# ip address 176.16.X.X/16 2.3 Atualização de Firmware Na raiz do terminal (fora do modo de configuração) deve se usar o comando copy para atualizar a imagem de FW de um servidor TFTP para o EDD. # copy tftp [SERVER_IP] [IM_NAME] firmware 2.4 Aplicando a Configuração de Fábrica Na raiz do terminal (fora do modo de configuração) deve se copiar a configuração default para a configuração atual com o seguinte comando na raiz do terminal: # copy default-config running-config 2.5 Salvando a Configuração Atual na Memória Na interface CLI da linha Metro, as configurações são aplicadas no momento de execução do comando, porém não são salvas na memória. Para salvar a configuração na memória, inicialmente deve-se indicar qual será a posição utilizada para armazenar configuração, para isto utiliza-se o seguinte comando na raiz do terminal: # select startup-config 1 Para salvar a configuração aplicada na memória do equipamento, utiliza-se o seguinte comando: # copy running-config startup-config 2.6 Visualizando a Configuração Atual Para visualizar a configuração atual do switch, deve-se utilizar o comando: # show running-config 2.7 Alterando o HostName O rótulo apresentado no menu CLI é configurável e por padrão é utilizado “DmSwitch2104”. É conveniente alterar este campo para facilitar a identificação do equipamento quando estiver sendo utilizada a gerência remota do mesmo. Para alterar o label, utiliza-se o seguinte comando no modo de configuração: # configure (config)# hostname EDD_20.124 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 5 de 45 3 Topologia exemplo Para a realização dos exemplos neste documento será utilizada a topologia presente na figura 1. Neste setup os dois switches são conectados através da porta LAN e para a gerência é utilizado um PC rodando um cliente telnet. 4 Diferenças do Modelo Séries I para os Modelos Séries II/III Abaixo são apresentadas as principais diferenças entre os modelos série 1 e série 2/3, bem como são destacadas algumas diferenças relacionadas a configuração CESoP. 4.1 Recursos O EDD Série 1 possui suporte a configuração de uma interface TDM e bundle, na qual disponibiliza uma unidade de E1 física no equipamento, além de uma unidade T1 caso possua suporte. Os EDDs Séries 2 e 3 possibilitam a configuração de mais interfaces TDMs e bundles, sendo que o mesmo poderá ter suporte de até oito unidades de E1 físicas no equipamento, dependendo do modelo. 4.2 Comandos de configuração Dentre as configurações CESoP disponíveis entre ambos os modelos de equipamentos, alguns comandos diferem, conforme demonstrado abaixo: INTERFACE PW Os EDDs Séries 2 e 3 disponibilizam a “interface pw” em sua árvore de comandos, que reúne todos os comandos de configuração do Pseudo-wire. Os comandos pertencentes a esta interface estarão sendo abordados na sequência. O EDD Série 1 não disponibiliza a “interface pw” devido as configurações do Pseudo-wire serem feitas através da interface bundle. SOURCE IP ADDRESS No EDD Série 1 esta configuração pode ser feita a partir da própria interface bundle. No caso dos EDDs Séries 2 e 3, este IP de origem deve ser configurado na interface PW, devido ao modelo suportar a configuração de mais bundles. VLAN A configuração da vlan para o tráfego CESoP também segue o mesmo critério da anterior. No EDD Série 1 a configuração Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 6 de 45 Figura 1: Topologia usada nos exmplos é feita na própria interface bundle, enquanto que nos EDDs Séries 2 e 3 a vlan para tráfego CESoP deve ser configurada na interface PW. LOST PACKET FILL O EDD Série 1 disponibiliza este comando para a definição do tipo de dados a ser utilizado em substituição aos pacotes perdidos. Os valores suportados pelo comando são: “send- idle-byte” e “repeat-last-data”. Este último vem configurado por default. Os EDDs Séries 2 e 3 não disponibilizam esta configuração. MAX ETH FILTER Comando presente no EDD Série 1 (em sync-source advanced) que possibilita estipular o filtro máximo utilizado, o qual tem um ajuste automático mas saturado a este valor. Os valores válidos são de 1 a 9, porém recomenda-se valores entre 2 e 6. Este comando somente estará apto quando a fonte de relógio de transmissão estiver configurado para bundle, do contrário deverá retornar um alarme. OS EDDs Séries 2 e 3 não disponibilizam esta configuração. EXTERNAL Comando disponível somente no EDD Série 2 modelos DM2104 2GX+E1 e DmSwitch 2104G2 - EDD E1 (SERIES II), na qual permite configurar a referência de relógio externo a ser usada na interface TDM. O comando de configuração é sync-source transmit-clock-source external. 4.3 Testes Existem diferenças na disposição e nomenclatura dos comandos de testes existentes entre ambos os modelos de equipamentos. Tais diferenças são apresentadas abaixo: LDL Este teste retorna o fluxo de dados para a sua origem, nos sentidos TDM e Ethernet. No EDD Série 1, este comando está acessível a partir da interface bundle, enquanto nos EDDs Séries 2 e 3 o comando está presente na interface TDM. BERT <TDM/ETH> A única diferença nos comandos para testes de BERT está relacionada com a nomenclatura dos mesmos. Os comandos tdm_bert_2^9 e eth_bert_2^9 do EDD Série 1 equivalem aos comandos bert-tdm-side e bert-psn-side dos EDDs Séries 2 e 3. RTD Este teste está disponível no EDD Série 1. O RTD consiste em um teste que retorna o delay do link. Basicamente o teste se baseia em medir o tempo que o pacote leva para retornar a origem, assim é possível saber a condição que o link se encontra. O teste de RTD pode ser habilitado no sentido TDM e Ethernet. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 7 de 45 5 Diferenças de Comandos entre Firmwares Devido a algumas melhorias aplicadas sobre alguns comandos do CESoP, será demonstrado uma tabela contendo o firmware e os comandos modificados: • EDD Série 1: FWs anteriores ao 4.4 FW 4.4 em diante show tdm <n> show bundle <n> show interfaces tdm <n> show interfaces bundle <n> • EDDs Séries 2 e 3: FWs anteriores ao 5.0 FW 5.0 em diante show tdm <n> show bundle <n> show pw 1 show interfaces tdm <n> show interfaces bundle <n> show interfaces pw 1 6 Configuração do SETUP Nesta seção serão apresentadas todas as configurações e comandos disponíveis para montar um setup CESoP. Para demonstrar o uso de cada configuração, será utilizada a topologia de exemplo apresentada anteriormente, ressaltando que estas configurações poderão se diferenciar de acordo com a topologia utilizada. Serão demonstradas as configurações para o EDD_RX, para o EDD_ADAP as configurações deverão ser realizadas da mesma forma, porém utilizando alguns valores diferentes. Observar que na topologia de exemplo, o EDD_ADAP possui apenas o endereço IP e a fonte do relógio distintos. Antes de iniciar a configuração é necessário verificar se o equipamento está com o último FW e com a configuração default. Para aplicar a configuração default: 6.1 Configuração da Gerência através da VLAN Esta configuraçãonão está envolvida na funcionalidade da feature CESoP, porém a partir da configuração de uma VLAN de gerência será possível acessar e realizar as configurações via telnet, além de gerenciar os dois equipamentos ao mesmo tempo. Será necessário configurar uma VLAN exclusiva para o tráfego dos dados de gerência, onde para nosso exemplo deverão estar presentes as portas ETH1 e ETH3 na VLAN 10. Segue configuração abaixo: # configure (config)# interface vlan 10 (config-if-vlan-10)# set-member