Descripción del control de flujo de CoS (Ethernet PAUSE y PFC)

Información general acerca de Ethernet PAUSE y PFC y cuándo usarlos

Ethernet PAUSE y PFC son mecanismos de control de flujo a nivel de vínculo.

Nota:

Para el control de congestión de extremo a extremo para el tráfico de mejor esfuerzo, consulte Descripción de la notificación de congestión explícita de CoS.

Ethernet PAUSE pausa la transmisión de todo el tráfico en un vínculo Ethernet físico.

PFC desvincula la función de pausa del vínculo Ethernet físico y le permite dividir el tráfico en un vínculo en ocho prioridades. Puede pensar en las ocho prioridades como ocho "carriles" de tráfico que se asignan a las clases de reenvío y las colas de salida. Cada prioridad se asigna a un valor de punto de código CoS IEEE 802.1p de 3 bits en el encabezado de VLAN. Puede habilitar PFC en una o más prioridades (puntos de código IEEE 802.1p) en un vínculo. Cuando el tráfico habilitado para PFC se pausa en un vínculo, el tráfico que no está habilitado para PFC sigue fluyendo (o se cae si la congestión es lo suficientemente grave).

Use Ethernet PAUSE cuando desee evitar la pérdida de paquetes en todo el tráfico de un vínculo. Utilice PFC para evitar la pérdida de tráfico solo en un tipo de tráfico especificado que requiera un tratamiento sin pérdidas, por ejemplo, tráfico de Canal de fibra a través de Ethernet (FCoE).

Nota:

Dependiendo de la cantidad de tráfico en un vínculo o asignado a una prioridad, la pausa del tráfico puede causar congestión del puerto de entrada y propagar la congestión a través de la red.

Ethernet PAUSE y PFC son configuraciones mutuamente exclusivas en una interfaz. Al intentar configurar Ethernet PAUSE y PFC en un vínculo, se produce un error de confirmación.

De forma predeterminada, todas las formas de control de flujo están deshabilitadas. Debe habilitar explícitamente el control de flujo en las interfaces para pausar el tráfico.

PAUSA Ethernet

Ethernet PAUSE es una función de alivio de congestión que funciona proporcionando control de flujo a nivel de vínculo para todo el tráfico en un vínculo Ethernet de dúplex completo. Ethernet PAUSE funciona en ambas direcciones en el vínculo. En una dirección, una interfaz genera y envía mensajes DE PAUSA Ethernet para evitar que el par conectado envíe más tráfico. En la otra dirección, la interfaz responde a los mensajes PAUSE de Ethernet que recibe del par conectado para detener el envío de tráfico.

Nota:

Los conmutadores QFX10000 no son compatibles con Ethernet PAUSE. La información acerca de Ethernet PAUSE no se aplica a conmutadores QFX10000.

Los conmutadores de la serie OCX admiten control de flujo PAUSE de Ethernet simétrico en interfaces etiquetadas de capa 3. Los conmutadores de la serie OCX no admiten el control de flujo pause de Ethernet asimétrico. La información acerca del control de flujo asimétrico no se aplica a los conmutadores de la serie OCX.

Ethernet PAUSE también funciona en interfaces Ethernet agregadas. Por ejemplo, si las interfaces par conectadas se denominan nodo A y nodo B:

• Cuando los búferes de recepción en el nodo A de interfaz alcanzan un cierto nivel de plenitud, la interfaz genera y envía un mensaje PAUSE ethernet al par conectado (nodo B) para decirle al par que deje de enviar tramas. Los búferes de nodo B almacenan tramas hasta que transcurre el período de tiempo especificado en la trama PAUSE de Ethernet; luego, el nodo B reanuda el envío de tramas al nodo A.

• Cuando el nodo A de interfaz recibe un mensaje DE PAUSA Ethernet del nodo B de la interfaz, el nodo A deja de transmitir tramas hasta que transcurre el período de tiempo especificado en la trama ETHERNET PAUSE; luego, el nodo A reanuda la transmisión. (Los búferes de transmisión del nodo A almacenan tramas hasta que el nodo A reanuda el envío de tramas al nodo B.)

