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Comprendre le comportement et les considérations de configuration de la planification CoS

De nombreux facteurs affectent la planification de la configuration et des exigences de bande passante, notamment :

  • Lorsque vous configurez la bande passante pour une classe de transfert (chaque classe de transfert est mappée à une file d’attente) ou un ensemble de classes de transfert (groupe de priorité), 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 le gap interframe (IFG). Par conséquent, lorsque vous calculez et configurez les exigences de bande passante pour une classe de transfert ou pour un ensemble de classes de transfert, tenez compte du préambule et de l’IFG ainsi que des données dans les calculs.

  • Lorsque vous configurez une classe de transfert pour transporter le trafic sur le commutateur (au lieu d’utiliser uniquement des classes de transfert par défaut), vous devez également définir une stratégie de planification pour la classe de transfert configurée par l’utilisateur. Certains commutateurs prennent en charge la planification hiérarchique des ports etS(Enhanced Transmission Selection), certains commutateurs prennent en charge la planification directe des ports et certains commutateurs prennent en charge les deux méthodes de planification.

    Pour la planification hiérarchique des ports ETS, définir une stratégie de planification hiérarchique à l’aide d’ETS signifie :

    • Mappage d’un planificateur à la classe de transfert dans un plan de planificateur

    • Inclure la classe de transfert dans un ensemble de classes de transfert

    • Association de la carte du planificateur à un profil de contrôle du trafic

    • Connexion du profil de contrôle du trafic à un ensemble de classes de transfert et à une interface

    Sur les commutateurs qui prennent en charge la planification des ports, définir une stratégie de planification signifie :

    • Mappage d’un planificateur à la classe de transfert dans un plan de planificateur.

    • Application du plan du planificateur à une ou plusieurs interfaces.

  • Sur chaque interface physique, soit toutes les classes de transfert utilisées sur l’interface doivent avoir des règles de réécriture configurées, soit aucune classe de transfert utilisée sur l’interface ne peut avoir de règles de réécriture configurées. Sur n’importe quel port physique, ne mélangez pas de classes de transfert avec des règles de réécriture et des classes de transfert sans règles de réécriture.

  • Pour les paquets qui portent à la fois une balise VLAN interne et une balise VLAN externe, réécrire des règles réécriture uniquement la balise VLAN externe.

  • Pour la planification hiérarchique des ports ETS, la configuration de la bande passante minimale garantie (transmit-rate) pour une classe de transfert ne fonctionne que si vous configurez également la bande passante minimale garantie (guaranteed-rate) pour la classe de transfert définie dans le profil de contrôle du trafic.

    En outre, la somme des débits de transmission des classes de transfert d’un ensemble de classes de transfert ne doit pas dépasser le taux garanti pour l’ensemble de la classe de transfert. (Vous ne pouvez pas garantir une bande passante minimale pour les files d’attente supérieure à la bande passante minimale garantie pour l’ensemble des files d’attente.) Si vous configurez des débits de transmission dont la somme dépasse le taux garanti de l’ensemble des classes de transfert, la vérification de validation échoue et le système rejette la configuration.

  • Pour la planification hiérarchique des ports ETS, la somme des débits garantis définis par la classe de transfert ne peut pas dépasser la bande passante totale du port. Si vous configurez des tarifs garantis dont la somme dépasse la bande passante du port, le système envoie un message syslog pour vous informer que la configuration n’est pas valide. Toutefois, le système n’effectue pas de vérification de validation. Si vous validez une configuration dans laquelle la somme des débits garantis dépasse la bande passante de port, le planificateur hiérarchique se comporte de manière imprévisible.

  • Pour la planification hiérarchique des ports ETS, si vous configurez l’ensemble guaranteed-rate d’une classe de transfert en pourcentage, configurez tous les débits de transmission associés à cette classe de transfert définis en pourcentage. Dans ce cas, si l’un des débits de transmission est configuré en valeurs absolues au lieu de pourcentages, la configuration n’est pas valide et le système envoie un message syslog.

  • Si vous souhaitez configurer une file d’attente hautement prioritaire (classe de transfert), plusieurs facteurs sont à prendre en compte :

    • Sur les commutateurs QFX5200, QFX3500 et QFX3600, ainsi que sur les systèmes QFabric, vous ne pouvez configurer qu’une seule file d’attente hautement prioritaire (classe de transfert).

      Sur les commutateurs QFX5100 et EX4600, vous ne pouvez configurer qu’un seul groupe de classe de transfert (groupe de priorité) comme priorité stricte. Toutes les files d’attente qui font partie de cet ensemble de classes de transfert strictement élevées agissent alors comme des files d’attente strictes.

