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Comprendre les planificateurs de file d’attente de sortie CoS
La planification des files d’attente de sortie définit les propriétés de classe de service (CoS) des files d’attente de sortie. Les files d’attente de sortie sont mappées aux classes de transfert et les classificateurs mappent le trafic entrant en classes de transfert basées sur des points de code IEEE 802.1p ou DSCP. Les propriétés de la file d’attente de sortie incluent la quantité de bande passante d’interface affectée à la file d’attente, la taille de la mémoire tampon allouée au stockage des paquets, la priorité de la file d’attente et les profils d’exclusion WRED (Weighted Random Early Detection) associés à la file d’attente. La planification des files d’attente fonctionne avec la planification des groupes de priorités pour créer un planificateur hiérarchique à deux niveaux.
Le planificateur hiérarchique alloue la bande passante des ports à un groupe de files d’attente (classes de transfert) appelé groupe de priorités (jeu de classes de transfert), et la planification des files d’attente détermine la partie de la bande passante du groupe de priorités qu’une file d’attente particulière peut utiliser. Ainsi, le premier niveau de planification alloue la bande passante des ports à un ensemble de classes de transfert, et le deuxième niveau de planification alloue la bande passante de l’ensemble de classes de transfert aux classes de transfert (files d’attente).
Les mappages de planificateurs associent les planificateurs de file d’attente aux classes de transfert. La file d’attente mappée à une classe de transfert reçoit les ressources de planification affectées à cette classe de transfert. Vous associez une carte de planificateur à un profil de contrôle du trafic, puis associez le profil de contrôle du trafic à un ensemble de classes de transfert (groupe de priorité) et à une interface de port pour appliquer la planification à un port. En conjonction avec la planification des groupes de priorité configurée dans le profil de contrôle du trafic, la planification des files d’attente configure les planificateurs de paquets et les processus de perte de paquets de détection aléatoire pondérée (WRED) pour les files d’attente.
Lorsque vous configurez la bande passante pour une file d’attente ou un groupe de priorités, le commutateur considère uniquement les données comme la bande passante configurée. Le commutateur ne tient pas compte de la bande passante consommée par le préambule et de l’intervalle intertrame (IFG). Par conséquent, lorsque vous calculez et configurez les besoins en bande passante pour une file d’attente ou un groupe de priorités, tenez compte du préambule et de l’IFG, ainsi que des données dans les calculs.
Composants de planification des files d’attente de sortie
Le tableau 1 fournit une référence rapide aux composants du planificateur que vous pouvez configurer pour déterminer les propriétés de bande passante des files d’attente de sortie (classes de transfert) et le tableau 2 fournit une référence rapide à certains composants de configuration de planification associés.
Composant Planificateur de file d’attente de sortie |
Description |
|---|---|
Taille de la mémoire tampon |
Définit la taille de la mémoire tampon de la file d’attente. Voir Présentation de la configuration de la mémoire tampon CoS. |
Déposer la carte de profil |
Mappe un profil de chute à une priorité de perte. Les composants de la carte de profil de dépôt incluent :
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Notification explicite d’encombrement |
Active la notification explicite de congestion (ECN) dans la file d’attente. Voir Présentation de la notification explicite de congestion CoS. |
Priorité |
Définit la priorité de planification appliquée à la file d’attente. Reportez-vous à Définition de la priorité de planification des files d’attente CoS. |
Taux de mise en forme |
Définit la bande passante maximale que la file d’attente peut consommer.