tagged ethernet 1 (config-if-vlan-10)# set-member untagged ethernet 3 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 8 de 45 (config-if-vlan-10)# interface ethernet 3 (config-if-eth-1/3)# switchport native vlan 10 Após configurada a VLAN 10 é possível configurar o IP de gerência para o endereço indicado. (config)# interface vlan 10 (config-if-vlan-10)# ip address 10.1.1.100/16 Deve-se proceder com a configuração da gerência do EDD_ADAP da mesma forma. Para testar a conectividade entre os equipamentos pode-se executar um ping. Neste momento já é possível acessar o EDD via telnet pela porta 3 do EDD_RX. 6.2 Configuração da Interface TDM A interface TDM disponibiliza todas as configurações pertinentes às unidades de E1 físicas do equipamento. Estas configurações permitem determinar o método para a representação digital dos sinais analógicos e definir a impedância da conexão utilizada na unidade física com os demais equipamentos. Para visualizar as configurações atuais da interface TDM utilize o comando de show: # show interfaces tdm 1 TDM 1/1 Information: Configuration: Enable: Disable Line Type: Unframed Idle Byte: 255 Replace Data Type: Repeat last data Antes de iniciar a configuração da interface TDM é necessário desabilitá-la (caso ela esteja habilitada), para isto utiliza-se o comando: (config)# interface tdm 1 (config-if-tdm-1/1)# shutdown 6.2.1 Configuração do Line Type O Line Type determina qual o método a ser utilizado para representar digitalmente os sinais analógicos amostrados, chamado de Modulação por Código de Pulso (PCM). A configuração do line type deve corresponder ao tipo de quadro (com/sem sincronismo) e o número de timeslots, além da sinalização CAS caso necessário. Existem as seguintes possibilidades de configuração para a interface TDM no modo E1: UNFRAMED Modo unframed 2,048 Mbits (G.703). PCM31 Modo framed 31 time slots (G.704). PCM31-CRC Modo framed 31 time slots com CRC (G.704). PCM30-CAS Modo framed 30 time slots e sinalização CAS (G.704). PCM30-CAS-CRC Modo framed 30 time slots e sinalização CAS com CRC (G.704). Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 9 de 45 Para o nosso teste será necessário o modo PCM30-CAS-CRC: (config)# interface tdm 1 EDD Série 1: (config-if-tdm-1/1)# line-type e1 pcm30-cas-crc EDDs Séries 2 e 3: (config-if-tdm-1/1)# line-type pcm30-cas-crc 6.2.2 Configuração de Impedância da TDM Disponível a partir do firmware 5.2, esta configuração permite selecionar a impedância da interface TDM nas seguintes opções: 75 ohms e 120 ohms. Esta configuração deverá ser realizada em conformidade com a impedância da conexão dos demais dispositivos, como centrais telefônicos PABX, aparelhos telefônicos e geradores de tráfego TDM. Quando não configurado, o EDD assume a impedância padrão de 75 ohms. Abaixo um exemplo de configuração da impedância: (config-if-tdm-1/1)# impedance 75 Caso seja necessário pode-se alterar os outros parâmetros, porém é recomendado usar os valores default. Desta forma podemos habilitar a interface TDM. (config-if-tdm-1/1)# no shutdown Neste momento, o sinal de presença do TDM já deve ser percebido pelo equipamento remoto conectado na E1. 6.3 Configuração da Interface PW A interface PW é única no equipamento, e disponibiliza configurações globais referente a atribuição do endereço IP à interface PW e o mapeamento da vlan para o tráfego de voz na rede Ethernet, além da prioridade do tráfego. Para visualizar as configurações atuais do PW usa-se o comando de show: # show interfaces pw 1 PW 1/1 Interface: Configuration: Source IP Address: 10.0.0.1 VLAN: 10 Priority 7 6.3.1 Configuração do Endereço IP do PW O endereço IP do PW deve ser de uma rede diferente do IP de gerência do EDD. Além do IP é necessário especificar qual a VLAN o PW irá pertencer. Para configurar o Source IP e VLAN ID do PW utiliza-se o seguinte comando: Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 10 de 45 EDD Série 1: (config)# interface pw 1 (config-if-pw-1/1)# source-ip-address 20.1.1.100 (config-if-pw-1/1)# interface vlan 20 (config-if-vlan-20)# set-member tagged pw EDDs Séries 2 e 3: (config)# interface pw 1 (config-if-pw-1/1)# source-ip-address 20.1.1.100 (config-if-pw-1/1)# vlan 20 priority 7 6.4 Configuração da Interface Bundle A interface bundle agrega todas as configurações pertinentes à rede IP/Ethernet. Estas configurações permitem determinar o intervalo e a quantidade de dados a serem transmitidos pela interface bundle, a configuração dos dados de destino, o mapeamento para uma interface TDM, o tamanho do buffer (jitter-buffer) para o armazenamento dos pacotes provenientes do bundle remoto e o limite de perda de pacotes e o mapeamento do serviço DSCP. Para visualizar as configurações atuais do bundle usa-se o comando de show: # show interfaces bundle 1 Bundle 1/1 Information: Configuration: Enable: Disabled Name: Not set Initial timeslot: 0 Number of timeslots: 32 Packet delay: 1.000 ms Jitter buffer: 10.000 ms Packet loss Threshold: 0.10 % Ethernet: C-VLAN ID: 1 C-VLAN Priority: 0 QinQ: Disabled IP: Destination bundle: 1 Source IP Address: 10.0.0.1/16 Destination IP Address: 10.0.0.2/16 IP Next Hop: Not set DSCP: 0 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 11 de 45 Tests: Ethernet Bert test: Disabled TDM Bert test: Disabled LDL test: Disabled Details: Min. Jitter Buffer: 2.000 ms Max. Jitter Buffer: 256.000 ms Packet Size: 306 bytes (with VLAN tag) Packet rate: 1000 Pkts/s Throughput: 2448000 bits/s Da mesma forma que a interface TDM, para configurar a interface bundle é necessário que ela esteja desabilitada. Para desabilitar a interface bundle utiliza-se o comando shutdown: # configure (config)# interface bundle 1 (config-if-bundle-1/1)# shutdown 6.4.1 Configuração do Número de Timeslots A configuração de timeslots (TS) determina quantos TS TDM serão transmitidos no bundle. No lado Ethernet, essa configuração implica na quantidade de dados transmitidos: cada timeslot representa 64kbits de dados por bundle. Por exemplo: uma configuração de TDM unframed com 32 timeslots no bundle resulta em uma utilização de banda de 2048kbit/s; dois bundles com essa mesma configuração resultam em uma utilização de banda de 4096kbit/s. Para configurar a quantidade de TS do bundle deve-se indicar primeiro o TS inicial e em seguida a quantidade de TS. Os timeslots disponíveis variam de acordo com a configuração de line-type da interface TDM: • unframed: de 0 à 32 • framed sem CAS: de 1 à 31 • framed com CAS: de 1 à 30 Para o nosso exemplo o comando fica: (config-if-bundle-1/1)# timeslots 1 30 6.4.2 Mapeamento da Interface TDM Disponível a partir do firmware 5.0, esta configuração mapeia a interface bundle com uma interface TDM, possibilitando a configuração de grooming,que é o mapeamento de vários bundles para a mesma interface TDM, mas ocupando timeslots distintos. No nosso exemplo a interface bundle será mapeada com a interface TDM 1 através do comando: (config-if-bundle-1/1)# tdm-channel 1 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 12 de 45 6.4.3 Configuração do Packet Delay O packet-delay determina o intervalo de transmissão entre cada pacote do bundle na interface Ethernet. Isso implica diretamente no tamanho do pacote a ser transmitido, pois o tamanho é calculado observando-se a quantidade de banda necessária para atender a configuração de timeslots e dividindo-a pela quantidade de pacotes transmitidos em 1 segundo, que por sua vez é determinada pelo