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CoS スケジューリングの動作と設定に関する考慮事項について

多くの要因は、以下を含む設定と帯域幅の要件のスケジューリングに影響を与えています。

  • 転送クラス(各転送クラスはキューにマッピングされます)または転送クラス セット(優先グループ)に帯域幅を設定すると、スイッチはデータのみを設定された帯域幅と見なします。このスイッチは、プリアンブルとインターフレーム ギャップ(IFG)が消費する帯域幅を考慮しません。そのため、転送クラスまたは転送クラス セットの帯域幅要件を計算して設定する場合、プリアンブルと IFG、および計算内のデータを考慮してください。

  • (デフォルトの転送クラスのみを使用するのではなく)スイッチ上でトラフィックを伝送するように転送クラスを設定する場合、ユーザーが設定した転送クラスのスケジューリングポリシーも定義する必要があります。一部のスイッチは ETS(拡張送信選択)階層型ポート スケジューリングをサポートし、一部のスイッチは直接ポート スケジューリングをサポートし、一部のスイッチは両方のスケジューリング方法をサポートします。

    ETS 階層ポート スケジューリングの場合、ETS を使用した階層型スケジューリング ポリシーの定義は、以下を意味します。

    • スケジューラ マップの転送クラスへのスケジューラのマッピング

    • 転送クラス セットに転送クラスを含める

    • スケジューラ マップとトラフィック制御プロファイルの関連付け

    • トラフィック制御プロファイルを転送クラス セットとインターフェイスにアタッチする

    ポートのスケジューリングをサポートするスイッチでは、スケジューリングポリシーを定義することは以下を意味します。

    • スケジューラ マップでスケジューラを転送クラスにマッピングします。

    • スケジューラ マップを 1 つ以上のインターフェイスに適用する。

  • 各物理インターフェイスでは、インターフェイスで使用されるすべての転送クラスに書き換えルールが設定されている必要があるか、インターフェイスで使用されている転送クラスにルールの書き換えが設定されている必要はありません。どの物理ポートでも、ルールを書き換えることなく、転送クラスとルールの書き換えと転送クラスを混在させないでください。

  • 内部 VLAN タグと外部 VLAN タグの両方を伝送するパケットの場合は、ルールを書き換える際に外側の VLAN タグのみを書き換えます。

  • ETS階層ポートスケジューリングでは、トラフィック制御プロファイルで設定された転送クラスに最小保証帯域幅(transmit-rate)を設定しない限り、転送クラスに最小保証帯域幅(guaranteed-rate)を設定することはできません。

    さらに、転送クラス セット内の転送クラスの送信レートの合計が、転送クラス セットの保証レートを超えてはなりません。(キュー全体で保証される最小帯域幅を超えるキューの最小帯域幅を保証することはできません)。合計が転送クラス セットの保証レートを超える送信レートを設定した場合、コミット チェックは失敗し、システムは設定を拒否します。

  • ETS 階層ポート スケジューリングでは、転送クラス セット保証レートの合計が総ポート帯域幅を超えることはできません。合計がポート帯域幅を超える保証レートを設定した場合、システムはsyslogメッセージを送信して、設定が無効であることを通知します。ただし、システムはコミット チェックを実行しません。保証されたレートの合計がポート帯域幅を超える設定をコミットすると、階層スケジューラの動作は予測不能になります。

  • ETS階層ポートスケジューリングでは、転送クラスセットのをパーセンテージとして設定 guaranteed-rate した場合、その転送クラスに関連するすべての送信レートをパーセンテージで設定します。この場合、送信レートのいずれかがパーセンテージではなく絶対値で設定されている場合、設定は無効となり、システムはsyslogメッセージを送信します。

  • 絶対優先キュー(転送クラス)を設定したい場合、考慮すべきいくつかの要素があります。

    • QFX5200、QFX3500、QFX3600スイッチおよびQFabricシステムでは、1つの絶対優先キュー(転送クラス)のみを設定できます。

      QFX5100およびEX4600スイッチでは、1つの転送クラスセット(優先グループ)のみをストリクト高優先度として設定できます。そのストリクトハイ転送クラス セットの一部であるすべてのキューは、ストリクトハイ キューとして動作します。