  En este caso, si el nodo B envía un marco PAUSE Ethernet con un valor de tiempo de 0 al nodo A, el valor de tiempo 0 indica al nodo A que puede reanudar la transmisión. Esto ocurre cuando el búfer del nodo B se vacía por debajo de un umbral determinado y el búfer puede aceptar de nuevo tráfico.

El control de flujo simétrico significa que una interfaz tiene la misma configuración Ethernet PAUSE en ambas direcciones. Las funciones de respuesta ETHERNET PAUSE y generación de Ethernet PAUSE están configuradas como habilitadas o están deshabilitadas. Puede configurar el control de flujo simétrico incluyendo la flow-control instrucción en el [edit interfaces interface-name ether-options] nivel jerárquico.

El control de flujo asimétrico le permite configurar la funcionalidad PAUSE de Ethernet en cada dirección de forma independiente en una interfaz. La configuración para generar mensajes ETHERNET PAUSE y responder a los mensajes ETHERNET PAUSE no tiene por qué ser la misma. Se puede habilitar en ambas direcciones, deshabilitarse en ambas direcciones o habilitarse en una dirección y deshabilitarse en la otra dirección. El control de flujo asimétrico se configura incluyendo la configured-flow-control instrucción en el [edit interfaces interface-name ether-options] nivel de jerarquía.

En cualquier interfaz en particular, el control de flujo simétrico y asimétrico son excluyentes entre sí. El control de flujo asimétrico anula y deshabilita el control de flujo simétrico. (Si PFC está configurado en una interfaz, no puede confirmar una configuración DE PAUSE de Ethernet en la interfaz. Si se intenta confirmar una configuración ETHERNET PAUSE en una interfaz con PFC habilitada en una o varias colas, se produce un error de confirmación. Para confirmar la configuración de PAUSE, primero debe eliminar la configuración de PFC.) Se admite el control de flujo simétrico y asimétrico.

• Control de flujo simétrico
• Control de flujo asimétrico

PFC

PFC es una función de transporte sin pérdidas y alivio de congestión que funciona proporcionando control de flujo a nivel de vínculo granular para cada punto de código IEEE 802.1p (prioridad) en un vínculo Ethernet de dúplex completo. Cuando el búfer de recepción de una interfaz de conmutador se llena hasta un umbral, el conmutador transmite una trama de pausa al remitente (el par conectado) para detener temporalmente que el remitente transmita más tramas. El umbral del búfer debe ser lo suficientemente bajo como para que el remitente tenga tiempo de dejar de transmitir tramas y el receptor pueda aceptar las tramas que ya están en el cable antes de que el búfer se desborde. El conmutador establece automáticamente los umbrales de búfer de cola para evitar la pérdida de tramas.

Cuando la congestión obliga a una prioridad en un vínculo a pausar, todas las demás prioridades en el vínculo siguen enviando tramas. Solo no se transmiten las tramas de la prioridad pausada. Cuando el búfer de recepción se vacía por debajo de otro umbral, el conmutador envía un mensaje que inicia el flujo de nuevo.

Puede configurar PFC mediante un perfil de notificación de congestión (CNP). Un CNP tiene dos partes:

• Entrada (Input): permite especificar el punto de código (o puntos de código) en el que se desea habilitar la PFC y, opcionalmente, especifique la unidad de recepción máxima (MRU) y la longitud del cable entre la interfaz y el par conectado.

• Salida: especifique la cola de salida o las colas de salida que responden a los mensajes de pausa desde el par conectado.

Puede aplicar una configuración de PFC configurando un CNP en una o más interfaces. Cada interfaz que use un CNP determinado está habilitada para pausar el tráfico identificado por las prioridades (puntos de código) especificadas en ese CNP. Puede configurar un CNP en una interfaz y puede configurar diferentes CNP en interfaces diferentes. Cuando configure un CNP en una interfaz, el tráfico de entrada que está asignado a una prioridad que el CNP habilita para PFC se pausa cuando el búfer de cola se llena en el umbral de pausa. (El umbral de pausa no es configurable por el usuario.)