packet-delay. Portanto, quanto maior a configuração do packet-delay, maior o tamanho do pacote. O cálculo para o tamanho do pacote é o descrito abaixo, onde pd é valor de packet-delay e ts é quantidade de timeslots configurado no bundle; CAS é diferente de zero apenas se o line-type utilizado estiver com CAS ativado, nesse caso seu valor é um inteiro referente à ts/2 arredondado para cima; HDR é o tamanho do cabeçalho, fixo em 50 bytes; e, caso esteja sendo utilizado, QINQ é 4 bytes: Na tabela abaixo é demonstrado alguns valores comuns de packet-delay e timeslot com os respectivos tamanhos de pacote e aproveitamento: Packet-Delay Timeslots Tamanho do Pacote (bytes) Aproveitamento do payload (%) 0,5 32 178 71,91 1 32 306 83,66 2 32 562 91,10 2 30 (c/ CAS) 545 90,82 Esses valores podem ser conferidos logo após configurar o timeslot e packet-delay no bundle com o comando: (config-if-bundle-1/1)# timeslot 0 32 (config-if-bundle-1/1)# packet-delay 1 (config-if-bundle-1/1)# show interfaces bundle 1 Bundle 1/1 Interface: […] Details: Min. Jitter Buffer: 2.000 ms Max. Jitter Buffer: 62.000 ms Packet Size: 306 bytes Payload Size: 256 bytes Packet rate: 1000 Pkts/s Throughput: 2480000 bits/s É importante destacar que a quantidade de pacotes enviados por segundo influencia diretamente a qualidade do relógio regenerado no bundle remoto: quanto maior a taxa de envio de pacotes, melhor a regeneração do relógio. Os valores possíveis para configuração ficam entre 0,5ms e 8ms, com incremento mínimo de 0,125ms. Com modo CAS o packet-delay é obrigatoriamente 2 ms. Para o nosso exemplo o comando deve ser: (config-if-bundle-1/1)# packet-delay 2.000 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 13 de 45 tampacote=(( pd 0.125 )×ts)+CAS+HDR+QINQ 6.4.4 Configuração do Jitter Buffer O jitter-buffer é uma FIFO que armazena os pacotes recebidos na interface Ethernet provenientes do bundle remoto. O seu objetivo é absorver variações de jitter, naturais da rede Ethernet, e reordenação de pacotes recebidos fora de ordem. A configuração de jitter-buffer determina a quantidade desejada de pacotes no buffer antes de iniciar a primeira transmissão dos pacotes contidos nele para a interface TDM. Quanto maior o jitter-buffer, mais delay é inserido na rede, portanto configurações com jitter-buffer maiores que 50ms não são recomendadas para tráfego de dados de voz. Os valores mínimos e máximos variam de acordo com o tamanho do pacote. Para visualizar qual é a faixa de tamanhos possíveis para a configuração de packet-delay e timeslots atual, utilize o comando de show do bundle: (config-if-bundle-1/1)# show interfaces bundle 1 Bundle 1/1 Interface: […] Details: Min. Jitter Buffer: 2.000 ms Max. Jitter Buffer: 62.000 ms Packet Size: 306 bytes Payload Size: 256 bytes Packet rate: 1000 Pkts/s Throughput: 2480000 bits/s O valor do jitter-buffer é representado em ms e define qual é a metade do tamanho total do buffer. A lógica do CESoP tentará manter a ocupação do jitter-buffer no valor definido, mas poderá variar entre 0 e o dobro do valor configurado. Quando a ocupação do buffer é extrapolada em algum dos limites superior (dobro do valor configurado) ou inferior (zero), será incrementado um erro de overflow ou underflow, respectivamente. Para o nosso exemplo o comando fica: (config-if-bundle-1/1)# jitter-buffer 10 6.4.5 Adição das portas ETH na VLAN do Bundle É necessário adicionar a(s) porta(s) ETH do switch por onde irá trafegar o fluxo PWE3 na VLAN onde está o PW. Na topologia de exemplo o tráfego irá passar apenas entre a porta 1 e a porta PW, assim o comando deve ser: (config)# interface vlan 20 (config-if-vlan-20)# set-member tagged ethernet 1 6.4.6 Configuração do Endereço IP do Bundle O endereço IP do Bundle deve ser diferente do IP de gerência do EDD. Além do IP é necessário especificar qual a VLAN o bundle irá pertencer. Nos EDDs séries 2 e 3 o IP é configurado na interface pw, conforme seção 6.3.1. No EDDs1 utiliza-se os seguintes comandos: Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 14 de 45 Experiências práticas demonstram que links de rádio normalmente requerem altas configurações de jitter-buffer, o que pode degradar consideravelmente a qualidade da transmissão.! (config-if-bundle-1/1)# source-ip-address 20.1.1.100 (config-if-bundle-1/1)# vlan 20 priority 7 6.4.7 Configuração dos Dados de Destino do Bundle Existem três informações que determinam o destino do bundle: • ip-next-hop: gateway para acessar bundles em outras redes (pode ser o o próprio ip de destino quando não for necessário realizar saltos); • destination-ip-adress: IP da PW do bundle de destino; • destination-bundle: a qual bundle será associado no destino. Para nosso exemplo, o comando de configuração fica: (config-if-bundle-1/1)# ip-next-hop 20.1.1.101 (config-if-bundle-1/1)# destination-ip-address 20.1.1.101 (config-if-bundle-1/1)# destination-bundle 1 6.4.8 Configurando o Limite de Perda de Pacotes O limite de perda de pacotes padrão é de 1% sobre o total esperado por segundo no bundle. Quando a perda de pacotes for superior ao limite definido, o bundle entrá no estado de falha e um log é gerado. O comando de configuração do limite de perda de pacotes para o exemplo é o que segue: (config-if-bundle-1/1)# packet-loss-threshold 1 6.4.9 Atribuindo um Nome à Interface Bundle Para atribuir um nome à interface bundle, usa-se o comando abaixo: (config-if-bundle-1/1)# circuit-name NOME_BUNDLE 6.4.10 Configurando o DSCP Permite mapear o DSCP ao pacote CESoP, com o seguinte comando: (config-if-bundle-1/1)# dscp 0 6.4.11 Configurando a fonte de Relógio É essencial a configuração adequada do relógio para o funcionamento correto do bundle. Uma má configuração irá gerar problemas que não serão vistos imediatamente, mas que possuem um comportamento característico, conforme descrito no capítulo 13. Portanto, recomenda-se bastante atenção nesta seção. O EDD possui apenas uma fonte de relógio, que determinará a frequência em que os pacotes serão retirados do jitter-buffer e enviados para a interface TDM. A frequência de envio dos dados recebidos na interface TDM em direção à rede Ethernet é ditada exclusivamente pelo relógio recebido na interface TDM, exceto quando não há conexão nesta interface – neste caso é utilizado o relógio configurado no EDD. Como pode ser visto na figura 2, o EDD está sujeito a pelo menos três fontes de relógio diferentes, sendo que todas devem estar sincronizadas adequadamente. O relógio ftdmL é a frequência recebida pela interface TDM utilizada pelo bundle; o relógio ftdmR é a frequência enviada pelo bundle remoto, que por sua Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 15 de 45 vez recebe da respectiva interface TDM; por fim, o relógio flocal é a frequência determinada pela fonte de relógio configurada no EDD. A cada novo bundle configurado, são inseridos mais dois relógios com origensdiferentes, referentes a ftdmR e ftdmL. Ao configurar a fonte de relógio, está se configurando o flocal, a figura 3 ilustra essa seleção. As configurações de fonte de relógio no EDD são: • Interno: o próprio EDD é a fonte de relógio; • Regenerado de uma interface TDM: o relógio recebido na interface TDM especificada é utilizado como fonte para o EDD; • Regenerado de um bundle: o relógio recebido pelo bundle especificado é utilizado como fonte para o EDD. O relógio poderá ser ajustado com aproximadamente ± 100 ppm de diferença; • Regenerado de uma fonte externa (EDDsII apenas): o relógio recebido por uma fonte externa, conectada ao EDD, é utilizado como fonte. Para o EDD_RX utiliza-se a opção TDM 1: (config)# sync-source transmit-clock-source tdm 1 Para o EDD_ADAP a opção é bundle 1: (config)# sync-source transmit-clock-source bundle 1 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 16 de 45 Figura 2: Sistema de relógios no EDD EDD ETHERNET TX TDM TX RX RXJitter-Buffer f tdmL f tdmR f local Figura 3: Seleção de uma das opções de fonte de relógio (flocal) 6.4.12 Habilitação do Bundle Após realizar estas configurações deve-se habilitar o bundle com o comando no shutdown. (config)# interface bundle 1 (config-if-bundle-1/1)# no shutdown 7 Verificação Status das Interfaces O EDD disponibiliza os status das interfaces Bundle e TDM para depuração de problemas. 