      QFX10000 スイッチでは、設定できる絶対高優先度キューの数に制限はありません。

    • QFX5200、QFX5100、EX4600、QFX3500、QFX3600スイッチ、およびQFabricシステムでは、厳格な高優先度キューに最小保証帯域幅(transmit-rate)を設定することはできません。

      QFX5200およびQFX10000スイッチでは、絶対優先キューを設定 transmit-rate して、キューが厳しい高優先度トラフィックとして扱うトラフィック量に制限を設定できます。を transmit-rate 超えるトラフィックはベストエフォート型トラフィックとして扱われ、過剰な帯域幅共有量である「1」を受信します。これは、ポート上で厳密に高い優先度のキューが共有できる余分な帯域幅の割合です。絶対優先キューではないキューは、送信レート(デフォルト)または設定された過剰レートを使用して、キューが共有できる余分なポート帯域幅の比率(重み)を決定します。ただし、厳密に高い優先度のキューに余剰レートを設定することはできず、厳密な高優先度キューでは、余分な帯域幅共有重み「1」を変更することはできません。

      ETS階層ポートスケジューリングでは、厳密な高優先度キューを含む転送クラスセットに最小保証帯域幅(guaranteed-rate)を設定することはできません。

    • QFX10000 スイッチを除き、ETS 階層ポート スケジューリングの場合のみ、厳密に高優先度のキューに個別の転送クラス セットを作成する必要があります。QFX10000スイッチでは、同じ転送クラスセットで、絶対優先キューと低優先度キューを混在させることができます。

    • QFX10000 スイッチを除き、ETS 階層ポート スケジューリングでは、転送クラス セット 1 つだけに厳密な高優先度キューを含めることができます。QFX10000スイッチでは、この制限は適用されません。

    • QFX10000 スイッチを除き、ETS 階層ポート スケジューリングでは、絶対高優先度キューは、絶対高優先度ではないキューと同じ転送クラス セットに属することはできません。(1 つの転送クラス セットで絶対高優先度ではない転送クラスと絶対高優先度転送クラスを混在させることはできません。QFX10000スイッチでは、同じ転送クラスセットで、絶対優先キューと低優先度キューを混在させることができます。

    • ユニキャストおよび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、宛先ルックアップの失敗)トラフィックに異なる転送クラス セットを使用するスイッチ上の ETS 階層ポート スケジューリングの場合、厳密に高い優先度のキューはマルチデスティネーション転送クラス セットに属できません。

    • QFX10000 システムでは、絶対高優先度キューに送信レートを常に設定して、他のキューを飢えさせないようにすることをお勧めします。ストリクト高優先度キューが使用できる帯域幅の量を制限するために送信レートを適用しない場合、ストリクト高優先度キューは、利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不足させることができます。

      QFX5200、QFX5100、EX4600、QFX3500、QFX3600 スイッチ、および QFabric システムでは、シェーピングレートを絶対に高優先度キューに適用して、他のキューを飢えさせないようにすることをお勧めします。ストリクト高優先度キューが使用できる帯域幅を制限するためにシェーピングレートを適用しない場合、ストリクト高優先度キューは、利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不足させることができます。

  • QFabric システムでは、送信パケットを含むキューが 12 秒間連続してパケットを送信しない場合、ポートは自動的にリセットされます。12 秒間連続してパケットを送信するキューの障害には、以下が原因である可能性があります。

    • すべてのポート帯域幅を消費する絶対高優先度キュー

    • すべてのポート帯域幅を消費する複数のキュー

    • PFC(継続的 な優先度ベースのフロー制御 )または 802.3x イーサネット PAUSE メッセージ(PFC と PAUSE メッセージを受信したキューまたはポートを受信した場合、ネットワーク輻輳が原因でパケットを送信することを、キューまたはポートでそれぞれ防止します)

    • キューが 12 秒間連続してポート帯域幅を取得できないようにするその他の条件

    原因が、すべてのポート帯域幅を消費する絶対高優先キューである場合、レートシェーピングを使用して、絶対高優先キューの最大レートを設定し、すべてのポート帯域幅を使用しないようにします。レートシェーピングを設定するには、 階層レベルに ステートメントをshaping-rate (rate | percent percentage)[edit class-of-service schedulers scheduler-name]含め、シェーピングレートをストリクト高優先度スケジューラに適用します。絶対高優先度のキューが他のキューに飢えるのを防ぐには、常にシェーピングレートを厳密高優先度トラフィックに適用することをお勧めします。