Configure PFC para una prioridad de extremo a extremo a lo largo de toda la ruta de datos para crear un carril de tráfico sin pérdidas en la red. Puede pausar selectivamente el tráfico en cualquier cola sin pausar el tráfico para otras colas en el mismo vínculo. Puede crear carriles sin pérdidas para el tráfico, como FCoE, copia de seguridad de LAN o administración, mientras usa la administración de congestión de caída de tramas estándar para el tráfico IP en el mismo vínculo.

Las posibles consecuencias del control de flujo son:

• Congestión del puerto de entrada (configurar demasiados flujos sin pérdidas puede causar congestión del puerto de entrada)

• Una prioridad en pausa que hace que los dispositivos ascendentes pausan la misma prioridad, extendiendo así la congestión de nuevo a través de la red

Por definición, PFC solo admite pausa simétrica (a diferencia de Ethernet PAUSE, que admite pausa simétrica y asimétrica). Con la pausa simétrica, un dispositivo puede:

• Transmita tramas de pausa para pausar el tráfico entrante. (Puede configurar esto mediante la estrofa de entrada de un perfil de notificación de congestión.)

• Reciba tramas de pausa y deje de enviar tráfico a un dispositivo cuyo búfer está demasiado lleno para aceptar más tramas. (Puede configurar esto mediante la estrofa de salida de un perfil de notificación de congestión.)

Al recibir una trama PFC desde un par conectado, se detiene el tráfico en las colas de salida según las prioridades IEEE 802.1p que identifica el marco de pausa de PFC. Las prioridades son del 0 al 7. De forma predeterminada, las prioridades se asignan a los números de cola del 0 al 7, respectivamente, y a clases de reenvío específicas, como se muestra en la tabla 4:

Tabla 4: Prioridad PFC predeterminada a la asignación de clases de cola y reenvío

Prioridad IEEE 802.1p (punto de código)	Cola	Clase de reenvío
0 (000)	0	mejor esfuerzo
1 (001)	1	mejor esfuerzo
2 (010)	2	mejor esfuerzo
3 (011)	3	Fcoe
4 (100)	4	sin pérdidas
5 (101)	5	mejor esfuerzo
6 (110)	6	control de red
7 (111)	7	control de red

Por ejemplo, una trama de pausa de PFC recibida que pausa la prioridad 3 pausa la cola de salida 3. Si no desea usar la configuración predeterminada, puede configurar una asignación personalizada de prioridades para las colas y las clases de reenvío.

Nota:

Por convención, las implementaciones con acceso a servidor convergente suelen usar la prioridad 3 de IEEE 802.1p para el tráfico de FCoE. La configuración predeterminada establece la fcoe clase de reenvío como una clase de reenvío sin pérdidas que se asigna a la cola 3. El clasificador predeterminado asigna el tráfico de prioridad 3 entrante a la fcoe clase de reenvío. Sin embargo, debe aplicar PFC a toda la ruta de datos de FCoE para configurar el comportamiento sin pérdidas de extremo a extremo que requiere el tráfico de FCoE.

Si la red usa la prioridad 3 para el tráfico FCoE, recomendamos que utilice la configuración predeterminada. Si su red usa una prioridad distinta a 3 para el tráfico de FCoE, puede configurar el transporte de FCoE sin pérdidas en cualquier prioridad IEEE 80.21p, como se describe en Descripción de prioridades de COS IEEE 802.1p para flujos de tráfico sin pérdida y Descripción de la reaplicación de prioridad de COS IEEE 802.1p en una puerta de enlace FCoE FC.

Para habilitar PFC en una prioridad:

1. Especifique el punto de código IEEE 802.1p para hacer una pausa en la estrofa de entrada de un CNP.

2. Si no utiliza las clases predeterminadas de reenvío sin pérdidas, especifique el punto de código IEEE 802.1p para pausar y la cola de salida correspondiente en la estrofa de salida del CNP.