Pointe:
Sur les commutateurs de la série QFX5200, une granularité de 64 kbits/s est prise en charge pour le taux de mise en forme. |
Débit de transmission |
Définit la bande passante minimale garantie pour la file d’attente. La bande passante supplémentaire est répartie entre les files d’attente proportionnellement à la bande passante minimale garantie de chaque file d’attente. Voir Présentation du groupe de priorité CoS et de la bande passante minimale garantie dans la file d’attente. |
Autres composants de planification |
Description |
|---|---|
Classe de transfert |
Mappe le trafic à une file d’attente de sortie. Les classificateurs mappent les classes de transfert aux points de code IEEE 802.1p, DSCP ou EXP. Une classe de transfert, une file d’attente de sortie et des bits de points de code sont mappés les uns aux autres et identifient le même trafic. (Les bits de point de code identifient le trafic entrant. Les classificateurs affectent le trafic aux classes de transfert en fonction des bits de point de code. Les classes de transfert sont mappées aux files d’attente de sortie. Ce mappage détermine la file d’attente de sortie utilisée par chaque classe de trafic sur les interfaces de sortie du commutateur.) |
File d’attente de sortie |
Tamponne le trafic avant que le commutateur ne le transfère hors de l’interface de sortie. Les files d’attente de sortie sont mappées aux classes de transfert. Le commutateur applique les propriétés CoS définies dans les planificateurs aux files d’attente de sortie, en mappant les classes de transfert aux planificateurs dans les mappages de planificateurs. Les propriétés CoS définies dans le planificateur sont mappées à cette classe de transfert dans la file d’attente mappée à la classe de transfert. |
Carte du planificateur |
Mappe les planificateurs aux classes de transfert (les classes de transfert sont mappées aux files d’attente, de sorte qu’une classe de transfert représente une file d’attente et le planificateur mappé à une classe de transfert détermine les propriétés CoS de la file d’attente de sortie mappée à cette classe de transfert). |
Profil de contrôle du trafic |
Configure la planification pour le jeu de classes de transfert (groupe de priorités) et associe un mappage de planificateur au jeu de classes de transfert pour appliquer la planification de file d’attente aux classes de transfert du jeu de classes de transfert. La bande passante des ports supplémentaires est répartie entre les ensembles de classes de transfert proportionnellement à la bande passante minimale garantie de chaque jeu de classes de transfert. |
Jeu de classes de transfert |
Nom d’un groupe prioritaire. Vous mappez les classes de transfert aux jeux de classes de transfert. Un jeu de classes de transfert se compose d’une ou plusieurs classes de transfert. |
Planificateurs par défaut
Chaque classe de transfert nécessite un planificateur pour définir les propriétés CoS de la classe de transfert et de sa file d’attente de sortie. Vous pouvez utiliser les planificateurs par défaut ou définir de nouveaux planificateurs pour les classes de transfert associées. Pour toute autre classe de transfert, vous devez configurer explicitement un planificateur. Pour plus d’informations, consultez Planification par défaut.
Taux de transmission (bande passante minimale garantie)
Le taux de transmission détermine la bande passante minimale garantie pour chaque classe de transfert. Le commutateur applique la garantie de bande passante minimale à la file d’attente de sortie mappée à la classe de transfert. Le taux de transmission détermine également la quantité de bande passante excédentaire (supplémentaire) que chaque file d’attente à faible priorité peut partager. Chaque file d’attente partage une bande passante supplémentaire proportionnellement à son débit de transmission. Vous spécifiez le débit en bits par seconde sous la forme d’une valeur fixe telle que 1 Mbit/s ou d’un pourcentage de la bande passante minimale garantie définie par classe de transfert totale (débit garanti défini dans le profil de contrôle du trafic). Le planificateur par défaut ou un planificateur que vous configurez alloue une partie de la bande passante de l’interface sortante à chaque classe de transfert proportionnellement au débit de transmission.
Pour les débits de transmission inférieurs à 1 Gbit/s, nous vous recommandons de configurer le débit de transmission sous forme de pourcentage plutôt que de débit fixe. En effet, le système convertit les taux fixes en pourcentages et peut arrondir les petits taux fixes à un pourcentage inférieur. Par exemple, un débit fixe de 350 Mbit/s est arrondi à 3 %.
Vous ne pouvez pas configurer un taux de transmission pour une file d’attente à priorité élevée stricte. Les files d’attente avec un débit de transmission configuré ne peuvent pas être incluses dans un jeu de classes de transfert qui a une file d’attente de priorité stricte-élevée (vous ne pouvez pas mélanger des files d’attente de priorité stricte-élevée et des files d’attente qui ne sont pas de priorité stricte-élevée dans le même jeu de classes de transfert).
La bande passante allouée peut dépasser le débit minimal configuré si de la bande passante supplémentaire est disponible à partir d’autres files d’attente du jeu de classes de transfert qui n’utilisent pas toute la bande passante qui leur est allouée. Pendant les périodes de congestion, le débit de transmission configuré est le minimum de bande passante garanti pour la file d’attente. Ce comportement vous permet de vous assurer que chaque file d’attente reçoit la quantité de bande passante appropriée à son niveau de service et est également en mesure de partager la bande passante inutilisée.
La configuration de la bande passante minimale garantie (taux de transmission) pour une classe de transfert ne fonctionne que si vous configurez également la bande passante minimale garantie (débit garanti) pour la classe de transfert définie dans le profil de contrôle du trafic.
