優先順位に基づくフロー制御について

標準イーサネットネットワークおよびレイヤー2ネットワークにおけるパケット配信の信頼性

標準イーサネットは、ネットワークに注入されたパケットが意図した宛先に到着することを保証しません。信頼性は、上位層のプロトコルによって提供されます。一般に、ネットワーク パスは送信元と宛先の間の複数のホップで構成されます。送信側が受信側が受け入れるよりも速くパケットを送信すると、問題が発生します。受信側は、受信フローを保持するためのバッファー領域を使い果たすと、追加の受信パケットを黙ってドロップします。この問題は通常、ドロップを検知して再送をリクエストする上位層プロトコルによって解決されます。

レイヤー 2 で信頼性を必要とするアプリケーションには、バッファーの可用性に関する受信側から送信側へのフィードバックを含むフロー制御が必要です。IEEE 802.3x イーサネット PAUSE 制御フレームを使用すると、バッファ オーバーフローを防ぐために指定された受信バッファのしきい値がいっぱいになったときに、受信側は MAC 制御フレームを生成し、送信側に PAUSE 要求を送信できます。PAUSEリクエストを受信すると、送信側は、新しいパケットを再度受け入れるのに十分なバッファ領域があることを送信側に通知するまで、新しいパケットの送信を停止します。Ethernet PAUSE を使用することの欠点は、複数のトラフィック フローを伝送する可能性のあるリンク全体で動作することです。一部のトラフィックフローは、信頼性のために上位層のプロトコルに依存するアプリケーションを伝送するため、レイヤー2でのフロー制御を必要としません。PFC を使用すると、リンク上の他のトラフィックに影響を与えることなく、FCoE(FCoE)トラフィックなど、PFC を必要とするトラフィックに対してレイヤー 2 フロー制御を選択的に設定できます。また、iSCSI など、他のトラフィック タイプに対して PFC を有効にすることもできます。

PFC PAUSE 使用時のバッファー所要量の計算

受信バッファーは、システムが PFC PAUSE フレームに応答している間に受信されるすべてのデータを収容するのに十分な大きさでなければなりません。

バッファー要件を計算するときは、次の要因を考慮してください。

• PFC PAUSE の処理とキューイングの遅延:一般に、十分なバッファ スペースの不足を検出して PFC PAUSE を送信する時間はごくわずかです。ただし、トランスミッタが最大長のフレームを送信し始めた直後にスイッチがバッファ領域の減少を検出すると、遅延が発生する可能性があります。

• メディア全体の伝搬遅延 - 遅延量は、物理リンクの長さと速度によって異なります。

• PFC PAUSE フレームへの応答時間

• リターン パス上のメディア全体の伝搬遅延

手記：

PFC を使用するキューには、バッファー サイズの少なくとも 20% を設定し、 正確な オプションは指定しないことを推奨します。

PFC のバッファー サイズの割合を明示的に設定することは必須であるため、使用する予定の他の転送クラス(デフォルトの転送クラスとユーザー定義の転送クラスを含む)に対しても、一部のバッファ サイズを明示的に設定する必要があります。割り当てる割合は、それぞれのクラスの使用状況によって異なります。

DCBX の有無にかかわらず、PFC および輻輳通知プロファイルの動作

PFC は、DCBX(Data Center Bridging Capability Exchange プロトコル)が有効になっているかどうかに関係なく、インターフェイスに適用できます。

ただし、PFC の自動制御とアドバタイズには DCBX が必要です。

• DCBX が有効な場合:DCBX はデータ センター ブリッジング(DCB)ネイバーの PFC 設定を検出し、自動ネゴシエーションを使用してローカルおよびピアの PFC 設定をアドバタイズし、設定に互換性があるかどうかに応じて PFC を有効または無効にします。PFC を有効にすると、インターフェイスに設定して適用した輻輳通知プロファイルが使用されます。

• DCBX が有効になっていない場合:輻輳通知プロファイルに指定された 3 ビット パターンに一致するユーザ優先度(UP)フィールドが受信フレームにある場合、サービス クラス (CoS)は PFC をトリガーします。

ピア データ センター デバイスの設定に関係なく、インターフェイスでの PFC の使用を手動で制御するには、インターフェイス上の DCBX の設定を明示的に変更して、PFC の自動ネゴシエーションを無効にします。 DCBX を無効にして EXシリーズ スイッチで PFC 自動ネゴシエーションを無効にする(CLI 手順)を参照してください。PFC 自動ネゴシエイションが無効になっている場合、DCB ピアの設定に関係なく、PFC の輻輳通知プロファイルによって PFC がトリガーされます。

手記：

PFC は、ローカル インターフェイスに接続されたピア デバイスも PFC を使用しており、ローカル インターフェイスと互換性を持って設定されている場合にのみ、効果的に機能します。PFC は対称的でなければなりません。ローカル インターフェイスとピア インターフェイスの両方で同じトラフィック クラス(コード ポイント)を使用するように PFC が設定されていない場合、トラフィックへの影響はありません。

表1 は、IEEE 802.1Qタグ付きフレームのUPフィールド、トラフィッククラス、およびエグレスキュー間の1対1のマッピングを示しています。イングレス ポートに PFC 輻輳通知プロファイルを設定することに加えて、PFC 輻輳通知プロファイルで指定された優先度に一致するように転送クラスを設定し、フレームを適切なキューに転送する必要があります。

ジュニパーネットワークスEXシリーズイーサネットスイッチは、最大6つのトラフィッククラスをサポートしており、これらのクラスを6つの異なる輻輳通知プロファイルに関連付けることができます。(スイッチは最大16の転送クラスをサポートします)。

表 1:PFC 輻輳通知プロファイルの入力とトラフィック クラスと出力キューへのマッピング

IEEE-802.1Qタグ付きフレームのUPフィールド	トラフィック クラス	エグレス キュー
000	TCの0	キュー 0
001	TCの1	キュー 1
010	TCの2	キュー 2
011	TCの3	キュー 3
100	TC4	キュー 4
101	TCの5	キュー 5