3. Aplique el CNP a las interfaces de entrada en las que desea pausar el tráfico.

4. Si no utiliza las clases predeterminadas de reenvío sin pérdidas, aplique el CNP a las interfaces de entrada en las que desea pausar el tráfico.

PRECAUCIÓN:

Cualquier cambio en la configuración de PFC en un puerto bloquea temporalmente todo el puerto (no solo las prioridades afectadas por el cambio de PFC) para que el puerto pueda implementar el cambio y, luego, desbloquee el puerto. El bloqueo del puerto detiene el tráfico de entrada y salida, y provoca la pérdida de paquetes en todas las colas en el puerto hasta que se desbloquea el puerto.

Un cambio en la configuración de PFC significa cualquier cambio en un CNP, lo que incluye cambiar la parte de entrada del CNP (habilitar o deshabilitar PFC en una prioridad, o cambiar los valores de MRU o longitud de cable) o cambiar la parte de salida del CNP que habilita o deshabilita el control de flujo de salida en una cola. Un cambio de configuración de PFC solo afecta a los puertos que utilizan el CNP modificado.

Las siguientes acciones cambian la configuración de PFC:

• Eliminar o deshabilitar una configuración de PFC (entrada o salida) en un CNP que está en uso en una o más interfaces. Por ejemplo:

  1. Un CNP existente con una estrofa de entrada que permite PFC en las prioridades 3, 5 y 6 se configura en las interfaces xe-0/0/20 y xe-0/0/21.

  2. Deshabilitamos la configuración de PFC para la prioridad 6 en el CNP de entrada y, luego, confirmamos la configuración.

  3. El cambio de configuración de PFC hace que todo el tráfico de las interfaces xe-0/0/20 y xe-0/0/21 se detenga hasta que se implemente el cambio de PFC. Cuando se implementó el cambio de PFC, el tráfico se reanuda.

• Configurar un CNP en una interfaz. (Esto cambia el estado de PFC al habilitar PFC en una o más prioridades.)

• Eliminar un CNP de una interfaz. (Esto cambia el estado de PFC al deshabilitar PFC en una o más prioridades.)

Cuando asocia el CNP con una interfaz, la interfaz usa PFC para enviar solicitudes de pausa cuando el búfer de cola de salida para el tráfico sin pérdidas se llena en el umbral de pausa.

En conmutadores que usen diferentes clasificadores para el tráfico de unidifusión y multidestinación, puede asignar una cola de unidifusión (cola del 0 al 7) y una cola de multidestinación (cola 8, 9, 10 o 11) al mismo punto de código (prioridad) IEEE 802.1p para que tanto el tráfico de unidifusión como el de multidifusión usen esa prioridad. Sin embargo, no asigne el tráfico de multidestinación a colas de salida sin pérdidas. A partir de Junos OS versión 12.3, puede asignar una prioridad a varias colas de salida.

Nota:

Puede adjuntar un máximo de un CNP a una interfaz, pero puede crear un número ilimitado de CNP que configure explícitamente solo la estrofa de entrada y use la estrofa de salida predeterminada.

La estrofa de salida del CNP se asigna a un perfil que las interfaces utilizan para responder a los mensajes de pausa recibidos del par conectado. En conmutadores independientes, puede crear dos CNP con una estrofa de salida configurada explícitamente.

Cuando un conmutador es un dispositivo Nodo en un sistema QFabric, puede crear un CNP con una estrofa de salida configurada explícitamente. (Hay un perfil menos disponible en los sistemas QFabric, ya que el sistema necesita un perfil predeterminado para las interfaces de estructura, que no se utilizan como interfaces de estructura cuando los conmutadores no forman parte de un sistema QFabric. Descripción de las prioridades de CoS IEEE 802.1p para flujos de tráfico sin pérdidas describe la configuración del control de flujo de salida.

Resumen de soporte de transporte sin pérdidas

El conmutador admite hasta seis clases de reenvío sin pérdidas. Para el transporte sin pérdidas, debe habilitar PFC en las prioridades (puntos de código) IEEE 802.1p asignadas a clases de reenvío sin pérdidas.

