Junos CoS コンポーネントについて

コードポイントエイリアス

コードポイントエイリアスは、コードポイントビットのパターンに名前を割り当てます。分類子や書き換えルールなど、他のCoSコンポーネントを設定する場合、ビットパターンの代わりにこの名前を使用できます。

ポリサー

ポリサー は、特定のクラスのトラフィックを指定された帯域幅とバーストサイズに制限します。ポリサーの制限を超えるパケットは、破棄するか、別の転送クラス、異なる損失優先度、またはその両方に割り当てることができます。入力インターフェイスに関連付けることができるフィルターを使用してポリサーを定義します。

分類子

パケット分類は、受信パケットを特定のCoSサービスレベルに関連付けます。Junos OSでは、 分類子は パケットを転送クラスと損失優先度に関連付け、関連する転送クラスに基づいてパケットを出力キューに割り当てます。Junos OSは、2つの一般的なタイプの分類子をサポートしています。

• BA(動作集約)または CoS 値トラフィック分類子 - パケットヘッダーの CoS 値を調べます。この1つのフィールドの値によって、パケットに適用されるCoS設定が決まります。BA 分類子では、DSCP(差別化されたサービスコードポイント)値、IEEE 802.1p 値、または MPLS EXP 値に基づいて、パケットの転送クラスと損失優先度を設定できます。

• マルチフィールドトラフィック分類子—パケットの送信元アドレスと宛先アドレス、送信元と宛先ポート番号など、パケット内の複数のフィールドを調べます。マルチフィールド分類子では、 ファイアウォールフィルター ルールに基づいてパケットの転送クラスと損失の優先度を設定します。

ユニキャストトラフィックとマルチデスティネーション(マルチキャスト、ブロードキャスト、宛先ルックアップ失敗)トラフィックの分離を必要とするスイッチでは、別々のユニキャスト分類子とマルチデスティネーション分類子を作成します。ユニキャストトラフィックとマルチデスティネーショントラフィックを同じ分類子に割り当てることはできません。1つ以上のインターフェイスにユニキャスト分類子を適用できます。マルチデスティネーション分類子は、すべてのスイッチインターフェイスに適用されますが、個々のインターフェイスには適用できません。ユニキャストトラフィックとマルチデスティネーショントラフィックの分離が必要なスイッチには、12の出力キューがあり、マルチデスティネーショントラフィック用に予約された4つの出力キューを提供します。

ユニキャストトラフィックとマルチデスティネーショントラフィックを分離しないスイッチでは、ユニキャストトラフィックとマルチデスティネーショントラフィックは同じ分類子を使用し、マルチデスティネーショントラフィック用に個別の特別な分類子を作成することはありません。ユニキャストトラフィックとマルチデスティネーショントラフィックを分離しないスイッチには、トラフィックを分離するための追加のキューが必要ないため、8つの出力キューがあります。

転送クラス

転送クラスは、 送信用のパケットと CoS のパケットをグループ化します。パケットの転送クラスに基づいて、各パケットを出力キューに割り当てます。フォワーディングクラスは、スイッチを通過するパケットに適用されるフォワーディング、スケジューリング、書き換えマーキングポリシーに影響します。

スイッチは、最大5つのデフォルト転送クラスを提供します。

• ベストエフォート—ベストエフォートトラフィック

• fcoe—FCoEトラフィック上のファイバーチャネル

• 損失なし—ロスレストラフィック

• ネットワーク制御—ネットワーク制御トラフィック

• mcast—マルチキャストトラフィック

スイッチは、合計 12 の転送クラス(8 つのユニキャスト転送クラスと 4 つのマルチキャスト転送クラス)または 8 つの転送クラス(ユニキャスト トラフィックとマルチ宛先トラフィックが同じ転送クラスを使用)のいずれかをサポートしているため、トラフィックを柔軟に分類できます。

フォワーディングクラスセット

転送クラス(出力キュー)を 転送クラス セット にグループ化して、同様の処理を必要とするトラフィックのグループに CoS を適用できます。転送クラスセットは、IEEE 802.1Qazに記載されているETS(拡張伝送選択)をサポートするために、トラフィックを優先度グループにマッピングします。

最大3つのユニキャスト転送クラスセットと1つのマルチキャスト転送クラスセットを設定できます。例えば、異なる転送クラスCoSセットを設定して、ローカルエリアネットワーク(LAN)トラフィック、ストレージエリアネットワーク(SAN)トラフィック、およびハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)トラフィックのユニキャストグループに適用し、マルチキャストトラフィック用に別のグループを設定することができます。

各転送クラスセット内では、個々のキューにマッピングされたトラフィックに対して特別なCoS処理を設定できます。これにより、2層階層でCoSを設定する機能が提供されます。フォワーディングクラスセット層では、トラフィック制御プロファイルを使用してトラフィックグループのCoSを設定します。キュー層では、スケジューラマップを使用してキュー(転送クラス)にマッピングするスケジューラを使用して、転送クラスセット内の個々の出力キューに対してCoSを設定します。

フロー制御(イーサネットPAUSE、PFC、ECN)

イーサネット PAUSE (IEEE 802.3X で説明)は、リンク レベルのフロー制御メカニズムです。ネットワーク輻輳の間、イーサネットPAUSEは、PAUSEメッセージで指定された時間、全二重イーサネットリンク上のすべてのトラフィックを停止します。