7.1 Status da Interface TDM Para verificar o status da interface TDM utiliza-se o seguinte comando: #show interfaces status tdm 1 TDM 1/1 - Status Information: Link Status: Ok Remote Alarm: Ok CAS status: Ok CRC status: Ok 7.1.1 TDM Status: Link Status Este campo informa o status do link g704 e pode ter os seguintes valores: OK O link não apresenta nenhuma falha. LOS O link apresenta a falha LOS – Loss of Signal. Esta falha indica que não há nenhum sinal chegando do dispositivo E1 adjacente, nenhuma máscara de tensão de E1 válida, ou nenhuma alteração da tensão entre as amplitudes positivas e negativas. Recomendação: Verifique a camada física (conectores, cabos, etc) para a solução deste problema. Consultar as seções 14.1.1 e 14.2.2 para maiores detalhes sobre o cenário e a condição de alarme. LOF O link apresenta a falha LOF – Loss of Frame (não disponível no modo unframed). A perda de quadros indica que o dispositivo E1 perdeu a sincronia com o dispositivo adjacente. Em maiores detalhes, esta falha corresponde a determinado período na qual os erros de quadros persistiram sem a detecção do erro de AIS. O erro do quadro é declarado quando três sinais de alinhamento de quadro consecutivos foram recebidos com um erro. Recomendação: Verifique todos os parâmetros de enquadramento relacionados ao E1 e conexões físicas. Consultar a seção 14.2.2 para maiores detalhes sobre o cenário e a condição de alarme. AIS O link apresenta a falha AIS – Alarm Indication Signal. O sinal de indicação de alarme se refere a um sinal transmitido em substituição ao sinal normal para indicar ao dispositivo E1 adjacente que há falha no fluxo de Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 17 de 45 transmissão. Recomendação: Verique as causas pelas quais o dispositivo esteja enviando o sinal AIS. Consultar a seção 14.2.5 para maiores detalhes sobre o cenário e a condição de alarme. 7.1.2 TDM Status: Remote Alarm Este campo informa o status do alarme RALM do link g704 e pode apresentar os seguintes valores: NO ALARM O link não apresenta alarme RALM – Remote Alarm. ALARM O link apresenta alarme RALM – Remote Alarm. Um indicador de alarme remoto é enviada por um dispositivo quando ele perder a sincronia com o dispositivo E1 adjacente. Em outras palavras, o dispositivo envia o RALM para o E1 adjacente quando entrar no estado LOF por exemplo. Recomendações: Verifique o motivo do dispositivo E1 estar no estado LOF (fora de sincronia), verificando a integridade das conexões físicas e os parâmetros de enquadramento relacionados. Consultar a seção 14.2.1 para maiores detalhes sobre o cenário e a condição de alarme. “-“ O status de alarme não se aplica para a configuração atual. 7.1.3 TDM Status: CAS Status Este campo apresenta o status do alinhamento da sinalização CAS do E1, pode assumir os seguintes valores: OK O link está com o alinhamento de CAS sem falhas. LOM Loss of Multiframe. O link está com falha no alinhamento CAS. A perda de multiquadros indica o período sem sincronização no modo de multiquadro. Recomendações: Verifique a integridade da conexão física, método de sinalização (habilitado) e parâmetros de enquadramento relacionados. Consultar a seção 14.2.7 para maiores detalhes sobre o cenário e a condição de alarme. “-“ Não se aplica o alarme para a configuração atual. 7.1.4 TDM Status: CRC Status Este campo apresenta o status do alinhamento do multiframe CRC do E1, pode assumir os seguintes valores: OK O link está com o alinhamento de CRC sem falhas. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 18 de 45 FAIL O link está com falha no alinhamento CRC. A falha do alinhamento CRC ocorre quando o cálculo do checksum realizada antes da transmissão não coincide com o cálculo do checksum realizada pelo dispositivo E1 adjacente, no momento da recepção. Recomendações: Verifique a integridade da conexão física, método de CRC (habilitado) e parâmetros de enquadramento relacionados. Consultar a seção 14.2.7 para maiores detalhes sobre o cenário e a condição de alarme. “-“ Não se aplica o alarme para a configuração atual. 7.2 Status da Interface Bundle Para verificar o status da interface Bundle utiliza-se o seguinte comando: #show interfaces status bundle 1 Bundle 1/1 - Status Information: Local Bundle: Ok Remote Bundle: Ok TDM Local: Ok TDM Remote: Ok Packet size: Ok Next-Hop: Ok 7.2.1 Bundle Status: Local Bundle Este alarme indica que o bundle local está com perda de pacotes superior ao limite configurado. O percentual default para o limite de perda de pacotes é de 1%. Recomendações: Verificar a integridade da conexão física e parâmetros de configuração relacionados (packet-delay e jitter-buffer). Caso contrário, o limite de perda de pacotes poderá ser alterado através do comando packet-loss-threshold na interface bundle. 7.2.2 Bundle Status: Remote Bundle Este item indica que o bundle remoto está alarmando perda de pacotes superior ao limite configurado. Recomendações: Verificar a integridade da conexão física no equipamento remoto, e parâmetros de configuração relacionados (packet-delay e jitter-buffer) do bundle remoto. Caso contrário, o limite de perda de pacotes poderá ser alterado através do comando packet-loss-threshold na interface bundle do equipamento remoto. 7.2.3 Bundle Status: TDM Local Este alarme indica que o link TDM no qual o bundle está mapeado apresenta alguma falha. Recomendação: Verifique todos os parâmetros de enquadramento relacionados ao E1 e conexões físicas. 7.2.4 Bundle Status: TDM Remoto Este alarme indica que o link TDM no qual o bundle remoto está mapeado apresenta alguma falha. Recomendação: Verifique todos os parâmetros de enquadramento relacionados ao E1 e conexões físicas do equipmento remoto. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 19 de 45 7.2.5 TDM Status: Packet Size Este alarme indica que o bundle local está recebendo pacotes com tamanho diferente do configurado. Normalmente esse alarme sinaliza uma divergência na configuração de timeslots e/ou packet- delayentre o bundle local e o bundle remoto. Recomendações: Verifique a coerência da configuração dos parâmetros relacionados (timeslot e packet-delay) entre o bundle local e o bundle remoto. 7.2.6 TDM Status: Next-Hop Este alarme indica que não é possível acessar o endereço IP Next Hop configurado no bundle. Recomendação: Verifique o parâmetro de configuração e alcance do endereço IP configurado. 