送信優先スケジューリング
Junos は、複数のレベルの伝送優先度をサポートしており、優先度の高い順に、 low、 low-medium、 low-high、 medium-low、 medium-high、 high、 strict-high、 low-latency です。これにより、ソフトウェアは優先度の低いキューよりも先にプライオリティの高いキューを処理できます。サポートされる送信優先度レベルは、プラットフォームとソフトウェアリリースによって異なります。
優先スケジューリングによるトラフィックの優先順位付け
プライオリティ スケジューリングは、出力インターフェイスがそのキューからトラフィックを送信する順序を決定するため、重要なトラフィックを含むキューが発信インターフェイスにアクセスしやすくなります。Junos は、個々のキューに割り当てられた優先度を調べ、個々のキューが定義された帯域幅プロファイル内にあるかどうかを調べることで、優先度のスケジューリングを実現します。Junos は、キューが送信するデータ量と、[edit class-of-service schedulers scheduler-name]階層レベルで定義された設定されたスケジューラ伝送速度(transmit-rate)によって割り当てられた帯域幅量を一定の間隔で比較することにより、個々のキューがその帯域幅プロファイル内にあるかどうかを判断します。送信された量が割り当てられた量よりも少ない場合、キューはプロファイルにあると見なされます。キューは、送信量が割り当てられた量よりも大きい場合にプロファイル外になります。
特定の出力物理または論理インターフェイスのキューは、優先度に基づいてセットに分割されます。このようなセットには、同じ優先順位のキューが含まれます。
Junos は優先度の降順でセットをトラバースします。セット内のキューの少なくとも 1 つに送信パケットがある場合、ソフトウェアはそのセットを選択します。セットからキューは、セット内で動作する WRR(重み付けラウンドロビン)アルゴリズムに基づいて選択されます。
Junos は、以下の手順でプライオリティ キューイングを実行します。
ソフトウェアは、現在プロファイルにあるすべての優先度の高いキューを検索します。これらのキューは、重み付けされたラウンドロビン方式で最初に処理されます。
ソフトウェアは、現在プロファイルにあるすべての中高プライオリティ キューを検索します。これらのキューは、加重ラウンドロビン方式で 2 番目に処理されます。
ソフトウェアは、現在プロファイルにあるすべての中低プライオリティ キューを検索します。これらのキューは、加重ラウンドロビン方式で 3 番目にサービスされます。
ソフトウェアは、現在プロファイルにあるすべての低優先度から高優先度のキューを検索します。これらのキューは、加重ラウンドロビン方式で 2 番目に処理されます。
ソフトウェアは、現在プロファイルにあるすべての低から中優先度のキューを検索します。これらのキューは、加重ラウンドロビン方式で 3 番目にサービスされます。
ソフトウェアは、現在プロファイルにあるすべての低プライオリティ キューを検索します。これらのキューは、加重ラウンドロビン方式で 4 番目に処理されます。
このソフトウェアは、現在プロファイル外にあり、レート制限されていないすべての高プライオリティ キューを検索します。加重ラウンドロビン アルゴリズムは、サービスのためにこれらのキューに適用されます。
ソフトウェアは、現在プロファイル外であり、レート制限されていないすべての中高優先度キューを検索します。加重ラウンドロビン アルゴリズムは、サービスのためにこれらのキューに適用されます。
ソフトウェアは、現在プロファイル外であり、レート制限されていないすべての中低優先度キューを検索します。加重ラウンドロビン アルゴリズムは、サービスのためにこれらのキューに適用されます。
ソフトウェアは、現在プロファイル外であり、レート制限されていないすべての低優先度から高優先度のキューを検索します。加重ラウンドロビン アルゴリズムは、サービスのためにこれらのキューに適用されます。
ソフトウェアは、現在プロファイル外であり、レート制限されていないすべての低から中優先度のキューを検索します。加重ラウンドロビン アルゴリズムは、サービスのためにこれらのキューに適用されます。
このソフトウェアは、現在プロファイル外にあり、レート制限もされていないすべての低プライオリティ キューを検出します。これらのキューは、重み付けされたラウンドロビン方式で最後に処理されます。
低遅延キューイング(LLQ)の概要
