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DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングの構成

DiffServ-Aware トラフィック エンジニアリングの概要

DiffServ(差別化サービス)を認識するトラフィック エンジニアリングは、MPLS ネットワーク上で指定レベルのサービスを保証する方法を提供します。DiffServ 認識トラフィック エンジニアリングを提供するルーターは、差別化されたサービス ネットワーク ドメインの一部です。差別化されたサービス ドメインに参加するすべてのルーターで、DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングが有効になっている必要があります。

指定されたサービス レベルが確実に提供されるようにするには、指定したトラフィック量を差別化されたサービス ドメイン経由で送信する必要があります。この目標を達成するには、ポリサーを設定して、差別化されたサービス ドメインを通過するトラフィック量をポリシー設定またはレート制限します。ラベルスイッチ パス(LSP)にポリサーを設定する方法の詳細については、「LSP のポリサーの設定」を参照してください

この機能は、VoIP(Voice over IP)などのインターネット サービスの品質を向上するのに役立ちます。また、MPLS ネットワーク上で ATM(非同期転送モード)回線をエミュレートすることも可能です。

DiffServ-Aware トラフィック エンジニアリングに関する用語

帯域幅モデル

帯域幅モデルは、内部ゲートウェイ プロトコル(IGP)によってアドバタイズされる利用可能な帯域幅の値を決定します。

CAC

CAC(コール アドミッション コントロール)チェックにより、LSP が確立される前にパスに適切な帯域幅があることを確認します。帯域幅が不足している場合、LSP は確立されず、エラーが報告されます。

クラス タイプ

差別化されたサービス ドメインで同等に扱われるトラフィック フローのコレクション。クラス型はキューにマッピングされ、概念的にはサービスクラス(CoS)転送クラスと同様です。トラフィック クラスとも呼ばれます。

差別化されたサービス

差別化されたサービスにより、MPLS ヘッダーの EXP ビットに基づいてトラフィックに異なる処理を提供できます。トラフィックは適切にマークし、CoS を設定する必要があります。

差別化されたサービス ドメイン

差別化サービスが有効になっているネットワーク内のルーター。

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリング

制約ベースのルーティングの一種。トラフィックのクラスごとに異なる帯域幅の制約を適用できます。また、LSP が確立されたときに、各トラフィック エンジニアリング クラスで CAC を実行することもできます。

マルチクラス LSP

マルチクラス LSP は標準 LSP と同様に機能しますが、複数のクラス タイプの帯域幅を予約することもできます。MPLS ヘッダーの EXP ビットは、クラス タイプを区別するために使用されます。

MAM

最大割り当て帯域幅制約モデルは、利用可能な帯域幅を異なるクラス間で分割します。クラス タイプ間での帯域幅の共有は許可されません。

RDM

ロシア人形の帯域幅制約モデルは、クラスタイプが帯域幅を共有できるようにすることで、帯域幅を効率的に使用します。

トラフィック エンジニアリング クラス

ペアクラスの型と優先度。

トラフィック エンジニアリング クラス マップ

クラスのタイプ、優先度、トラフィック エンジニアリング クラスの間のマップ。トラフィック エンジニアリング クラス マッピングは、差別化サービス ドメイン全体で一貫している必要があります。

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリング機能

DiffServ を認識するトラフィック エンジニアリングには、次の機能があります。

  • 集約レベルではなくクラス単位のトラフィック エンジニアリング

  • クラス タイプ(トラフィック クラス)ごとに帯域幅の制約が異なる

  • クラスごとに異なるキューイング動作により、ルーターはクラス タイプに基づいてトラフィックを転送できます。

これに対して、標準トラフィック エンジニアリングでは CoS は考慮されず、すべての差別化サービス クラス全体の集約ベースで作業を完了します。

DiffServ を認識するトラフィック エンジニアリングには、以下のメリットがあります。

  • トラフィック エンジニアリングは、集約レベルではなく、特定のクラス タイプで実行できます。

  • 帯域幅の制約は、各特定のクラス タイプに適用できます。

  • EXP ビットに基づいてトラフィックを転送します。

これにより、MPLS ネットワーク全体でサービスと帯域幅を保証できます。DiffServ を認識するトラフィック エンジニアリングでは、他のサービスの中でも、ATM 回線エミュレーション、VoIP、保証帯域幅サービスを提供できます。