En outre, la somme des débits de transmission des files d’attente d’un jeu de classes de transfert ne doit pas dépasser le débit garanti pour l’ensemble de classes de transfert. (Vous ne pouvez pas garantir une bande passante minimale combinée pour les files d’attente supérieure à la bande passante minimale garantie pour l’ensemble des files d’attente.)
Pour plus d’informations, consultez Présentation du groupe de priorité CoS et de la bande passante minimale garantie dans la file d’attente.
Partage de bande passante supplémentaire
Une bande passante supplémentaire est disponible pour les files d’attente à faible priorité lorsqu’un jeu de classes de transfert n’utilise pas toute sa quantité de bande passante minimale garantie (débit garanti). La bande passante supplémentaire est partagée entre les classes de transfert d’un ensemble de classes de transfert proportionnellement à la bande passante minimale garantie (débit de transmission) de chaque file d’attente.
Par exemple, dans un jeu de classes de transfert, la file d’attente A a un débit de transmission de 1 Gbit/s, la file d’attente B un débit de transmission de 1 Gbit/s et la file d’attente C un débit de transmission de 2 Gbit/s . Après avoir traité la bande passante minimale garantie de ces files d’attente, l’ensemble de classes de transfert dispose de 2 Gbit/s de bande passante supplémentaire et les trois files d’attente ont encore des paquets à transférer. Les files d’attente reçoivent la bande passante supplémentaire proportionnellement à leurs débits de transmission. Ainsi, la file d’attente A reçoit 500 Mbit/s supplémentaires, la file d’attente B 500 Mbit/s supplémentaires et la file C 1 Gbit/s supplémentaire.
Taux de mise en forme (bande passante maximale)
La vitesse de mise en forme définit la bande passante maximale qu’une classe de transfert peut consommer. Vous spécifiez le débit en bits par seconde sous la forme d’une valeur fixe, telle que 3 Mbit/s ou d’un pourcentage de la bande passante maximale totale définie par la classe de transfert (la vitesse de mise en forme définie dans le profil de contrôle du trafic).
La bande passante maximale d’une file d’attente dépend de la bande passante totale disponible pour le jeu de classes de transfert auquel appartient la file d’attente et de la quantité de bande passante consommée par les autres files d’attente du jeu de classes de transfert.
Sur les systèmes QFabric, si une file d’attente contenant des paquets sortants ne transmet pas de paquets pendant 12 secondes consécutives, le port se réinitialise automatiquement. Une file d’attente à priorité élevée stricte (ou plusieurs files d’attente avec des priorités plus élevées que la file d’attente affamée) peut consommer toute la bande passante du port et empêcher une autre file d’attente de transmettre des paquets. Pour éviter qu’une file d’attente ne manque de bande passante, vous pouvez configurer un taux de mise en forme sur la ou les files d’attente pour les empêcher de consommer toute la bande passante du port.
Nous vous recommandons de toujours configurer un taux de mise en forme dans le planificateur pour les files d’attente à priorité élevée stricte afin d’éviter qu’elles n’affament les autres files d’attente.
Pour plus d’informations, consultez Présentation de la mise en forme des groupes prioritaires CoS et Mise en forme des files d’attente (bande passante maximale).
Priorité de planification
La priorité de planification détermine l’ordre dans lequel une interface transmet le trafic de ses files d’attente de sortie. Cela garantit que les files d’attente contenant du trafic important reçoivent un accès prioritaire à la bande passante de l’interface sortante. Le paramètre de priorité dans le planificateur détermine la priorité de la file d’attente.
Pour plus d’informations, consultez Définition de la priorité de planification des files d’attente CoS.
Cartes de profil déroulant du planificateur
Les mappages de profil de dépôt associent les profils d’abandon aux planificateurs de file d’attente et aux priorités de perte de paquets (PLP). Les profils d’abandon définissent des seuils de perte de paquets pendant les périodes de congestion, en fonction du niveau de remplissage de la file d’attente et d’un pourcentage de probabilité de perte de paquets au niveau de remplissage de la file d’attente spécifié. À différents niveaux de remplissage, un profil de goutte définit différentes probabilités de perte d’un paquet pendant les périodes de congestion.
Les classificateurs affectent le trafic entrant aux classes de transfert (qui sont mappées aux files d’attente de sortie) et attribuent également un PLP au trafic entrant. Le PLP peut être faible, moyen-élevé ou élevé. Vous pouvez classer le trafic avec différents PLP dans la même classe de transfert pour différencier le traitement du trafic au sein de la classe de transfert.