    複数のキューがすべてのポート帯域幅を消費する場合、スケジューラを使用してキューのシェーピングをレート設定し、すべてのポート帯域幅を使用しないようにすることができます。

  • 1 Gbps未満の送信レートの場合、固定レートではなく、割合として送信レートを設定することをお勧めします。これは、固定レートがパーセントに変換され、小さな固定レートを低い割合に丸める可能性があるためです。たとえば、固定レートが 350 Mbps の場合、3.5% ではなく 3% に切り捨てられます。

  • キューまたは優先度グループ(shaping-rate)の最大帯域幅を 100 Kbps 以下に設定すると、トラフィックシェーピングの動作は、設定された shaping-rateの +/– 20% 以内でのみ正確になります。

  • QFX10000スイッチでは、 ] ステートメントを使用して[edit class-of-service interfaces lag-interface-name scheduler-map scheduler-map-nameLAGインターフェイスでレートシェーピング([set class-of-service schedulers scheduler-name transmit-rate (rate | percentage) exact)を設定すると、スケジュールされたトラフィックストリームが予想よりも多くのLAGリンク帯域幅を受信する可能性があります。

    スケジューラーでレートシェーピングを設定して、ポートの特定の出力キューの転送クラスに割り当てられたトラフィックの最大帯域幅を設定します。例えば、スケジューラーを使用して、キュー0にマッピングされたベストエフォートフォワーディングクラスに割り当てられたトラフィックのレートシェーピングを設定し、スケジューラマップを使用してスケジューラをインターフェイスに適用して、そのポートでキュー0にマッピングされたベストエフォート型トラフィックの最大帯域幅を設定することができます。ベストエフォート型転送のトラフィックは、 オプションを使用する場合、送信レートで指定されたポート帯域幅の量を超えて使用 exact することはできません。

    LAG インターフェイスは、2 つ以上のイーサネット リンクで構成され、1 つのインターフェイスとして機能するようにバンドルされています。スイッチは、LAGインターフェイスに入るトラフィックをLAGインターフェイス内の任意のメンバーリンクにハッシュできます。レートシェーピングを設定してLAGインターフェイスに適用する場合、スイッチがレートシェーピングをトラフィックに適用する方法は、スイッチがトラフィックをLAGリンクにどのようにハッシュするかによって異なります。

    リンクハッシュがスイッチがLAGトラフィックにシェーピングレートを適用する方法にどのように影響するかを説明するために、2つのメンバーリンクxe-0/0/20(とxe-0/0/21)を持つLAGインターフェイス(ae0)を見てみましょう。LAGae0では、出力キューにマッピングされた転送クラスにbest-effort割り当てられたトラフィックのレートシェーピング2gを設定します0。転送クラスのbest-effortトラフィックがLAGインターフェイスに到達すると、スイッチは2つのメンバーリンクのいずれかにトラフィックをハッシュします。

    スイッチがすべてのトラフィックを best-effort 同じLAGリンクにハッシュすると、そのリンクで最大2gの帯域幅を受信します。この場合、LAG 上のベストエフォート型トラフィックに対する想定される 2g の累積制限が適用されます。

    ただし、スイッチが両方のLAGリンクにトラフィックをハッシュ best-effort すると、トラフィックは LAG 全体の累積合計として2gではなく、各LAGリンクで最大2gの帯域幅を受信するため、ベストエフォート型トラフィックはLAGで最大4gを受信し、レートシェーピング設定で設定された2gは受信しません。ハッシュにより、出力キューに割り当てられたトラフィック(転送クラスにマッピングされている)が複数のLAGリンクに広がる場合、LAG上の有効レートシェーピング(累積最大帯域幅)は次のようになります。

    (LAGメンバーインターフェイス数)x(出力キューのレートシェーピング)= 累積LAGレートシェーピング

  • 仮想出力キュー(VOQ)を使用しないスイッチでは、イングレスポートが複数のエグレスポートにトラフィックを転送する場合、イングレスポート輻輳が発生する可能性があり、そのうちの少なくとも1つのエグレスポートが輻輳を経験する場合があります。これが発生した場合、輻輳したエグレスポートにより、イングレスポートがイングレスバッファリソースの公平な割り当てを超える可能性があります。イングレスポートがバッファリソース割り当てを超えた場合、フレームはイングレスで破棄されます。イングレスポートフレームドロップは、輻輳したエグレスポートだけでなく、輻輳したイングレスポートがトラフィックを転送するすべてのエグレスポートにも影響します。