次に、IGP、Constrained Shortest Path First(CSPF)、RSVP が DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングに参加する方法について説明します。

  • IGP は、各トラフィック エンジニアリング クラスの未予約帯域幅を、差別化されたサービス ドメインの他のメンバーにアドバタイズできます。トラフィック エンジニアリング データベースには、この情報が保存されます。

  • CSPF の計算は、各クラス タイプの帯域幅の制約を考慮して実行されます。すべての制約が満たされている場合、CSPF の計算は成功したと見なされます。

  • RSVP は LSP に信号を送ると、指定されたクラス タイプの帯域幅を要求します。

DiffServ 対応トラフィックエンジニアリング LSP の概要

DiffServ 対応トラフィックエンジニアリング LSP は、特定のクラス タイプの帯域幅予約を使用して設定された LSP です。この LSP は、単一のクラス タイプのトラフィックを伝送できます。パケットでは、クラス タイプは EXP ビット(サービス クラス ビットとも呼ばれます)と EXP ビットに関連付けられたホップ単位の動作(PHB)によって指定されます。EXP ビットと PHB の間のマッピングは、RSVP でシグナリングされるのではなく、静的です。

クラス タイプは、差別化サービス ドメイン全体で一貫して設定する必要があります。つまり、クラス タイプの設定は、ネットワーク内のルーターからルーターまで一貫している必要があります。クラス型をキューに明確にマッピングできます。各ノード ルーターでは、インターフェイスのサービス クラス キュー設定は、そのリンク上の特定のクラス タイプで使用可能な帯域幅に変換されます。

LSP および DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングに関連するトピックの詳細については、以下を参照してください。

  • 転送クラスと サービス クラスについては、 ルーティング デバイスの Junos OS サービス クラス ユーザー ガイドを参照してください。

  • EXP ビットについては、「 MPLS ラベル割り当て」を参照してください。

  • 差別化されたサービスについては、RFC 3270、 MPLS(マルチプロトコル ラベル スイッチング)による差別化サービスのサポートをご覧ください。

  • IGP と RSVP が、差別化サービス認識型 MPLS トラフィック エンジニアリングをサポートするように変更された方法については、RFC 4124、 Differentiated-Service-Aware MPLS トラフィック エンジニアリングをサポートするためのプロトコル拡張を参照してください。

DiffServ 対応トラフィックエンジニアリング LSP 運用

DiffServ 対応トラフィックエンジニアリング LSP を設定する場合は、それに関連付けられたクラス タイプと帯域幅を指定します。特定のクラス タイプの帯域幅予約を使用して LSP が確立されると、次のことが発生します。

  1. IGP は、トラフィック エンジニアリング クラスで使用可能な未予約帯域幅をアドバタイズします。

  2. LSP のパスを計算する場合、CSPF を使用して、指定された優先度レベルで LSP によって実行されるクラス タイプに対して帯域幅の制約が満たされていることを確認します。

    CSPF はまた、LSP に参加する各ルーターで帯域幅モデルが一貫して設定されていることを確認します。帯域幅モデルに不整合がある場合、CSPF はパスを計算しません(クラス タイプ ct0 の LSP を除く)。

  3. パスが見つかったら、RSVP はパス メッセージの Classtype オブジェクトを使用して LSP にシグナルを送信します。パス内の各ノードで、パスの設定時にクラス タイプで使用可能な帯域幅が調整されます。

特定のクラス(クラス タイプ ct0 を除く)からの帯域幅を必要とする LSP は、Classtype オブジェクトを理解していないルーターを介して確立できません。クラスタイプ オブジェクトを理解していないルーターの使用を防ぐことは、差別化サービスをサポートできないルーターを LSP が使用するのを防ぐことによって、差別化サービス ドメイン全体の一貫性を確保するのに役立ちます。