8 Habilitação Testes TDM Os EDDs disponibilizam os testes de BERT no sentido TDM como também no sentido ETH. O EDD Série 1 disponibiliza o teste de LDL na interface bundle, enquanto os EDDs Séries 2 e 3 disponibilizam o mesmo na interface TDM. 8.1 Teste de BERT TDM/ETH O teste de BERT consiste na transmissão de uma sequência de dados conhecida e a verificação da recepção correta desta sequência pelo equipamento receptor. Baseado nos testes de BERT será possível identificar erros no fluxo de dados entre dois pontos, seja no sentido TDM ou no sentido ETH. Para a realização do teste, basta habilitá-lo na interface bundle do equipamento, e acompanhar o status do teste através de um comando show que será demonstrado adiante. Alternativamente, poderá existir um caminho de retorno (loop) para o fluxo de dados TDM, permitindo o uso de um gerador de BERT, como exemplo o DM704. Não será possível habilitar dois testes simultâneos na mesma interface, sendo necessário desabilitar o teste em execução para então habilitar quaisquer outros testes. 8.1.1 Habilitando o Teste de BERT TDM/ETH Para habilitar o teste de BERT utiliza-se o seguinte comando (o exemplo é para o teste TDM, porém aplica-se para o caso do ETH apenas mudando TDM para ETH): (config)# interface bundle 1 EDD Série 1 (config-if-bundle-1/1)# test tdm_bert_2^9 EDDs Séries 2 e 3 (config-if-bundle-1/1)# test bert-tdm-side 8.1.2 Inserindo um Erro no Teste de BERT Para inserir um erro no teste de BERT que está rodando basta executar o seguinte comando: (config)# interface bundle 1 (config-if-bundle-1/1)# test bert-error Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 20 de 45 8.2 Teste LDL na interface Bundle O teste de LDL na interface bundle retorna o fluxo de dados para a sua origem, tanto no sentido TDM, quando no sentido ETH. 8.2.1 Habilitando o Teste de LDL Para habilitar o teste de LDL: EDD Série 1 (config)# interface bundle 1 (config-if-bundle-1/1)# test ldl EDDs Séries 2 e 3 (config)# interface tdm 1 (config-if-tdm-1/1)# test ldl 8.3 Verificando o Status dos Testes Para verificar o status dos testes do bundle utiliza-se o comando show: #show interfaces test bundle 1 Information of Bundle Interface 1/1 Ethernet Bert test: Disabled TDM Bert test: Enabled Error time(sec): 0 Total time(sec): 15 LDL test: Disabled A partir do retorno do comando é possível visualizar o teste habilitado, e para os testes de BERT são exibidos o tempo transcorrido e número de segundos com erro. 9 Análise dos Contadores do Bundle O EDD disponibiliza alguns contadores para depuração da interface bundle. Utiliza-se o comando show para visualizar os contadores do bundle: #show interfaces counters bundle 1 Bundle Interface Counters: Buffer overflow: 0 Buffer underflow: 0 Lost packets: 0 Lost packets rate: 0 pkts/s Out of order packets: 0 Sequence number violation: 0 Wrong size packets: 0 Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 21 de 45 Jitter Buffer Occupation: 20.000 ms 9.1.1 Contador Bundle: Overflow Este contador indica quantos eventos de overflow ocorreram no jitter-buffer da interface bundle respectiva. Um overflow ocorre quando a ocupação do jitter-buffer chega ao dobro do que foi configurado para o bundle. Ao ocorrer um overflow irá ocorrer também um underflow, causado pelo descarte de todos os pacotes que estavam no buffer, a fim de esvaziá-lo para que volte ao estado ideal. Portanto, um incremento de overflow é acompanhado de um incremento de underflow e lost packets. Após um overflow a transmissão do jitter-buffer para a interface TDM é interrompida enquanto não houver pacotes bufferizados suficientes para atingir o nível determinado pela configuração de jitter-buffer no bundle. 9.1.2 Contador Bundle: Underflow Este contador indica quantos eventos de underflow ocorreram no jitter-buffer da interface bundle respectiva. Um underflow ocorre quando a ocupação do jitter-buffer chega a zero. Na ocorrência do underflow também poderá haver o descarte de pacotes devido a necessidade da readaptação ao novo número de sequência. Portanto, um incremento de underflow é acompanhado de incrementos do lost packets. Da mesma forma que o overflow, após um underflow a transmissão do jitter-buffer para a interface TDM é interrompida até que ele seja preenchido novamente com o nível determinado pela configuração de jitter-buffer no bundle. 9.1.3 Contador Bundle: Lost Packets Este contador é incrementado sempre que, ao remover um pacote do jitter-buffer para transmissão na interface E1, for detectado que o número de sequência é maior que o esperado, mas ainda dentro da capacidade de reordenamento do jitter-buffer. Nesse caso serão contabilizados como perdidos os pacotes resultantes da diferença entre o número de sequência recebido e o esperado. O contador também irá incrementar em uma unidade quando o pacote a ser transmitido está marcado como inválido por conter um erro de CRC ou por estar com um número de sequência menor do que o esperado ou fora do intervalo de reordenação. 9.1.4 Contador Bundle: Out of Order Packets O contador de Out of Order é incrementado sempre que chegar um pacote para ser inserido no jitter-buffer com um número de sequência diferente do esperado, mas dentro de uma faixa em que é possível reordená-lo dentro do jitter-buffer. Por exemplo, se o jitter-buffer está configurado de maneira a comportar 10 pacotes e o número de sequência esperado é 15, serão tratados como Out of Order pacotes que cheguem com um número de sequência diferente de 15, mas entre 20(+5) e 10(-5). Da mesma maneira, se o jitter-buffer está configurado de maneira a comportar 20 pacotes e o número de sequência esperado for o mesmo 15 do exemplo anterior, serão tratados como Out of Order pacotes que cheguem com um número de sequência diferente de 15, mas entre 25(+10) e 5(-10). Esse contador por si só não determina uma condição de erro, pois seu incremento significa que o pacote foi tratado com sucesso. Porém ele indica que a rede está ocasionando pacotes fora de ordem e em algum momento poderá ocorrer o Lost Packet como também o Sequence Number Violation. O contador Lost Packet será incrementado caso o pacote atrasado não chegue até o momento de sua leitura no jitter-buffer. Por exemplo, se o jitter-buffer está configurado para comportar 10 pacotes, significa que o ponteiro de leitura do jitter-buffer estará 10 posições atrás, assim sendo o pacote atrasado tem o tempo de 10 ms (10 pacotes) para chegar, ser reordenado e lido corretamente. Caso o pacote atrasado não chegue neste período de tempo, ocorre então o incremento do Lost Packet. Além disso, se o pacote atrasado chegar após este tempo, ocorre então o incremento do Sequence Number Violation. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 22 de 45 9.1.5 Contador Bundle: Sequence Number Violations Este contador indica quantos pacotes CESoP corretamente endereçados foram recebidos pela interface bundle com um número de sequência que excede a capacidade de absorção do jitter-buffer. Ao contrário do Out of Order, os pacotes com Sequence Number Violations não podem ser tratados e portanto serão marcados para descarte, gerando também um Lost Packet. 9.1.6 Contador Bundle: Wrong Size PacketsEste contador indica quantos pacotes CESoP corretamente endereçados foram recebidos pela interface bundle com um tamanho diferente do configurado para o bundle. Um pacote com tamanho errado será marcado para descarte e portanto também irá gerar um Lost Packet. 