低遅延キューイング(LLQ)をサポートするプラットフォーム上。LLQ では、遅延の影響を受けやすいデータを他のトラフィックよりも優先的に処理できます。 low-latency キューは、 strict-high キューや低遅延スケジューリング プロファイルなど、他のどのプライオリティ キューよりもプライオリティが高くなります。
仮想出力キュー(VOQ)のポート スケジューリングでは、低遅延の VOQ は専用のエグレス キューを受信します。優先度の高い VOQ には 2 つ目の専用エグレス キューが、優先度の低い VOQ には 3 つ目の専用エグレス キューが割り当てられます。
階層型サービス クラス(HCoS)のスケジューリング階層により、階層型スケジューリングでは最大 2 つのエグレス キューを使用できます。したがって、VOQ の階層的なスケジューリングでは、低遅延の VOQ と優先度の高い VOQ は共通の専用出力キューを受け取り、優先度の低い VOQ は 2 番目の専用出力キューを受信します。
低遅延の VOQ を設定する場合は、次のことが推奨されます。
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ポリサーを使用して、トラフィックが低遅延のVOQに到達する前に、そのバースト性を正規化します。
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物理インターフェイスまたは論理インターフェイスで最大 2 つの低遅延 VOQ を設定します。
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低遅延の VOQ のトラフィックを分類してスケジューリングし、これらのキューで輻輳が発生しないようにします。
低遅延キューは、制限されたハードウェア VOQ バッファ プロファイルを効率的に使用するために、他のキューと同じバッファを受信します。
ストリクト-高優先度設定の概要
プラットフォームによっては、インターフェイスごとに 1 つ以上のキューを設定し、優先度 strict-high 設定できます。これは、 high 優先度と同じように機能しますが、無制限の伝送帯域幅を提供します。プライオリティ strict-high キューに送信すべきトラフィックがある限り、プライオリティが high キューを除く他のすべてのキューよりも優先されます。プライオリティが strict-high と high のキューは、 strict-high キューが空になるか、 high プライオリティ キューが空になるか、 high プライオリティ キューの帯域幅クレジットがなくなるまで、順番にパケットを送信します。これらの条件が満たされた場合にのみ、優先度の低いキューがトラフィックを送信できます。
インターフェイスごとに複数の strict-high キューをサポートするプラットフォームでは、ハードウェアは、 strict-high プライオリティでマークされたキュー番号の降順でキューを処理します。
strict-high プライオリティを持つようにキューを設定する場合、strict-high プライオリティ キューの伝送レートは WRR 設定によって制限されないため、[edit class-of-service schedulers scheduler-name] 階層レベルのキュー設定に transmit-rate ステートメントを含める必要はありません。strict-high プライオリティ キューで伝送レートを設定しても、WRR の動作には影響しません。ただし、伝送速度は遅延バッファの計算に影響し、show interface queueコマンドなどのコマンドの出力のプレースホルダーとしても機能します。
strict-high プライオリティ キューは、プライオリティ キュー low 枯渇させ、特定の状況下では、プライオリティ キュー high を制限する場合があります。 high プライオリティを使用すると、 strict-high キュー内のトラフィックによってトラフィッククラスが枯渇しないように保護できます。たとえば、ネットワーク制御キューでは、小さな帯域幅割り当て(5 など)が必要になる場合があります。このキューに high 優先度を割り当てて、サービス不足を防ぐことができます。
プライオリティstrict-highキューは、プライオリティの低いキューの帯域幅保証よりも優先されます。したがって、音声トラフィックなどの特殊なトラフィックの適切な順序を確保するために、プライオリティstrict-highを使用することをお勧めします。優先度の低いキューの帯域幅保証を維持するには、strict-high キューの伝送速度に rate-limit オプションを適用して、優先度strict-highキューに通常必要な帯域幅の量だけを割り当てます。例えば、次のような伝送帯域幅の割り当てを考えてみましょう。