    混雑したイングレスポートが、1つ以上の輻輳していないエグレスポート宛てのトラフィックをドロップした場合、WRED(Weighted Random Early Detection)ドロッププロファイルを設定し、輻輳を引き起こしているエグレスキューに適用します。ドロッププロファイルは、輻輳したエグレスキューが、イングレスポートで輻輳を引き起こす代わりに、エグレスでフレームをドロップすることで、他のポートのエグレスキューに影響を与えないようにします。

    メモ:

    ロスレストランスポートをサポートするシステムでは、デフォルト fcoe クラスや no-loss 転送クラスなどのロスレス転送クラスにドロッププロファイルを設定しないでください。FCoE やその他のロスレス トラフィック キューには、ロスレス動作が必要です。プライオリティベースのフロー制御(PFC)を使用して、ロスレス優先度のフレーム低下を防ぎます。

  • ユニキャストとマルチデスティネーショントラフィックに異なる分類子を使用し、イングレスポートでロスレストランスポートをサポートするシステムでは、同じIEEE 802.1pコードポイントをマルチデスティネーショントラフィックフローとロスレスユニキャストトラフィックフロー(デフォルトのロスレス fcoe または no-loss 転送クラスなど)の両方にマッピングする分類子を設定しません。ポート上のマルチデネーション トラフィックに使用されるコード ポイントは、ユニキャスト トラフィックを同じポート上のロスレス転送クラスに分類するために使用しないでください。

    マルチデスティネーション トラフィック フローとロスレス ユニキャスト トラフィック フローがポート上で同じコード ポイントを使用する場合、マルチデスティネーション トラフィックはロスレス トラフィックと同じ方法で処理されます。たとえば、PFC(Priority-Based Flow Control)がロスレス トラフィックに適用される場合、同じコード ポイントのマルチデスティネーション トラフィックも一時停止します。輻輳が発生している間、マルチデスティネーション トラフィックをロスレス ユニキャスト トラフィックと同じように処理すると、マルチデシネーション トラフィックのイングレス ポート輻輳が発生し、マルチデスティネーション トラフィックが使用するすべてのエグレス ポート上のマルチデシネーション トラフィックに影響を与える可能性があります。

    例えば、以下の設定により、マルチデスティネーション フローのイングレス ポート輻輳が発生する可能性があります。

    1. ユニキャスト トラフィックの場合、IEEE 802.1p コード ポイント 011 は転送クラスに fcoe 分類されます。

    2. マルチデスティネーション トラフィックの場合、IEEE 802.1p コード ポイント 011 は転送クラスに mcast 分類されます。

    3. コードポイント 011 を持つトラフィックを転送クラスにマッピングする fcoe ユニキャスト分類子は、インターフェイス xe-0/0/1にマッピングされます。

    4. コードポイント 011 でトラフィックを転送クラスに mcast マッピングするマルチデシネーション分類子は、すべてのインターフェイスにマッピングされます(マルチデスティネーショントラフィックはすべてのインターフェイスにマッピングされ、個々のインターフェイスにマッピングできません)。

      同じコードポイント(011)が、ユニキャストトラフィックをロスレストラフィックフローにマッピングし、マルチデスティネーショントラフィックをマルチデシネーショントラフィックフローにマッピングするため、輻輳状態の間に、マルチデスティネーショントラフィックフローがイングレスポート輻輳を経験する可能性があります。

    イングレスポートの輻輳を回避するために、マルチデスティネーショントラフィックで使用されるコードポイントをロスレスユニキャストトラフィックにマッピングしないでください。例えば:

    1. コード ポイント 011 を転送クラスに fcoe 分類する代わりに、コード ポイント 011 を転送クラスに best-effort 分類します。

    2. コード ポイント 011 はユニキャスト トラフィックをロスレス トラフィックにマッピングしないため、マルチデスティネーション トラフィック フローは輻輳状態の間にイングレス ポート輻輳を経験しません。

    ベスト プラクティスは、ユニキャスト トラフィックを、マルチデスティネーション トラフィックにも使用される IEEE 802.1p コード ポイントでベストエフォート型転送クラスに分類することです。