      Sur les commutateurs QFX10000, il n’y a pas de limite au nombre de files d’attente à priorité stricte que vous pouvez configurer.

    • Vous ne pouvez pas configurer une bande passante minimale garantie (transmit-rate) pour une file d’attente hautement prioritaire sur les commutateurs QFX5200, QFX5100, EX4600, QFX3500 et QFX3600, et sur les systèmes QFabric.

      Sur les commutateurs QFX5200 et QFX10000, vous pouvez définir des transmit-rate files d’attente à priorité stricte pour fixer une limite à la quantité de trafic que la file d’attente traite comme un trafic à priorité stricte. Le trafic supérieur à celui-ci transmit-rate est traité comme du trafic best-effort et reçoit un poids de partage de bande passante excédentaire de « 1 », soit la proportion de bande passante supplémentaire que la file d’attente à priorité stricte peut partager sur le port. Les files d’attente qui ne sont pas des files d’attente à priorité stricte utilisent le taux de transmission (par défaut) ou le débit excédentaire configuré pour déterminer la proportion (poids) de bande passante supplémentaire que la file d’attente peut partager. Toutefois, vous ne pouvez pas configurer un taux excédentaire sur une file d’attente à priorité stricte, et vous ne pouvez pas modifier le poids de partage de la bande passante excédentaire de « 1 » sur une file d’attente à priorité stricte.

      Pour la planification hiérarchique des ports ETS, vous ne pouvez pas configurer une bande passante minimale garantie (guaranteed-rate) pour un ensemble de classes de transfert qui comprend une file d’attente strictement prioritaire.

    • Sauf sur les commutateurs QFX10000, pour la planification hiérarchique des ports ETS uniquement, vous devez créer un ensemble de classes de transfert distinctes pour une file d’attente strictement prioritaire. Sur les commutateurs QFX10000, vous pouvez mélanger des files d’attente à priorité élevée et à faible priorité dans le même ensemble de classes de transfert.

    • Sauf sur les commutateurs QFX10000, pour la planification hiérarchique des ports ETS, une seule classe de transfert peut contenir une file d’attente strictement prioritaire. Sur les commutateurs QFX10000, cette restriction ne s’applique pas.

    • Sauf sur les commutateurs QFX10000, pour la planification hiérarchique des ports ETS, une file d’attente à priorité stricte ne peut pas appartenir à la même classe de transfert définie que des files d’attente qui ne sont pas strictement prioritaires. (Vous ne pouvez pas mélanger une classe de transfert à priorité stricte avec des classes de transfert qui ne sont pas une priorité stricte dans une seule classe de transfert.) Sur les commutateurs QFX10000, vous pouvez mélanger des files d’attente à priorité élevée et à faible priorité dans le même ensemble de classes de transfert.

    • Pour la planification hiérarchique des ports ETS sur des commutateurs qui utilisent différents ensembles de classes de transfert pour le trafic unicast et multidestination (échec du multicast, de la diffusion et de la recherche de destination), une file d’attente à priorité stricte ne peut pas appartenir à un ensemble de classes de transfert multidestination.

    • Sur les systèmes QFX10000, nous vous recommandons de toujours configurer un taux de transmission sur les files d’attente à priorité stricte pour éviter qu’elles n’affament les autres files d’attente. Si vous n’appliquez pas de débit de transmission pour limiter la quantité de bande passante que peuvent utiliser les files d’attente à priorité stricte, alors les files d’attente à priorité stricte peuvent utiliser toute la bande passante du port disponible et affamer les autres files d’attente sur le port.

      Sur les commutateurs QFX5200, QFX5100, EX4600, QFX3500 et QFX3600, ainsi que sur les systèmes QFabric, nous vous recommandons d’appliquer toujours un taux de mise en forme à la file d’attente à priorité stricte pour éviter qu’elle n’affame les autres files d’attente. Si vous n’appliquez pas de débit de mise en forme pour limiter la quantité de bande passante qu’une file d’attente à priorité stricte peut utiliser, alors la file d’attente à priorité stricte peut utiliser toute la bande passante du port disponible et affamer les autres files d’attente sur le port.