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Q0 BE:20 %、低優先度
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Q1 EF:30 %、絶対優先
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Q2 AF—40 %、低優先度
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第 3 四半期 NC:10 %、低優先度
この帯域幅割り当ては、一般に、EF 転送クラスがインターフェイスの伝送帯域幅の 30 % のみを必要とすることを前提としています。ただし、EF 転送クラスで短いトラフィック バーストが受信され、 rate-limit オプションが適用されていない場合、 strict-high 設定により、帯域幅の 100 % が EF 転送クラスに与えられます。
優先スケジューリングのスケジューラの設定
このトピックでは、優先度のスケジューリングを設定する方法について説明します。
[edit class-of-service schedulers scheduler-name] priority priority-level;
プライオリティレベルは、 low、 low-medium、 low-high、 medium-low、 medium-high、 high、 strict-high、 low-latencyのいずれかです。優先度は、基盤となるハードウェアの数値優先度にマッピングされます。場合によっては、2 つのソフトウェアの優先順位が 2 つの異なるハードウェアの優先順位にマップされている場合にのみ異なる動作をするため、異なる優先順位が同様の動作をします。
優先度の高い転送クラスが十分な帯域幅クレジットを保持している限り、優先度の高いキューは優先度の低いキューよりも先にパケットを送信します。伝送帯域幅のかなりの部分で優先度の高いキューを設定すると、キューが優先度の低いトラフィックをロックアウトする(または 枯渇させる)可能性があります。
以下の手順例では、スケジューラを作成し、スケジューラと転送クラス間のマッピングを設定し、そのスケジューラをインターフェイスに割り当てます。
プラットフォーム固有の優先度スケジューラの動作
Feature Explorer を使用して、スケジューリングの優先順位に対するプラットフォームとリリースのサポートを確認します。
次の表を使用して、プラットフォームのプラットフォーム固有の動作を確認します。
| プラットフォーム |
プラットフォーム固有の動作 |
|---|---|
| ACX5048およびACX5096ルーター |
|
| ACX7000シリーズ |
|
| EX4400279 |
EX4400 スイッチでは、キュー 0 〜 3 にストリクト高優先度スケジューラを適用すると、キュー 8 〜 11 にも絶対高優先度が適用されます。そのため、ジュニパーでは、ストリクト高優先度スケジューラをキュー 4 から 7 にのみ適用することを推奨します。 |
| EX4600およびQFX5100 |
QFX5100 および EX4600 スイッチでは、1 つのキューのみをストリクト高優先度キューとして設定できます。他のキューが枯渇するのを防ぐために、常にストリクト ハイ プライオリティ キューにシェーピング レートを適用することを推奨します。シェーピング レート(シェーパー)は、キューが消費できる帯域幅の最大量を設定します。(QFX10000スイッチで送信レートを使用して、厳密に高い優先度の処理を受けるトラフィックを制限するのとは異なり、シェーピングレートを超えるトラフィックはドロップされ、超過帯域幅を共有するベストエフォート型トラフィックとして扱われません)。ストリクト高プライオリティ キューが使用できる帯域幅の量を制限するシェーピング レートを適用しない場合、ストリクト高プライオリティ キューは使用可能なすべてのポート帯域幅を使用し、ポート上の他のキューを枯渇させる可能性があります。 |
| QFX10000 |
QFX10000スイッチでは、ストリクト・ハイ・プライオリティのキューを必要な数だけ設定できます。QFX10000スイッチでは、他のキューが枯渇するのを防ぐために、ストリクトハイプライオリティキューに送信レートを適用することを強くお勧めします。ストリクト ハイ プライオリティ キューに設定された送信レートは、ストリクト高プライオリティ処理を受けるトラフィックの量を、送信レートによって設定された量または割合に制限します。 |