10 Análise dos Contadores da PW O EDD disponibiliza alguns contadores para depuração da interface PW. Utiliza-se o comando show para visualizar os contadores da interface PW: #show interfaces counters pw 1 PW 1/1 Internal PW stats: Packets input : 0 Discard input : 0 Bundles reached packets : 0 Octets input : 0 Octets output : 0 Unicast input : 0 Unicast output : 0 Discard input : 0 Discard output : 0 Error input : 0 Error output : 0 Unknown protos input : 0 QLen : 0 Abaixo são detalhados os contadores e sua finalidade: Packets Input Este contador indica o número TOTAL de pacotes de entrada recebidos pelo equipamento. Discard Input Este contador indica o número TOTAL de pacotes de entrada descartados pelo equipamento. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 23 de 45 Bundle Reached Packets Este contador indica o número TOTAL de pacotes encaminhados para o bundle do equipamento. Octets Input Este contador indica o número de bytes recebidos com sucesso na interface PW. Octets Output Este contador indica o número de bytes transmitidos com sucesso pela interface PW. Unicast Input Este contador indica o número de pacotes entregues a camadas superiores e que não estavam endereçados para multicast ou broadcast. Unicast Output Este contador indica o número de pacotes solicitados por camadas superiores, para serem transmitidos pela interface PW, que não foram endereçados para multicast ou broadcast, incluindo pacotes descartados e não enviados. Discard Input Este contador indica o número de pacotes de entrada que foram descartados, para prevenir que os mesmos fossem entregues para protocolos em camadas superiores. Pacotes descartados não necessariamente contém erros, podem ter sido eliminados para liberar espaço no buffer. Discard Output Este contador indica o número de pacotes de saída que foram descartados, para prevenir que os mesmos fossem transmitidos através da interface PW. Pacotes descartados não necessariamente contém erros, podem ter sido eliminados para liberar espaço no buffer. Error Input Este contador indica o número de pacotes de entrada que não puderam ser entregues a protocolos de camadas superiores por conter erros. Error Output Este contador indica o número de pacotes de saída que não puderam ser transmitidos através da interface PW por conter erros. Unknown Protos Input Este contador indica o número de pacotes de entrada que foram recebidos pela interface PW e descartados por apresentarem um protocolo desconhecido ou não suportado pelo equipamento. QLen Este contador indica o número de pacotes de saída que se encontram na fila esperando a transmissão pela interface PW. 11 Teoria de Operação da PW A seguir é demonstrado um exemplo de ocupação do jitter-buffer, além de ilustrar as situações em que ocorrem os erros de buffer overflow e underflow. A configuração utilizada no exemplo é de 1ms para packet-delay e 10ms de jitter-buffer (JB_SIZE). Em operação normal, o jitter-buffer poderá receber um pacote 10 ms adiantado ou atrasado sem ocorrer a perda do pacote, uma vez que o ponteiro de leitura inicia JB_SIZE posições anteriores ao ponteiro de escrita, conforme ilustrado na figura 4, estando 10 posições atrás. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 24 de 45 Abaixo é demonstrada a operação da leitura e escrita dos pacotes no jitter-buffer, destacando o incremento dos contadores equivalentes: • Supondo que o equipamento recebeu um pacote com o numero de sequência sendo 998, ao receber a sequência 999 será incrementado o contador de pacotes ordenados em 1; • Seguindo a operação, supondo que o pacote 1000 não chegue. Quando ocorrer a chegada do 1001, o contador de pacotes fora de ordem ("Out of order packets") é incrementado em 1. O próximo pacote esperado passa a ser o 1002 e, ao chegar, o contador de pacotes em ordem é incrementado; A partir deste momento, poderá ocorrer duas operações distintas mediante o recebimento de pacotes fora de ordem: 1) Seguindo a operação, quando chegar o pacote 1011, o ponteiro de leitura vai estar apontando para o sequence number 999 ou 1000, sendo 10 posições atrás da posição de escrita. O pacote atrasado tem o tempo de 10 ms (10 pacotes) para chegar. Caso não tenha chegado até o momento da leitura, o mesmo será substituído e o contador Lost packets incrementado. Caso o sequence number 1000 chegue após o tempo de 10 milisegundos, o contador de Sequence number violation é incrementado devido o pacote chegar fora de ordem e com a diferença além do que o jitter-buffer suporta. Neste caso, aumentar o jitter-buffer poderá eliminar ou reduzir o problema; Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 25 de 45 Figura 4: Exemplo de ocupação do jitter-buffer Figura 5: Diagrama de pacote não recebido no tempo esperado Abaixo a demonstração em diagrama: • As linhas Max e Min S/N allowed mostram a evolução da faixa de reordenamento conforme os pacotes são recebidos; • O packet-delay é de 1 milisegundo, o tempo de 14,5 ms demonstra que o pacote não chegou com o fluxo normal, e poderia chegar em qualquer tempo ente 14 e 15 milisegundos. 2) Agora supondo que o pacote 1000 chegue logo após o sequence number 1005, o ponteiro de leitura vai estar na posição 995 ou 996. No momento em que chegar o sequence number 1000, será incrementado o contador Out of order packets. Nesse caso, não deve ocorrer erro na passagem de dados devido o pacote chegar no tempo suportado pelo jitter-buffer, mesmo estando fora de ordem. A figura 7 contém a demonstração em diagrama: • O incremento do contador Out of order packets é realizado na ocorrência de saltos de sequence number. Para a demonstração acima, o contador será incrementado 2 vezes devido a ocorrência de saltos de sequence number do 999 para o 1001, e do 1005 para o 1000; • O próximo pacote esperado equivale a sequência do maior número recebido. Caso o sequence number 1001 chegar após o 999, o próximo pacote esperado passa a ser o 1002, porém caso o Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 26 de 45 Figura 6: Diagrama de pacote fora da faixa Figura 7: Diagrama de pacote fora de ordem sequence number 1000 chegar após o 1005, o próximo pacote esperado permanece sendo o sequence number 1006; • As linhas Max e Min S/N allowed mostram a evolução da faixa de reordenamento conforme os pacotes são recebidos; • O packet-delay é de 1 milisegundo, o tempo de 7,5 ms demonstra que o pacote não chegou com o fluxo normal, e poderia chegar em qualquer tempo ente 7 e 8 milisegundos. Os contadores de overflow e underflow são casos à parte e devem causar em torno de 15 loss packets na configuração de exemplo, sendo 5 para realinhar o sequence number esperado e 10 para preencher o jitter-buffer antes de liberar a leitura. 12 Monitor do Jitter-Buffer History A partir do firmware 5.2, foi adicionado um monitor que mantém em log as últimas informações relacionadas a variação do jitter-buffer. 