適応サンプリングの概要

機能エクスプローラーを使用して、特定の機能のプラットフォームとリリースのサポートを確認します。

プラットフォームに関連する注意事項については、「プラットフォーム固有の適応サンプリング動作」セクションを参照してください。

適応サンプリングとは 、ネットワークデバイス上の全体的な着信トラフィックレートを監視し、インターフェイスにインテリジェントなフィードバックを提供して、トラフィック状況に基づいてインターフェイスのサンプリングレートを動的に適応させるプロセスです。アダプティブサンプリングは、CPUの過負荷を防ぎ、インターフェイス上のトラフィックパターンが変化した場合でも、システムを最適なレベルに維持します。 サンプルレート は、1 つのパケットがサンプリングされる、設定されたエグレスまたはイングレスパケットの数ですが、 アダプティブサンプルレート は、ラインカードごとに生成する必要があるサンプルの最大数、つまり、アダプティブサンプリングに与えられた制限です。 サンプル負荷 とは、サンプリングされる特定の時点でネットワーク上を移動するデータの量(またはパケット数)のことです。サンプルレートを上げると、サンプルロードも減少し、その逆も同様です。例えば、設定されたサンプルレートが2(2パケットのうち1パケットがサンプリングされることを意味します)で、そのレートが2倍になって4になるか、4パケットのうち1パケットのみがサンプリングされたとします。

ラインカードごとに生成されるサンプルの最大数である適応サンプルレートは、 [edit protocols sflow adaptive-sample-rate] 階層レベルで設定します。

サンプリングの精度と効率を確保するために、Junos OSデバイスは適応型sFlowサンプリングを使用します。適応サンプリングは、デバイス上の全体的な着信トラフィックレートを監視し、フィードバックをインターフェイスに提供して、サンプリングレートをトラフィック状況に動的に適応させます。sFlowエージェントは、5秒ごとにインターフェイスの統計を読み取り、サンプル数が最も多い5つのインターフェイスを特定します。スタンドアロンスイッチでは、CPU処理の限界に達すると、バイナリバックオフアルゴリズムが実装され、上位5つのインターフェイスのサンプリング負荷が半分に減ります。次に、適応されたサンプリングレートが上位 5 つのインターフェイスに適用されます。

適応型サンプリングを使用することで、CPUの過負荷を防ぎ、インターフェイス上のトラフィックパターンが変化した場合でもデバイスを最適なレベルで動作させることができます。削減されたサンプリング負荷は、次の期間に使用されます。

デバイスを再起動します。
新しいサンプリングレートを設定します。
適応サンプリングフォールバック機能が設定されている場合、生成されるサンプル数が設定されたしきい値を下回るため、サンプリング負荷が増加します。

特定のインターフェイスが設定されていない場合、優先度リストの次のインターフェイスのIPアドレスがエージェントのIPアドレスとして使用されます。IPアドレスがエージェントに割り当てられると、sFlowサービスが再起動されるまでエージェントIDは変更されません。エージェントに割り当てるIPアドレスに対して、少なくとも1つのインターフェイスを設定する必要があります。

アダプティブサンプリングの仕組み

sFlowエージェントは、数秒ごと、またはサイクルごとに、インターフェイスの統計情報を収集します。これらの集計統計情報から、サイクルの1秒あたりの平均サンプル数が計算されます。サイクルの長さはプラットフォームによって異なります。

ラインカード上のすべてのインターフェイスの合計サンプルレートがアダプティブサンプルレートを超えると、バイナリバックオフアルゴリズムが開始され、インターフェイスのサンプル負荷が軽減されます。適応サンプリングは、影響を受けるインターフェイスのサンプルレートを2倍にし、サンプリング負荷を半分に減らします。このプロセスは、特定のラインカード上のsFlowによるCPU負荷が許容レベルになるまで繰り返されます。

アダプティブサンプリングにおけるラインカード上のインターフェイスの参加は、特定のプラットフォームによって異なります。

すべてのプラットフォームで、サンプリングレートの増加は、次の条件のいずれかが達成されるまで有効です。

デバイスが再起動されます。
新しいサンプルレートが設定されます。

適応サンプリングフォールバック機能を有効にした後、トラフィックの急増によりサンプル数が設定されたサンプル制限しきい値まで増加した場合、適応サンプリングレートは逆になります。

適応サンプリングフォールバック

アダプティブサンプリングフォールバック機能は、設定時およびアダプティブサンプリングが実行された後、バイナリバックアップアルゴリズムを使用して、生成されたサンプル数が設定されたsample-limit-threshold値よりも少ない場合、通常のトラフィックに影響を与えることなくサンプリングレートを下げる(したがってサンプリング負荷を増加させる)。

適応サンプリングフォールバックはデフォルトで無効になっています。この機能を有効にするには、[edit protocols sflow adaptive-sample-rate]階層レベルでfallbackオプションとadaptive-sample-rate sample-limit-thresholdオプションを含めます。

アダプティブサンプリングが実行され、ラインカードのパフォーマンスが低下した場合(つまり、サイクルで生成されるサンプル数が sample-limit-threshold ステートメントで設定された値よりも少ない場合)、アダプティブサンプリングを5サイクル連続して行うと、適応レートが逆になります。逆適応が発生し、1サイクルで生成されるサンプル数が現在の適応速度の半分以下の場合(したがって、5つの連続サイクルの場合)、別の逆適応が発生する可能性があります。