PRECAUCIÓN:

Cualquier cambio en la configuración de PFC en un puerto bloquea temporalmente todo el puerto (no solo las prioridades afectadas por el cambio de PFC) para que el puerto pueda implementar el cambio y, luego, desbloquee el puerto. El bloqueo del puerto detiene el tráfico de entrada y salida, y provoca la pérdida de paquetes en todas las colas en el puerto hasta que se desbloquea el puerto.

La siguiente limitación se aplica para admitir transporte sin pérdidas solo en sistemas QFabric:

• La longitud interna del cable de fibra desde el dispositivo node del sistema QFabric hasta el dispositivo de interconexión del sistema QFabric no puede superar los 150 metros.

La configuración predeterminada de CoS proporciona dos clases de reenvío sin pérdidas, fcoe y sin pérdida. Si configura explícitamente las clases de reenvío sin pérdida, debe incluir el atributo de caída de no-loss paquetes para habilitar el comportamiento sin pérdida, o el tráfico no es sin pérdidas. Para la configuración de clase de reenvío sin pérdidas predeterminada y explícita, debe configurar estrofas de entrada CNP para habilitar PFC en la prioridad del tráfico sin pérdidas y aplicar los CNP a las interfaces de entrada.

Nota:

La información de esta nota solo se aplica a los sistemas que no ejecutan la CLI els.

La versión 12.2 de Junos OS introdujo cambios en la forma en que el conmutador maneja las clases de reenvío sin pérdidas (incluidas las clases predeterminadas fcoe y no-loss de reenvío).

En la versión 12.1 de Junos OS, la configuración explícita de las fcoe clases de no-loss reenvío o el uso de la configuración predeterminada para estas clases de reenvío dio lugar al mismo comportamiento sin pérdidas para el tráfico asignado a esas clases de reenvío.

Sin embargo, en la versión 12.2 de Junos OS, si configura explícitamente la fcoe clase de reenvío o la no-loss clase de reenvío, esa clase ya no se trata como una clase de reenvío sin pérdidas. El tráfico asignado a estas clases de reenvío se trata como tráfico con pérdidas (del mejor esfuerzo). Esto es cierto incluso si la configuración explícita es exactamente la misma que la configuración predeterminada.

Si su configuración de CoS desde Junos OS versión 12.1 o anterior incluye la configuración explícita de la fcoe o la no-loss clase de reenvío, cuando actualice a Junos OS versión 12.2, esas clases de reenvío no tienen pérdidas. Para conservar el tratamiento sin pérdidas de estas clases de reenvío, elimine la configuración de clase explícita fcoe y no-loss de reenvío antes de actualizar a Junos OS versión 12.2.

Consulte Descripción general de los cambios de CoS introducidos en la versión 12.2 de Junos OS para obtener información detallada acerca de este cambio y cómo eliminar una configuración sin pérdidas existente.

En Junos OS versión 12.3, el comportamiento predeterminado de las fcoe clases y no-loss de reenvío es el mismo que en junos OS versión 12.2. Sin embargo, en junos OS versión 12.3, puede configurar hasta seis clases de reenvío sin pérdidas. Todas las clases de reenvío sin pérdidas explícitamente configuradas deben incluir el nuevo no-loss atributo de caída de paquetes o la clase de reenvío tiene pérdidas.

Descripción de las prioridades de CoS IEEE 802.1p para flujos de tráfico sin pérdida proporciona información detallada sobre la configuración explícita de las prioridades sin pérdida y sobre la configuración predeterminada de las prioridades sin pérdida, incluidas las estrofas de entrada y salida del CNP.

Nota:

PFC y Ethernet PAUSE solo se utilizan en interfaces Ethernet. Los puertos de estructura (fte) en sistemas QFabric (puertos de estructura de dispositivo de nodo y puertos de estructura de dispositivo de interconexión) utilizan el control de flujo de capa de vínculo (LLFC) para garantizar el tratamiento adecuado del tráfico sin pérdidas.