ソリューションアーキテクチャ
このソリューションアーキテクチャは、スパインリーフアクセスのフロントホールトポロジーを導入し、ミッドホール/バックホールリングトポロジーを組み合わせてアグリゲーションとコアの役割を含み、サービスゲートウェイは完全なxHaulインフラストラクチャから構成されます。QoSの実装は複数のネットワーク設計にまたがって転用できますが、エンドツーエンドのJVDソリューションを構築する際の主なコンポーネントには、次のような重要な属性があります。
- 5G xHaul MBHリファレンスアーキテクチャ
- xHaul IGPドメイン(AS間およびドメイン間BGP-LU)全体でのシームレスなMPLS
- セグメントルーティング L-IS-IS
- 高速フェイルオーバーおよび検出メカニズムTI-LFA、BFD、マイクロループ回避、OAMなどを移行します。
- 冗長ルートリフレクタ
- コミュニティベースのルート最適化
- AS間オプションB/C
- EVPN-VPWSとフレキシブルクロスコネクト(FXC)、A/Aマルチホーミング
- A/AマルチホーミングおよびEVPN仮想ゲートウェイアドレス(VGA)IRBを備えたEVPN-ELAN
- BGP-VPLS シングルホーム
- L2サーキットMBH
- L3VPN
図1 は、ハブサイトのAG1.1とAG1.2ルーターがL3 MBHネットワークのアグリゲーションもサポートし、4Gプリアグリゲーションと5G HSRの役割を集約した、共同4G/5Gソリューションのエンドツーエンドのサービスアーキテクチャを示しています。VPN PE機能は、AS間オプション-Bおよびオプション-Cの手順と並行してサポートされます。AG1.1/AG1.2ノードは、O-DU接続と追加のアクセスセグメント挿入ポイントを提供し、拡張性を高めてネットワーク接続をエミュレートします。
ネットワークアンダーレイは、BGPラベル付きユニキャスト(BGP-LU)を備えたドメイン間シームレスMPLS SRで構成されています。アクセスノード(AN)は、L1/L2 HSR(AG1)ノードに隣接したIS-ISレベル1ドメインに配置され、レベル2ドメインはアグリゲーション(AG2、AG3)からコア(CR)セグメントまで拡張されます。シームレスな MPLS は、ボーダーノードで BGP-LU を有効にすることで実現します。TI-LFA ルーズ モード ノード冗長性は、各ドメイン インスタンス化内で有効です。環境は、CR1 と CR2 の 2 つのルート リフレクタ セットと、西向きの HSR (AG1) クライアントによってスケーリングされます。AG1.1 と AG1.2 は、アクセス フロントホール セグメントの冗長ルート リフレクターとして機能します。SAGからHSR(AG1)へのマルチプロトコルBGPピアリングは、AS間Option-Bソリューションをサポートします。
サービスオーバーレイには、EVPN、L3VPN、BGP-VPLS、L2Circuitなどの最新VPNとレガシーVPNが組み込まれており、該当する場合はFlow Aware Transport Pseudowire Label(FAT-PW)とイーサネットOAMが強化されています。
全体として、トポロジーで表されるトラフィックフローのタイプは次のとおりです。
- O-RUからO-DUへの5Gフロントホールレイヤー2 eCPRI
- 5G O-CUからUPF/5GCへの5Gミッドホールおよびバックホールレイヤー3 IPパケットフロー
- オープンなフロントホール管理プレーンとミッドホール/バックホール制御およびユーザープレーンをサポートする5G間のレイヤー3 IP
- 4G CSRとEPC(SAG)間の4G L3MBH IPパケットフロー
- CSR(AN)からEPC(SAG)間の4G L2ホールセールMBHフロー
分割された7.2xには、レイヤー2 EVPN 5GフロントホールトラフィックフローのO-RUからO-DUへのフローと、O-CUからUPFへのL3VPNが含まれています。このアーキテクチャでは、AG2 または AG3 セグメントからの必要な接続を有効にするだけで、追加の機能分割がサポートされます。
サービス プロファイル
以下のプロファイルでは、JVDプロファイルに含まれるVPNサービスと、これらのサービスと4Gおよび5Gのユースケースとの相関関係について説明します。これは絶対的なマッピングではありません。オペレータは、xHaul全体のサービスをサポートするために、異なるVPNテクノロジーを選択する場合があります。しかし、EVPN-VPWSは重要な5Gフロントホールフローの主要な配信メカニズムであり、L3VPNはフロントホール、ミッドホール、バックホールの各セグメントでC/UおよびMプレーン通信を提供します。