デフォルトでは、LSP は設定優先度 7 と保持優先度 0 でシグナリングされます。これらの値で設定された LSP は、セットアップ時に別の LSP をプリエンプションできず、プリエンプションできません。

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリング用に LSP を設定し、同じ物理インターフェイス上で通常の LSP を同時に設定することができます。このタイプの異種混合環境では、通常の LSP はデフォルトでベストエフォート型トラフィックを伝送します。通常の LSP で送信されるトラフィックには、正しい EXP 設定が必要です(EXP 設定をリマーキングするか、アップストリーム ルーターから正しい EXP 設定でトラフィックが到着したと仮定します)。

DiffServ-Aware トラフィック エンジニアリング用ルーターの設定

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを設定するには、次のステートメントを diffserv-te 含めます。

このステートメントは、以下の階層レベルに含めることができます。

  • [edit protocols mpls]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls]

このステートメントは、 diffserv-te 差別化サービス ドメインに属するすべてのルーターの設定に含める必要があります。ただし、(または[edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]階層レベルにステートメントを含める)トラフィック エンジニアリング クラス マトリクスをte-class-matrix設定する[edit protocols mpls diffserv-te]必要はありません。

注:

Diffserv 対応トラフィック エンジニアリングに移行する際に誤った設定が発生する可能性を防ぐために、古い LSP と新しく設定された TE クラス マトリクスの間に競合がある場合、ポリシー制御障害エラーがトリガーされる可能性があります。

古いノードは、ct0クラスと優先度の組み合わせが設定されたTEクラスマトリクスと一致しない方法で、セットアップとホールド優先度を持つLSPを要求することがあります。diffserv 対応トラフィック エンジニアリングを設定する前に設定されたルーター上のすべての LSP は、クラス ct0 の LSP と指定されます。

このエラーは、RSVP トレース ログに Session preempted エラーとして表示されます。エラーが発生したルーターの場合、エラーは次のように表示される可能性があります。

エラーを受信したルーターの場合、エラーは次のように表示されます。

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを設定するには、次のセクションの手順に従います。

帯域幅モデルの設定

差別化サービス ドメインに参加するすべてのルーターで帯域幅モデルを設定する必要があります。利用可能な帯域幅モデルは、MAM、拡張 MAM、RDM です。

  • 最大割り当て帯域幅制約モデル(MAM):RFC 4125 で定義されている、 Diffserv 対応 MPLS トラフィック エンジニアリングの最大割り当て帯域幅制約モデル

  • 拡張 MAM — 標準的な MAM と同じように動作する独自の帯域幅モデル。マルチクラス LSP を設定する場合は、拡張 MAM 帯域幅モデルを設定する必要があります。

  • ロシア人形の帯域幅割り当てモデル(RDM):クラス タイプが帯域幅を共有できるようにすることで、帯域幅を効率的に使用します。RDM は RFC 4127、 Russian Dolls Bandwidth Constraints Model for Diffserv-aware MPLS Traffic Engineering で定義されています。

帯域幅モデルを設定するには、ステートメントを bandwidth-model 含め、帯域幅モデルオプションのいずれかを指定します。

このステートメントは、以下の階層レベルに含めることができます。

  • [edit protocols mpls diffserv-te]

  • [edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]

    注:

    イングレス ルーターの帯域幅モデルを変更すると、ルーターで有効なすべての LSP がダウンして再割り当てされます。

トラフィック エンジニアリング クラスの設定

トラフィック エンジニアリング クラスの設定はオプションです。 表 1 は、トラフィック エンジニアリング クラス マトリクス内のすべてのデフォルト値を示しています。デフォルト マッピングは、CoS 設定で定義されたデフォルト転送クラスの観点から表されます。

表 1: トラフィック エンジニアリング クラス マトリクスのデフォルト値

トラフィック エンジニアリング クラス

クラス タイプ

キュー

優先度

te0

ct0

0

7

te1

ct1

1

7

te2

ct2

2

7

te3

ct3

3

7

te4

ct0

0

0

te5

ct1

1

0

te6

ct2

2

0

te7

ct3

3

0

デフォルト マッピングをオーバーライドする場合は、トラフィック エンジニアリング クラス 0~7 を設定できます。トラフィック エンジニアリング クラスごとに、0~3 のクラス タイプ(またはキュー)を設定します。クラス タイプごとに、0~7 の優先度を設定します。