  • 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. L’échec d’une file d’attente de transmission de paquets pendant 12 secondes consécutives peut être dû à :

    • Une file d’attente hautement prioritaire consommant toute la bande passante du port

    • Plusieurs files d’attente consommant toute la bande passante des ports

    • Toute file d’attente ou port recevant des messages PFC (Continuous Priority-Based Flow Control ) ou 802.3x Ethernet PAUSE (les messages PFC et PAUSE reçus empêchent une file d’attente ou un port, respectivement, de transmettre des paquets en raison de l’encombrement du réseau)

    • Autres conditions empêchant une file d’attente d’obtenir la bande passante du port pendant 12 secondes consécutives

    Si la cause est une file d’attente à priorité stricte consommant toute la bande passante du port, utilisez la mise en forme de débit pour configurer un débit maximal pour la file d’attente à priorité stricte et empêcher l’utilisation de toute la bande passante du port. Pour configurer la mise en forme du débit, incluez l’instruction shaping-rate (rate | percent percentage) au niveau de la [edit class-of-service schedulers scheduler-name] hiérarchie et appliquez le taux de mise en forme au planificateur à priorité stricte. Nous vous recommandons d’appliquer toujours un taux de mise en forme au trafic à priorité stricte pour éviter que la file d’attente strictement prioritaire n’affame les autres files d’attente.

    Si plusieurs files d’attente consomment toute la bande passante du port, vous pouvez utiliser un planificateur pour déterminer la vitesse de ces files d’attente et les empêcher d’utiliser toute la bande passante de port.

  • Pour les débits de transmission inférieurs à 1 Gbit/s, nous vous recommandons de configurer le débit de transmission en tant que pourcentage au lieu d’un 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 % au lieu de 3,5 %.

  • Lorsque vous définissez la bande passante maximale d’une file d’attente ou d’un groupe de priorités (shaping-rate) à 100 Kbits/s ou moins, le comportement de mise en forme du trafic n’est précis que dans +/– 20 % de la configuration .shaping-rate

  • Sur les commutateurs QFX10000, la configuration de la mise en forme du débit ([set class-of-service schedulers scheduler-name transmit-rate (rate | percentage) exact) sur une interface LAG à l’aide de l’instruction [edit class-of-service interfaces lag-interface-name scheduler-map scheduler-map-name] peut avoir pour conséquence que les flux de trafic programmés reçoivent plus de bande passante de liaison LAG que prévu.

    Vous configurez la mise en forme du débit dans un planificateur pour définir la bande passante maximale du trafic assigné à une classe de transfert sur une file d’attente de sortie particulière sur un port. Par exemple, vous pouvez utiliser un planificateur pour configurer la mise en forme de débit sur le trafic assigné à la classe de transfert best-effort mappée à la file d’attente 0, puis appliquer le planificateur à une interface à l’aide d’un plan de planificateur, afin de définir la bande passante maximale pour le trafic best-effort mappé à la file d’attente 0 sur ce port. Le trafic du transfert best-effort ne peut pas utiliser plus que la quantité de bande passante de port spécifiée par le débit de transmission lorsque vous utilisez l’option exact .

    Les interfaces LAG sont composées de deux liaisons Ethernet ou plus regroupées pour fonctionner comme une seule interface. Le commutateur peut hachage du trafic entrant dans une interface LAG sur n’importe quelle liaison membre de l’interface LAG. Lorsque vous configurez la mise en forme de débit et que vous l’appliquez à une interface LAG, la façon dont le commutateur applique la mise en forme de débit au trafic dépend de la façon dont le commutateur hache le trafic sur les liaisons LAG.

    Pour illustrer comment le hachage de liaison affecte la façon dont le commutateur applique un débit de mise en forme au trafic LAG, examinons une interface LAG (ae0) qui dispose de deux liens membres (xe-0/0/20 et xe-0/0/21). Sur le LAG ae0, nous configurons la mise en forme du débit pour 2g le trafic assigné à la best-effort classe de transfert, qui est mappée à la file d’attente 0de sortie . Lorsque le trafic de la best-effort classe de transfert atteint l’interface LAG, le commutateur le hache sur l’une des deux liaisons membres.

    Si le commutateur hache tout le best-effort trafic sur la même liaison LAG, le trafic reçoit un maximum de bande passante 2G sur cette liaison. Dans ce cas, la limite cumulative de 2g prévue pour le trafic best-effort sur le LAG est appliquée.