12.1Configuração do intervalo de leitura do jitter-buffer A feature Jitter-Buffer History disponibiliza a configuração do intervalo de leitura do jitter-buffer. O intervalo configurável compreende entre 10 e 21.600 segundos, sendo permitido o intervalo máximo de 6 horas. Esta configuração é opcional.Não possuindo a configuração de intervalo, o monitor do jitter-buffer history assume o intervalo default de 20 minutos (1.200 segundos) . A configuração deve ser realizada na interface bundle, conforme demonstrado abaixo: (config)# interface bundle 1 (config-if-bundle-1/1)#jitter-buffer-history interval 1200 12.2Visualização do log do Jitter-Buffer History Utiliza-se o comando show para visualizar o log gerado pelo monitor do jitter-buffer history. A partir do resultado poderá ser observado a existência de variação do jitter-buffer, para um determinado período de tempo. #show interfaces counters bundle 1 jitter-buffer-history Bundle 1/1 jitter-buffer history: Name: Not set JB (ms) |------------------------ | 014 | * | |------------------------ | 012 | ++*+**** +******+*** | |------------------------ | 010 | *+ | |------------------------ | | | Date: 01/01/09 00:34:38 01/01/09 00:55:38 Os caracteres “*” e “+” que representam cada período de tempo em que ocorreu a leitura do jitter- Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 27 de 45 buffer. O caracter “*” demonstra que no respectivo período de tempo não houveram ocorrências de variação do jitter-buffer, e o caracter “+” aponta a existência de variação do jitter-buffer durante o respectivo período de tempo. Também é possível visualizar o log completo, para isto basta acrescentar o argumento “detail” ao final do comando show, conforme abaixo: #show interfaces counters bundle 1 jitter-buffer-history detail Bundle 1/1 jitter-buffer history: Name: Not set Time Jitter-buffer Variation Overflow Underflow ------------------------------------------------------------------- 01/01/09 00:34:38 010 000 000 001 01/01/09 00:35:38 010 001 000 000 01/01/09 00:36:38 010 005 000 000 01/01/09 00:37:38 012 001 000 000 01/01/09 00:38:38 012 000 000 000 01/01/09 00:39:38 012 002 000 000 01/01/09 00:40:38 012 000 000 000 01/01/09 00:41:38 012 000 000 000 01/01/09 00:42:38 012 000 000 000 01/01/09 00:43:38 012 000 000 000 01/01/09 00:44:38 014 000 000 000 01/01/09 00:45:38 012 004 000 000 01/01/09 00:46:38 012 000 000 000 <...> A partir deste resultado será possível obter maiores informações relacionados ao histórico de leitura do jitter-buffer, que são: data e hora de leitura, ocupação do jitter-buffer, número de ocorrências de variação do jitter-buffer durante o período, e o número de ocorrências de overflow e underflow. 13 Troubleshooting Ao detectar-se problemas na operação do bundle, existem diversos indicadores que podem direcionar a solução do problema. A primeira medida a fazer quando o bundle apresenta problemas é limpar os contadores de ambos EDDs, local e remoto, com o comando: # clear interface counters E então monitorar o comportamento de cada campo. A seguir serão descritos comportamentos comuns, possíveis causas e soluções. 13.1Incremento de Wrong Size Packet em ambos os lados O incremento de Wrong Size Packet em ambos os EDDs, local e remoto, é uma situação comum quando existe diferença de configuração de packet-delay e/ou timeslots entre os EDDs. Nestes casos, o status do bundle também deve apontar Packet size: Mismatch. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 28 de 45 Resolução: Certifique-se de que os valores de packet-delay e timeslots são os mesmos em ambos EDDs. 13.2Jitter Buffer cai/sobe regularmente até causar Underflow/Overflow Uma variação regular do jitter-buffer em apenas um sentido até causar underflow ou underflow repetitivamente é um grande indicativo de que há uma falta de sincronismo entre os relógios dos equipamentos envolvidos. A resolução deste problema pode requerer uma série de etapas e envolver diferentes cenários, que são descritos a seguir: 13.2.1 Procedimento padrão Os itens abaixo são a primeira etapa para todos os cenários: 3) Certifique-se de que todos os cabos ligados à interfaces TDM dos EDDs que não estejam em uso estão com loop físico. Cabos E1 sem conexões e em contato com superfícies metálicas podem gerar ruídos que interferem no relógio do EDD. Caso essa ação não seja suficiente, prossiga com o item 2. 4) Certifique-se de que todos os equipamentos envolvidos possuem apenas uma fonte de relógio, que deve ser a mesma para todos. Apenas um equipamento pode ser o gerador do relógio e os outros devem regenerar dele ou de quem já regenera dele. Se depois de verificar que a regeneração do relógio está correta em todos os equipamentos e o problema continuar, prossiga com os precedimentos específicos para cada cenário. Caso não tenha descrição específica para o cenário do problema, entre em contato com o suporte técnico. 13.2.2 Equipamentos ligados ponto-a-ponto, com apenas um Bundle Neste cenário não é comum haver problemas de sincronismo de relógio quando a configuração dos equipamentos está correta. Um problema de relógio só pode ser inserido caso os dados recebidos pelas interfaces TDM não respeitem as definições de relógio. Para identificar se esse é o caso, siga os passos abaixo: 1) Criar um segundo bundle, deixando as portas TDM deste novo bundle sem cabo conectado ou em loop físico. Observar o jitter-buffer por no mínimo 10 minutos até que se estabilize. Caso se estabilize (parou de ocorrer underflow/overflow), significa que pelo menos um dos EDDs está recebendo pela interface TDM dados que não respeitam o relógio estabelecido. Desconecte todos os cabos das interfaces TDM em ambos EDD e o problema deve cessar. Nesse caso, o equipamento que não respeita o relógio é aquele que está conectado ao EDD oposto do qual apresenta a variação no jitter-buffer (ver figura 2). 13.2.3 Equipamentos ponto-a-ponto com mais de um Bundle e relógio regenerado de TDM Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 29 de 45 Figura 8: Topologia ponto-a-ponto com um bundle EDD EDDTDM1 Bundle 1 TDM1 Quando há um problema de relógio neste cenário, o bundle que é fonte de relógio no EDD remoto (bundle 1 do EDD_B na figura 9) não apresenta problema, pois regenera baseado no que a TDM1 do EDD_A envia. Dessa maneira, caso o equipamento conectado na TDM1 do EDD_B regenere corretamente da TDM1, todo o circuito do bundle 1 funciona com apenas uma fonte de relógio. Já os outros bundles podem apresentar problemas, pois pode haver uma variação de sincronismo entre os relógios dos outros TDMs no EDD_A. Para verificar essa situação, siga os passos abaixo: 1) Certifique-se de que, no EDD_B, o bundle utilizado para regeneração do relógio é o mesmo que está conectado à TDM fonte de relógio no EDD_A, conforme ilustra a figura 9. 2) Verifique se a variação do jitter-buffer ocorre apenas em bundles do EDD_B. No EDD_A nenhum bundle deve apresentar overflow/underflow. Essa situação confirma a falta de sincronismo em relação ao TDM1 nos TDMs utilizados nos bundles com problema no EDD_A. A figura 10 ilustra essa situação. 3) Nesses casos recomenda-se tornar o EDD_A no gerador de relógio para todos os outros equipamentos. Se isso não for possível, recomenda-se separar os bundles com problema em enlaces ponto-a-ponto isolados, conforme a figura 8. 13.2.4 Equipamentos com Bundles em topologia de estrela com relógio regenerado de TDM Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 30 de 45 Figura 9: Topologia ponto-a-ponto com mais de um bundle EDD_A EDD_B TDM1 Bundle 1 Bundle 2 TDM2 TDM1 TDM2 TDM# TDM# Bundle # Fonte de relógioBundle de propagação do relógio Figura 10: Cenário ponto-a-ponto com mais de um relógio EDD_BEDD_A TDM1 TDM2 TDM3 TDM1 TDM2 TDM3 Bundle Jitter-Buffer OK Jitter-Buffer NOK Relógio A Relógio B Quando há um problema de relógio neste cenário, o EDD remoto que está conectado ao bundle do EDD_A que realiza o CESoP doTDM fonte de relógio não apresenta problemas (bundle 1 na figura 11). Pois, de forma semelhante ao cenário anterior, todo o circuito do bundle 1 funciona com apenas uma fonte de relógio. Já os outros bundles podem apresentar problemas, pois pode haver uma variação de sincronismo entre os relógios dos outros TDMs no EDD_A. Para verificar essa situação, siga os passos abaixo: 1) Verifique se a variação do jitter-buffer ocorre apenas em bundles do EDD_A. Nos EDDs remotos ao EDD_A nenhum bundle deve apresentar overflow/underflow. Essa situação confirma a falta de sincronismo em relação ao TDM1 nos TDMs utilizados nos bundles com problema no EDD_A. A figura 12 ilustra essa situação. 