トラフィック エンジニアリング クラスを明示的に設定するには、次のステートメントを te-class-matrix 含めます。

このステートメントは、以下の階層レベルに含めることができます。

次の例では、クラス タイプct1と優先度のトラフィック 4エンジニアリング クラスte0を設定する方法を示しています。

注:

いずれかのトラフィック エンジニアリング クラスの値を明示的に設定すると、トラフィック エンジニアリング クラス マトリクス内のすべてのデフォルト値が削除されます。

トラフィック エンジニアリング クラスを明示的に設定する場合は、帯域幅モデルも設定する必要があります。それ以外の場合、設定コミット操作は失敗します。

トラフィック エンジニアリング クラス マトリクスの要件と制限事項

トラフィック エンジニアリング クラス マトリクスを設定する場合は、次の要件と制限に注意してください。

  • マッピング設定はローカルで、設定されているルーターにのみ影響します。差別化されたサービス ドメインに参加している他のシステムには影響しません。ただし、差別化サービス ドメインが適切に機能するには、同じドメインに属するすべてのルーターで同じトラフィック エンジニアリング クラス マトリクスを設定する必要があります。

  • トラフィック エンジニアリング クラスを明示的に設定する場合、クラスを順序(te0、、、te1te2te3、など)で設定する必要があります。それ以外の場合は、設定コミット操作が失敗します。

最初に設定するトラフィック エンジニアリング クラスは、 te0それ以外の場合は設定コミット操作に失敗します。

DiffServ-Aware トラフィック エンジニアリングのサービス クラスの設定

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを設定するには、サービス クラスも設定する必要があります。次の例は、各クラスにリンク帯域幅の 25% を割り当てるサービス クラス構成を示しています。

DiffServ 対応トラフィック エンジニアリング用の LSP の設定

LSP で DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを有効にするには、差別化サービス ドメインを設定する必要があります( 「DiffServ 対応トラフィック エンジニアリング用ルーターの設定」を参照)。差別化サービス ドメインは、LSP 設定で参照する、基盤となるクラス タイプと対応するトラフィック エンジニアリング クラスを提供します。トラフィック エンジニアリング クラスは、LSP が適切に機能するように、差別化サービス ドメインに参加する各ルーターで一貫して設定する必要があります。

注:

LSP の DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを構成する場合、帯域幅モデルとして MAM または RDM のいずれかを設定する必要があります。帯域幅モデルの設定を参照してください。

この差別化サービスドメインを介して送信された実際のデータは、LSPによって伝送されます。各 LSP は、DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを可能にするために、MPLS パケットの EXP ビットに依存しています。各 LSP は、1 つのクラス タイプのトラフィックを伝送できます。

LSP に参加するすべてのルーターは、Junos OS リリース 6.3 以降を実行するジュニパーネットワークスのルーターである必要があります。ネットワークには、他のベンダーのルーターや、以前のバージョンの Junos OS を実行しているジュニパーネットワークスのルーターを含めることができます。ただし、DiffServ を認識するトラフィック エンジニアリング LSP は、これらのルーターを通過できません。

注:

同じルーター上で、マルチクラス LSP と DiffServ 対応トラフィック エンジニアリング LSP を同時に設定することはできません。

LSP に対して DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを有効にするには、以下を設定する必要があります。

インターフェイスのサービス クラスの設定

既存の CoS(サービス クラス)インフラストラクチャでは、一貫してマークされているトラフィックが、そのクラスのスケジューリング保証を受け取ります。これを実現するために必要な分類、マーキング、スケジューリングは、既存の Junos OS CoS 機能を使用して設定されています。

注:

Junos OS は、ATM インターフェイス上の CoS をサポートしていません。

CoS を設定する方法については、『 ルーティング デバイスの Junos OS サービス クラス ユーザー ガイド』を参照してください。

IGP の設定

IS-IS または OSPF のいずれかを IGP として設定できます。LSP をサポートするルーターの IS-IS および OSPF 構成は標準です。これらのプロトコルを設定する方法については、「 ルーティング デバイス用 Junos OS ルーティング プロトコル ライブラリ」を参照してください。