    Toutefois, si le commutateur hache le best-effort trafic sur les deux liaisons LAG, le trafic reçoit un maximum de 2g de bande passante sur chaque liaison LAG, et non 2g en tant que total cumulé pour l’ensemble du LAG, de sorte que le trafic best-effort reçoit un maximum de 4g sur le LAG, et non le 2g défini par la configuration de mise en forme du débit. Lorsque le hachage répartit le trafic assigné à une file d’attente de sortie (qui est mappée à une classe de transfert) sur plusieurs liaisons LAG, la mise en forme effective du débit (bande passante maximale cumulée) sur le LAG est :

    (nombre d’interfaces lag membres) x (mise en forme du débit pour la file d’attente de sortie) = mise en forme du débit LAG cumulé

  • Sur les commutateurs qui n’utilisent pas de files d’attente de sortie virtuelle (VOQ), des ports entrants peuvent s’engorger pendant des périodes de congestion des ports sortants si un port entrant transfère le trafic vers plus d’un port de sortie, et qu’au moins l’un de ces ports de sortie est congestionné. Si cela se produit, le port de sortie encombré peut faire en sorte que le port d’entrée dépasse sa juste allocation de ressources tampon entrantes. Lorsque le port entrant dépasse son allocation de ressources tampon, les trames sont abandonnées au niveau de l’entrée. La perte de trame de port entrante affecte non seulement les ports sortants encombrés, mais aussi tous les ports sortants vers lesquels le port entrant congestionné transfère le trafic.

    Si un port entrant congestionné abandonne le trafic destiné à un ou plusieurs ports sortants non encombrés, configurez un profil de chute de détection aléatoire pondérée (WRED) et appliquez-le à la file d’attente sortante à l’origine de l’encombrement. Le profil de chute empêche la file d’attente sortante encombrée d’affecter les files d’attente sortantes sur les autres ports en laissant des trames au niveau de la sortie au lieu d’encombrer le port d’entrée.

    Note:

    Sur les systèmes qui prennent en charge le transport sans perte, ne configurez pas les profils de chute pour les classes de transfert sans perte telles que les classes par défaut fcoe et no-loss de transfert. FCoE et autres files d’attente de trafic sans perte nécessitent un comportement sans perte. Utilisez le contrôle de flux basé sur les priorités (PFC) pour éviter les pertes de trames sur les priorités sans perte.

  • Sur les systèmes qui utilisent différents classificateurs pour le trafic unicast et multidestination et qui prennent en charge le transport sans perte, sur un port entrant, ne configurent pas de classificateurs qui mappent le même code IEEE 802.1p pointent à la fois vers un flux de trafic multidestination et un flux de trafic unicast sans perte (comme les classes sans fcoe perte ou no-loss de transfert par défaut). Un point de code utilisé pour le trafic multidestination sur un port ne doit pas être utilisé pour classer le trafic unicast dans une classe de transfert sans perte sur le même port.

    Si un flux de trafic multidestination et un flux de trafic unicast sans perte utilisent le même point de code sur un port, le trafic multidestination est traité de la même manière que le trafic sans perte. Par exemple, si le contrôle de flux basé sur la priorité (PFC) est appliqué au trafic sans perte, le trafic multidestination du même point de code est également mis en pause. En période de congestion, traiter le trafic multidestination de la même manière que le trafic unicast sans perte peut créer une congestion des ports entrants pour le trafic multidestination et affecter le trafic multidestination sur tous les ports de sortie utilisés par le trafic multidestination.

    Par exemple, la configuration suivante peut congestionner les ports entrants pour le flux multidestination :

    1. Pour le trafic unicast, le point de code IEEE 802.1p 011 est classé dans la classe de fcoe transfert :

    2. Pour le trafic multidestination, le point 011 de code IEEE 802.1p est classé dans la mcast classe de transfert :

    3. Le classificateur unicast qui mappe le trafic avec le point 011 de code à la classe de transfert est mappé à l’interface fcoe xe-0/0/1:

    4. Le classificateur multidestination qui mappe le trafic avec le point 011 de code à la mcast classe de transfert est mappé à toutes les interfaces (le trafic multidestination est mappé à toutes les interfaces et ne peut pas être mappé à des interfaces individuelles) :

      Étant donné que le même point de code (011) mappe le trafic unicast à un flux de trafic sans perte et mappe également le trafic multidestination à un flux de trafic multidestination, le flux de trafic multidestination peut être encombré par les ports entrants pendant les périodes de congestion.

    Pour éviter la congestion des ports entrants, ne pas mapper le point de code utilisé par le trafic multidestination au trafic unicast sans perte. Par exemple :

    1. Au lieu de classer le point 011 de code dans la classe de transfert, classez le fcoe point 011 de code dans la classe de best-effort transfert :

    2. Comme le point 011 de code ne mappe pas le trafic unicast à un flux de trafic sans perte, le flux de trafic multidestination n’est pas encombré par les ports entrants pendant les périodes de congestion.

    La meilleure pratique consiste à classer le trafic unicast avec des points de code IEEE 802.1p qui sont également utilisés pour le trafic multidestination dans des classes de transfert best-effort.