2) Nesses casos recomenda-se tornar o EDD_A no gerador de relógio para todos os outros equipamentos. Se isso não for possível, recomenda-se separar os bundles com problema em enlaces ponto-a-ponto isolados, conforme a figura 8. 13.3Underflow/Overflow acontece subitamente Quando não existe variação perceptível do jitter-buffer e mesmo assim ocorrem underflow/overflow sem intervalos bem definidos, é tipicamente um problema de jitter na rede. Esses problemas são mais comuns em redes em que os EDDs estão conectados por canais wireless. Nesses casos também é possível que haja incremento dos contadores de Packet Loss, Out of Order e Sequence Number Violation. Para confirmar essa situação, siga os passos a seguir: 1) Crie um segundo bundle entre os equipamentos que apresentam problema utilizando uma porta TDM disponível (deixar sem conexão) e configurar da mesma maneira que o bundle que apresenta Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 31 de 45 Figura 11: Topologia estrela EDD_A EDD_C TDM1 Bundle 2 TDM1TDM2 TDM# EDD_D TDM# EDD_B TDM1 Bundle 1 Bundle # TDM1 Fonte de relógio Figura 12: Topologia estrela com mais de um relógio EDD_B EDD_A TDM1 TDM2 TDM3 TDM1 TDM2 TDM3 Bundle Jitter-Buffer OK Jitter-Buffer NOK Relógio A Relógio B EDD_C EDD_D o problema. Após 10 minutos, limpe os contadores e observe que o bundle para teste deve apresentar overflow/underflow de forma semelhante o bundle original. 2) Aumente o jitter-buffer do bundle teste em ambos EDDs para o maior valor possível e limpe os contadores: Timeslot Packet-Delay Jitter-Buffer 1-16 (TDM line-type pcm31) 8 496 3) Verifique que os eventos de underflow/overflow são significativamente menores que o do bundle original. Essa configuração prova que existe variações de jitter muito grande na rede. 4) Para chegar ao valor ideal, vá reduzindo o tamanho do jitter-buffer e packet-delay até que os problemas de underflow/overflow voltem a acontecer. Lembre-se de que quanto maior o jitter- buffer e packet-delay, menor será a qualidade dos dados de voz recebidos pelos usuários. Após encontrar o ponto mínimo em que não ocorrem eventos de underflow/overflow, recomenda-se que seja adicionado uma margem de erro de pelo menos 1,5x sobre o valor mínimo encontrado, pois o jitter pode variar ao longo do tempo. 13.4Slips no tráfego dos equipamentos Este problema pode ser motivado por alguns fatores, conforme descritos abaixo: • Portas Ethernet dos equipamentos não operando na mesma velocidade e modo duplex; • Porta Ethernet configurado para operar em modo half duplex. Pode causar extrema variação do packet-delay devido as colisões; • Jitter-buffer não configurado corretamente, ocorrendo underflow/overflow do buffer periódicamente; • Problema de jitter na rede ou perda de quadros. Segue abaixo algumas ações corretivas para a resolução deste problema: 1) Verifique a conexão física das E1's nos equipamentos; 2) Verifique se o jitter-buffer está configurado corretamente, de forma a transmitir os pacotes em intervalos convenientes. Consulte a seção “Configuração do Jitter-Buffer” para maiores detalhes; 3) Verifique se as portas Ethernet possuem a mesma configuração (Negociação, velocidade e modo duplex); 14 Comportamento de Alarmes e Traps Nesta seção são demonstradas as situações em que ocorrem os eventos de alarmes e, consequentemente, o envio das traps e mensagens de log. Durante o contexto será tomado como base a topologia de exemplo para a demonstração da condição de falha em que cada alarme é gerado. 14.1TDM Unframed No modo unframed não existe envio de Remote Alarm pelos equipamentos. Na sequência são apresentados os eventos de alarmes e cenários característicos do modo unframed. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 32 de 45 14.1.1 Perda de Sinal (LOS) Se o EDD_RX não esteja recebendo os pacotes em decorrência da perda de conexão RX com o equipamento adjacente, é gerado na interface TDM do EDD_RX o alarme de perda de sinal (LOS), e no status do bundle é sinalizado a falha do TDM Local. No EDD_ADAP, o status do bundle sinaliza a falha do TDM Remote e a interface TDM passa a enviar o sinal de AIS ao equipamento adjacente. As traps e logs enviados na condição de falha da figura 13, são apresentadas abaixo: Link Status: LOS EDD_RX: Alarme de Perda de Sinal (LOS) no TDM Local: – Log: "Link status on TDM 1/1 change to LOS”; – Trap OID .1.3.6.1.4.1.3709.3.5.201.2.1.0.40036 (G704_link_status) com o valor 1 (Fail). TDM Remote: Fail EDD_ADAP: Alarme de Falha no TDM Remoto: – Log: “Remote TDM status on Bundle 1/1 change to Fail; – Trap OID .1.3.6.1.4.1.3709.3.5.201.2.1.0.40041 (bundle_tdm_remote) com o valor 1 (Fail). 14.1.2 Falha do Bundle Local (Perda de Conexão Ethernet) No caso da perda de conexão Ethernet entre o EDD_RX e o EDD_ADAP, é gerado o alarme de falha local no bundle. A interface TDM de ambos os EDDs passam a enviar os últimos dados do frame TDM válido repetidamente, causando erro de dados nos equipamentos adjacentes. As traps e logs enviados na condição de falha da figura 14, são apresentadas abaixo: Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 33 de 45 Figura 13: TDM Unframed - Perda de Conexão RX Figura 14: TDM Unframed - Perda de Conexão Ethernet Local Bundle: Fail EDD_RX e EDD_ADAP: Alarme de Falha do Bundle Local: – Log: “Local Bundle status on Bundle 1/1 change to Fail.” – Trap OID .1.3.6.1.4.1.3709.3.5.201.2.1.0.40042 (bundle_local_status) com o valor 1 (Fail) 14.1.3 Falha do Bundle Local (Perda Excessiva de Pacotes) Caso houver a ocorrência de perda de pacotes acima da taxa configurada em packet-loss-threshold no sentido EDD_RX a EDD_ADAP, é gerado no EDD_ADAP o alarme de falha local do bundle. O EDD_RX recebe o alarme do bundle remoto sendo o status Fail. O tráfego Ethernet no sentido EDD_ADAP ao EDD_RX continua normal. As traps e logs enviados na condição de falha da figura 15, são apresentadas abaixo: Local Bundle: Fail EDD_RX: Alarme de Falha do Bundle Local: – Log: “Local Bundle status on Bundle 1/1 change to Fail.”; – Trap OID .1.3.6.1.4.1.3709.3.5.201.2.1.0.40042 (bundle_local_status) com o valor 1 (Fail) Remote Bundle: Fail EDD_ADAP: Alarme de Falha do Bundle Remoto: – Log: “Remote Bundle status on Bundle 1/1 change to Fail”; – Trap OID .1.3.6.1.4.1.3709.3.5.201.2.1.0.40043 (bundle_remote_status) com o valor 1 (Fail). 14.1.4 TDM e Bundle OK (Sem Evento de Alarme) Supondo que o EDD_RX não esteja transmitindo os pacotes ao equipamento adjacente devido a perda da conexão TX, nenhum alarme será gerado na interface TDM de ambos os EDDs. Documento Público Manual CESoP DmSwitch 2104 – EDD Página 34 de 45 Figura 15: TDM Unframed - Perda Excessiva de Pacotes Neste caso não ocorre o envio de nenhuma trap ou mensagem de log. 14.2TDM framed No modo framed existe o envio do Remote Alarm (RALM) pelos equipamentos. Na sequência são apresentados os eventos de alarmes e cenários característicos do modo framed. 14.2.1 Sinalização do Alarme Remoto (RALM) Supondo que o EDD_RX não esteja transmitindo os pacotes ao equipamento adjacente devido a perda da conexão TX, este último envia a sinalização de alarme remoto
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