トラフィックエンジニアリング LSP の設定

LSP を設定するには、標準の LSP 設定ステートメントと手順を使用します。LSP に DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングを設定するには、ステートメントを含めてクラス タイプの帯域幅制約を bandwidth 指定します。

ステートメントを含 bandwidth める階層レベルのリストについては、このステートメントのステートメント要約セクションを参照してください。

クラス タイプに帯域幅を指定しない場合は、 ct0 LSP のキューとして自動的に指定されます。マルチクラス LSP とは異なり、LSP ごとに 1 つのクラス タイプのみを設定できます。

クラス type ステートメントは、次のクラスの帯域幅(ビット/秒)を指定します。

  • ct0—クラス 0 用に予約された帯域幅

  • ct1—クラス 1 用に予約された帯域幅

  • ct2—クラス 2 用に予約された帯域幅

  • ct3—クラス 3 用に予約された帯域幅

LSP の設定と保持の優先度は設定できますが、以下の制限が適用されます。

  • クラスと優先度の組み合わせは、設定されたトラフィック エンジニアリング クラスのいずれかである必要があります。デフォルトの設定優先度は 7 で、デフォルトの保持優先度は 0 です。

  • クラスタイプと優先度の無効な組み合わせを設定すると、コミット操作は失敗します。

  • 帯域幅の自動割り当てはサポートされていません。帯域幅の自動割り当てを設定すると、コミット操作は失敗します。

  • ステートメントで bandwidth 設定された LSP は、クラス型を指定せずに、デフォルトのクラス 型を使用します ct0

  • 移行に関する問題については、「Internet draft-ietf-tewg-diff-te-proto-07.txt」を参照してください。

LSP のポリシングの設定

ポリシングにより、特定の LSP を介して転送されるトラフィックの量を制御できます。ポリシングは、LSP を介して転送されるトラフィック量が、要求された帯域幅割り当てを超えないようにするのに役立ちます。各 LSP に対して複数のポリサーを設定できます。

LSP のポリサーを設定する方法については、「LSP のポリサーの設定」を参照してください

トラフィックエンジニアリング LSP の高速リルートの設定

トラフィック エンジニアリング LSP(単一のトラフィック クラスを伝送する LSP)に対して、高速再ルートを設定できます。高速再ルートが有効になっている場合は、トラフィッククラスの迂回パスに帯域幅を予約することもできます。トラフィックエンジニアリングされた LSP とその迂回の両方に、同じクラス タイプ番号が使用されます。

ルーターが迂回パスの帯域幅を予約するように設定した場合、潜在的な迂回パスとして受け入れる前に、リンクが DiffServ 対応トラフィック エンジニアリングと CoS 機能を処理できることを確認するチェックが行われます。サポートされていないリンクは使用されません。

ステートメントまたはステートメントのいずれかを使用して bandwidth 、迂回のために予約する帯域幅の量を bandwidth-percent 設定できます。これらのステートメントは一度に 1 つだけ設定できます。ステートメントまたはbandwidth-percentステートメントのいずれかをbandwidth設定しない場合、デフォルト設定では迂回パスの帯域幅を予約しません(トラフィックが迂回に切り替えられると帯域幅保証は失われます)。

ステートメントを bandwidth 設定するときは、detour パスに予約する帯域幅(ビット/秒[bps])を指定できます。詳細については、「 高速再ルートの設定」を参照してください。

bandwidth-percentステートメントを使用すると、保護されたパスに対して設定された帯域幅の割合として、迂回パスの帯域幅を指定できます。たとえば、保護されたパスに 1 億 bps の帯域幅を設定し、ステートメントに 20 bandwidth-percent を設定すると、detour パスの使用のために 2,000 万 bps の帯域幅が確保されます。

保護されたパスの帯域幅に基づいて迂回パスで使用される帯域幅の割合を設定するには、次のステートメントを bandwidth-percent 含めます。

このステートメントは、以下の階層レベルに含めることができます。