インターフェイスがすでに設定されたレートになっている場合、逆適応は発生しません。

適応サンプリングの制限

適応サンプル機能には、以下の制限があります。

スタンドアロンルーターまたはスイッチで、複数のインターフェイスで、高いサンプリングレートでsFlowを設定する場合は、管理ネットワークではなくデータネットワーク上にあるコレクターを指定することをお勧めします。管理ネットワーク上に大量のsFlowトラフィックがあると、他の管理インターフェイスのトラフィックに干渉する可能性があります。
ルーターでは、sFlowはグレースフルリスタートをサポートしていません。グレースフルリスタートが発生すると、適応サンプリングレートがユーザー設定のサンプリングレートに設定されます。
レート選択可能なラインカード(複数の速度をサポート)では、サンプル数が最も多いインターフェイスが適応サンプリングフォールバック用に選択されます。バックアップアルゴリズムは、適応サンプリングレートが最大回数増加したインターフェイスを選択し、その後、5秒ごとに各インターフェイスのサンプリングレートを下げます。しかし、シングルレートのラインカードでは、ラインカード1枚につき1つのサンプルレートしかサポートされず、適応型サンプリングフォールバックメカニズムがラインカードのすべてのインターフェイスでサンプリングレートをバックアップします。

プラットフォーム固有の適応サンプリング動作

機能エクスプローラーを使用して、特定の機能のプラットフォームとリリースのサポートを確認します。

お使いのプラットフォームに固有の動作を確認するには、以下の表を使用してください。

プラットフォーム	違い
EXシリーズ	アダプティブサンプリングにおけるラインカード上のインターフェイスの参加は、特定のプラットフォームによって異なります。適応サンプリングをサポートするEXシリーズスイッチでは、ラインカードのすべてのインターフェイスのサンプルレートが適応されます。 sFlowエージェントは、EXシリーズスイッチのインターフェイス統計を12秒ごとに収集します。
MXシリーズ	アダプティブサンプリングにおけるラインカード上のインターフェイスの参加は、特定のプラットフォームによって異なります。アダプティブサンプリングをサポートするMXシリーズルーターでは、ラインカードのすべてのインターフェイスのサンプルレートが適応されます。 sFlowエージェントは、MXシリーズルーターのインターフェイス統計を12秒ごとに収集します。
PTXシリーズ	アダプティブサンプリングにおけるラインカード上のインターフェイスの参加は、特定のプラットフォームによって異なります。アダプティブサンプリングをサポートするPTXシリーズルーターでは、ラインカード上でサンプルレートが最も高い5つのインターフェイスのみが適応されます。 sFlowエージェントは、PTXシリーズルーターのインターフェイス統計を12秒ごとに収集します。
QFXシリーズ	アダプティブサンプリングにおけるラインカード上のインターフェイスの参加は、特定のプラットフォームによって異なります。適応サンプリングをサポートするQFXシリーズスイッチでは、ラインカード上で最もサンプルレートが高い5つのインターフェイスのみが適応されます。 sFlowエージェントは、QFX5100、QFX5110、QFX5120、QFX5130、QFX5200、QFX5210、QFX5220、QFX5240、およびQFX5700シリーズスイッチでは12秒ごとにインターフェイス統計を収集し、その他のすべてのQFXシリーズスイッチでは5秒ごとにインターフェイス統計を収集します。アダプティブサンプリングをサポートするQFXシリーズスイッチには、以下の制限があります。イングレスインターフェイスのsFlowサンプリングは、CPUバウンドトラフィックをキャプチャしません。エグレスインターフェイスでのsFlowサンプリングは、ブロードキャストおよびマルチキャストパケットをサポートしていません。 Egressサンプルには、egressパイプライン内のパケットに加えられた変更は含まれません。ファイアウォールフィルターが原因でパケットが破棄された場合、パケットを廃棄する理由コードはコレクターに送信されません。 VLANの `out-priority` フィールドは、イングレスおよびエグレスサンプルで常に0(ゼロ)に設定されます。リンクアグリゲーショングループ(LAG)でsFlow監視を設定することはできませんが、LAGメンバーインターフェイスで個別に設定することはできます。 QFX10000シリーズのスイッチでは、マルチキャストグループのポートセットについて、実際のサンプリングはegressパケットのingressパイプラインで行われるため、設定されたsFlowレートの最小値、またはそれらのポートの中で最も積極的なサンプルレートが、そのグループのすべてのポートのサンプリングに使用されます。 QFX10000シリーズのスイッチでは、サンプリングされたUDPパケットの宛先ポートが6635で、有効なMPLSヘッダーが含まれていない場合、フローサンプリングパケットが破損または切り捨てられます。実際のパケットが転送されます。 QFX10000シリーズのスイッチとQFXシリーズのバーチャルシャーシでは、エグレスファイアウォールフィルターはsFlowサンプリングパケットに適用されません。これらのプラットフォームでは、ソフトウェアアーキテクチャが他のQFXシリーズデバイスとは異なり、sFlowパケットは(ホストのラインカードではなく)ルーティングエンジンによって送信され、スイッチを通過しません。エグレスファイアウォールフィルターは、スイッチを通過するデータパケットには影響しますが、ルーティングエンジンが送信するパケットには影響しません。その結果、sFlowサンプリングパケットは常にsFlowコレクターに送信されます。