Dans une carte de profils de dépôt, vous pouvez configurer un profil de dépôt différent pour chaque PLP et associer (mapper) les profils de dépôt à un planificateur de file d’attente. Un planificateur mappe le planificateur de file d’attente à une classe de transfert (file d’attente de sortie). Le trafic classé dans la classe de transfert utilise les caractéristiques de dépôt définies dans les profils de dépôt que la carte de profil de dépôt associe au planificateur de file d’attente. Le profil de dépôt utilisé par le trafic dépend du PLP que le classificateur affecte au trafic. (Vous pouvez mapper différents profils de chute à la classe de transfert pour différents PLP.)
En résumé :
Les classificateurs affectent l’un des trois PLP (faible, moyen-élevé, élevé) au trafic entrant lorsqu’ils affectent le trafic à une classe de transfert.
Les profils d’abandon définissent des seuils de perte de paquets à différents niveaux de remplissage de la file d’attente.
Les cartes de profil de dépôt associent un profil de dépôt à chaque PLP et mappent les profils de dépôt aux planificateurs.
Le planificateur mappe les planificateurs aux classes de transfert, et les classes de transfert sont mappées aux files d’attente de sortie. Le planificateur mappé à une classe de transfert détermine les caractéristiques CoS de la file d’attente de sortie mappée à la classe de transfert, y compris le mappage du profil de dépôt.
Taille de la mémoire tampon
La majeure partie de l’espace tampon total du système est divisée en deux pools de tampons, les tampons partagés et les tampons dédiés. Les mémoires tampons partagées forment un pool global que les ports partagent dynamiquement selon les besoins. Les tampons dédiés sont une partie réservée du pool de mémoires tampons distribuée uniformément sur tous les ports. Chaque port reçoit une allocation égale d’espace tampon dédié. L’allocation de tampon dédiée aux ports n’est pas configurable car elle est réservée aux ports.
Les tampons de file d’attente sont alloués à partir du pool de tampons dédié affecté au port. Par défaut, les ports répartissent leur allocation de tampons dédiées entre les files d’attente de sortie dans la même proportion que le planificateur par défaut définit les débits de transmission minimaux garantis (transmit-rate) pour le trafic. Seules les files d’attente incluses dans le planificateur par défaut reçoivent des tampons dédiés.
Si vous n’utilisez pas la configuration par défaut, vous pouvez configurer explicitement la taille de la mémoire tampon de la file d’attente de l’une des deux manières suivantes :
En pourcentage : la file d’attente reçoit le pourcentage spécifié de tampons de port dédiés lorsque la file d’attente est mappée au planificateur et que le planificateur est mappé à un port.
Pour le reste, une fois que le port a traité les files d’attente qui ont une configuration explicite de taille de tampon en pourcentage, l’espace tampon dédié au port restant est divisé également entre les autres files d’attente auxquelles un planificateur est rattaché. (Pas de planificateur explicite ou par défaut signifie pas d’allocation de tampon dédiée pour la file d’attente.) Si vous configurez un planificateur et que vous ne spécifiez pas de taille de tampon en pourcentage, rest est le paramètre par défaut.
Le total de tous les pourcentages de taille de tampon configurés explicitement pour toutes les files d’attente sur un port ne peut pas dépasser 100 %.
Pour une discussion complète sur la configuration de la mémoire tampon de file d’attente dans le contexte de la configuration de la mémoire tampon des ports entrants et sortants, consultez Présentation de la configuration de la mémoire tampon CoS.
Notification explicite d’encombrement
La notification explicite de congestion (ECN) informe les réseaux de la congestion dans le but de réduire la perte et le retard de paquets en faisant en sorte que l’appareil émetteur diminue le débit de transmission jusqu’à ce que la congestion disparaisse, sans perdre de paquets. ECN permet une notification d’encombrement de bout en bout entre deux terminaux sur des réseaux TCP/IP. ECN est désactivé par défaut.
Pour plus d’informations, consultez Présentation de la notification de congestion explicite CoS.
Cartes du planificateur
Un mappage de planificateur associe une classe de transfert à une configuration de planificateur. Après avoir configuré un planificateur, vous devez l’inclure dans une carte de planificateur, associer la carte du planificateur à un profil de contrôle du trafic, puis associer le profil de contrôle du trafic à une interface et à un ensemble de classes de transfert pour implémenter la planification de file d’attente configurée.
Vous pouvez associer jusqu’à quatre cartes de planificateur définies par l’utilisateur à des profils de contrôle du trafic. Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble des planificateurs par défaut.