追加の VPN サービスは、O-RU エミュレーションやアクセス リージョンの接続など、潜在的な接続ポイントを表すものとして示されています。これには、リージョン間 VPN サービス (SAG への転送を必要としない) や、HSR で促進される可能性のある追加の Telco クラウド複合体への接続が含まれる場合があります。
| ユースケース | サービスオーバーレイマッピング | エンドポイント |
|---|---|---|
| 5G フロントホール | フロントホールCSRからHSRへ E-OAMパフォーマンス監視とFAT-PWを備えたEVPN-VPWSシングルホーミング | AN4 - AG1.1/AG1.2 |
| 5G フロントホール | フロントホールCSR-HSR EVPN-VPWS(アクティブ/アクティブマルチホーミング搭載) | AN4 - AG1.1 / AG1.2 |
| 5G フロントホール | フロントホール CSR-HSR EVPN-ELAN アクティブ/アクティブ マルチホーミング | AN4 - AG1.1/AG1.2 |
| 5G フロントホール | フロントホール、CSR-HSR、EVPN-VPWS、FCC(Flexible Cross Connect)、E-OAMパフォーマンス監視付きシングルホーミング | AN4 - AG1.1/AG1.2 |
| 5G フロントホール | フロントホール、CSR-HSR、EVPN-VPWS、フレキシブルクロスコネクト(FXC)、アクティブ/アクティブマルチホーミング | AN4 - AG1.1/AG1.2 |
| 5G フロントホール | Mプレーン向けフロントホールCSR-HSR L3VPN | AN4 - AG1.1/AG1.2 |
| 5Gミッドホール | L3VPNマルチホーミングDU/HSRからSAGを備えたEVPN IRBエニーキャストゲートウェイ | AG1.1/AG1.2 - サグ |
| 5Gミッドホール | ブリッジドメイン、IRB、エニーキャスト、スタティックMAC/IP、L3VPNマルチホーミング、DU/HSRからSAGへ | AG1.1/AG1.2 - サグ |
| L2 MBH | エンドツーエンドのL2回線CSRからSAGへのFAT-PW使用 | AN4 - 弛み |
| L2 MBH | エンドツーエンドのシングルホーミング EVPN-VPWS ECR から SAG への E-OAM と FAT-PW の組み合わせ | AN4 - 弛み |
| L2 MBH | エンドツーエンド、シングルホーミング、BGP-VPLS、E-OAMおよびFAT-PWによるCSRからSAGへ | AN4 - 弛み |
| L3 MBH | エンドツーエンドのL3VPN CSRからSAG | AN4 - 弛み |
トラフィック タイプ
次の表は、トラフィックタイプの例に優先順位を付け、それらが関連する転送クラスでどのようにマッピングされるかを示しています。
| 転送クラスの | プライオリティ | トラフィックの例 |
|---|---|---|
| Q7:FCシグナリング | ストリクトハイ | OAMアグレッシブ・タイマ、O-RAN/3GPP、Cプレーン |
| Q6:FC-LLQ | 低遅延 | CPRI RoE、eCPRI C/U-Plane ≤2000バイト |
| Q5:FC-REALTIME | ミディアム-ハイ | 5QI/QCI グループ 1 低遅延 U プレーン、低遅延ビジネス。インタラクティブビデオ、低遅延音声 |
| Q4:FC-HIGH | 低い | 5QI/QCI グループ 2 中遅延 U 平面データ |
| Q3:FCコントロール | 高い | ネットワーク制御:OAM緩和タイマー、IGP、BGP、PTP対応モードなど。 |
| Q2:FC-MEDIUM | 低い | 5QI/QCI グループ 3 の残り GBR U-plane 保証ビジネスデータ。ビデオオンデマンド。O-RAN/3GPP M-plane(eCPRI M-planeなど)、その他の管理、ソフトウェアアップグレード |
| Q1:FC-LOWの | 低い | 高遅延、低優先度データの保証 |
| Q0:FCベストエフォート | 低剰余 | 剰余の非GBR Uプレーン・データ |
サービスカーブアウト
フロントホールトラフィックフローは、客観的なレイテンシバジェットと低い遅延およびジッタートレランスにより、適切に優先順位付けされます。ベスト プラクティスとして、遅延したクリティカルな eCPRI トラフィックには、低遅延のワークロードを処理するための最も優先度の高いキューが割り当てられます。ミッドホールおよびバックホールサービスは、より低い要件で検討できますが、遅延の影響を受けやすいリアルタイムビデオなどのURLLCユースケースが含まれる場合があります。JVDでは、これらの側面が考慮されます。