プライオリティベースのフロー制御 (PFC)は、FCoE(FCoE)トラフィックなどの損失の影響を受けやすいフローを伝送するロスレスイーサネット環境を構築するためのIEEEデータセンターブリッジング(DCB)仕様の一部として、IEEE 802.1Qbbに記載されています。

PFCは、イーサネットPAUSEに類似したリンクレベルのフロー制御メカニズムです。ただし、イーサネットPAUSEは、一定時間リンク上のすべてのトラフィックを停止します。PFCは、物理リンクから一時停止機能を切り離し、リンク上のトラフィックを8つの優先度(3ビットIEEE 802.1pコードポイント)に分割します。8つの優先度は、トラフィックの8つの「レーン」と考えることができます。同じリンク上の他の優先度のトラフィックを一時停止させることなく、任意の優先度のトラフィックに一時停止を選択的に適用できます。

PFCが提供する粒度により、リンク上の異なるタイプのトラフィックに対して異なるレベルのCoSを設定できます。FCoE、LANバックアップ、管理などのトラフィック用にロスレスレーンを作成し、同じリンク上のIPトラフィックには標準的なフレームドロップ方式の混雑管理を使用できます。

ECN(Explicit Congestion Notification)は、TCP/IPベースのネットワーク上の2つのエンドポイント間でエンドツーエンドの混雑通知を可能にします。ECNが正常に動作するためには、両方のエンドポイントとエンドポイント間のすべての中間デバイスでECNを有効にする必要があります。ECNをサポートしていない伝送経路内のデバイスは、エンドツーエンドのECN機能を中断します。ECNは、パケットをドロップすることなく、輻輳が解消されるまで送信デバイスに伝送速度を下げさせることで、パケットの損失と遅延を削減することを目的として、ネットワークに輻輳を通知します。RFC 3168、IPへの明示的輻輳通知(ECN)の追加は、ECNを定義しています。

WRED プロファイルとテール ドロップ

WRED(Weighted Random Early Detection)プロファイル(ドロッププロファイル)は、混雑期間中にネットワークがパケットをドロップできるようにするパラメーターを定義します。 ドロッププロファイル は、出力キューが混雑した場合に損失優先度ごとにパケットをドロップする確率を決定することで、損失優先度が異なるパケットがドロップする条件を定義します。ドロッププロファイルは、基本的にキューの満杯レベルの値を設定します。つまり、キューがキューの満杯値のレベルまでいっぱいになると、パケットが破棄されます。キューのフィルレベル、そのフィルレベルでパケットをドロップする確率、パケットの損失優先度の組み合わせによって、パケットがドロップされるか転送されるかが決まります。塗りつぶしレベルと落下確率の各組み合わせは、落下プロファイル曲線上に点を作成します。

異なるドロッププロファイルを異なる損失優先度に関連付けて、パケットをドロップする確率を設定できます。ドロッププロファイルをスケジューラに適用し、スケジューラマップを使用してスケジューラをフォワーディングクラスにマッピングすることで、各損失優先度ごとにドロッププロファイルをフォワーディングクラス(出力キュー)に適用できます。転送クラスにマッピングされたキューが輻輳すると、ドロッププロファイルがそのキュー内の各損失優先度のトラフィックのパケットドロップのレベルを決定します。

損失の優先度は、パケットの相対的な順序に影響を与えることなく、パケットのスケジューリングに影響を与えます。通常、特定のサービスレベルを超えるパケットに、高い損失優先度を付けます。

テールドロップは、トラフィックフローのパケット損失の優先順位を区別することなく、輻輳期間中にすべてのパケットを無差別にドロップする単純なドロップメカニズムです。テールドロップには、出力キューの最大深度に対応するカーブポイントが1つだけ必要であり、トラフィックがバッファの深さを超えた場合のドロップ確率は100%です(キューに格納できないパケットはすべてドロップされます)。WRED がテールドロップよりも優れているのは、優先度が異なるトラフィックを差別化された方法で処理できるため、優先度の高いトラフィックが優先されるようになり、ドロップ曲線上に複数のポイントを設定できるためです。

スケジューラ

各スイッチ インターフェイスには、パケットを格納するために複数のキューが割り当てられています。スイッチは、特定のスケジューリング方法に基づいて、どのキューにサービスを提供するかを決定します。このプロセスには、多くの場合、さまざまなタイプのパケットを送信する順序の決定が含まれます。

パケット伝送用の特定のキュー(転送クラス)に適用するスケジューリング優先度(priority)、最小保証帯域幅(transmit-rate)、最大帯域幅(shaping-rate)、およびWREDプロファイルを定義できます。デフォルトでは、余分な帯域幅は、各キューの最小保証帯域幅に比例してキュー間で共有されます。 excess-rate ステートメントをサポートするスイッチでは、最小保証帯域幅送信レートとは独立して出力キューが受信する共有追加帯域幅の割合を設定することも、送信レートに基づいてデフォルトの帯域幅共有を使用することもできます。

スケジューラマップは、指定された転送クラスをスケジューラ設定に関連付けます。最大4つのユーザー定義のスケジューラマップをインターフェイスに関連付けることができます。

ルールの書き換え

rewrite ruleは、発信パケットに適切なCoSビットを設定します。これにより、次のダウンストリームデバイスはパケットを適切なサービスグループに分類できます。アウトバウンドパケットの書き換え(マーキング)は、スイッチがネットワークの境界にあり、ターゲットピアのポリシーを満たすためにCoS値を変更する必要がある場合に便利です。