重要な5G xHaul通信を完了するために必要なVPNサービスには、以下のものがあります。
- フロントホールC/Uプレーン向けEVPN-VPWS
- フロントホール管理プレーンのL3VPN
- ミッドホール/バックホールコントロールプレーンのL3VPN
- ミッドホール/バックホールデータプレーンのL3VPN
環境は、追加のVPNサービスによって大規模に強化され、パフォーマンスと追加のネットワークセグメントのエミュレートされた拡張を提供します。たとえば、多くのO-RUをサポートするCSRです。
| VPN サービス | セグメント | 分類タイプ | 転送クラス |
|---|---|---|---|
| EVPN-VPWS | フロントホール | 付け | FC-LLQ |
| EVPN-VPWS | フロントホール | マルチフィールド | FC-LLQ、FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-ベストエフォート |
| EVPN-FXC | フロントホール | 文学士 | FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW、FC-BEST-EFFORT |
| EVPN-ELAN | フロントホール | 文学士 | FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW、FC-BEST-EFFORT |
| L3VPN | フロントホール | 文学士 | FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW、FC-BEST-EFFORT |
| L3VPN | ミッドホール | 付け | FC-リアルタイム |
| L3VPN | ミッドホール | 文学士 | FC-LLQ、FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW、FC-BEST-EFFORT |
| L3VPN | ミッドホール | マルチフィールド | FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW |
| L2回線 | MBHの | 付け | FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW |
| EVPN-VPWS | MBHの | 文学士 | FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW、FC-BEST-EFFORT |
| BGP-VPLS | MBHの | 文学士 | FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW |
| L3VPN | MBHの | 文学士 | FC-シグナリング、FC-制御、FC-リアルタイム、FC-HIGH、FC-MEDIUM、FC-LOW、FC-BEST-EFFORT |
サービスクラスアーキテクチャ
フローは、アクセスノード(図2)を介して、 分類 として定義された位置でレイヤー2(802.1p)またはレイヤー3(DSCP)のマーキングを使用してO-DUまたはSAGに向けて送信され、SR-MPLSトポロジー全体のエグレスでEXPに書き換えられます。キュー統計は、意図した分類とスケジューリングが期待どおりの結果を生み出すことを確認するためにモニターされます。書き換え操作は、指定された位置で行われます。パケットキャプチャは、DSCP、802.1p、またはEXPビットが正しく書き換えまたは保持されていることを確認するために取得されます。逆方向の場合、SAG を介して送信されたフローは、アクセス ノードから出るとマーキングされ、検証されます。
5G CoS LLQのJVDは、ACX、MX、PTXの各プラットフォームファミリーを特徴とするこれまで検証済みの設計に基づいて構築されており、超低遅延を必要とする差別化されたサービスの提供に注力しています。このプロファイルには、フロントホールにACX7000プラットフォームの機能を組み込んでおり、キューイング専用の機械を使用して低遅延のワークロードを維持します。LLQ を使用すると、マルチレベルの優先度 QoS に対して、より包括的な O-RAN トラフィック プロファイルをサポートできます。
MX304をSAGおよびPTX10001-36MRコアノードとして使用し、意図したユースケースと多様なサービスをサポートするために、対応する構成を実装します。
のサービスクラスポイント
図2 は、エンドツーエンドトラフィックの一般化、フロントホールとバックホールの区別、およびCoS運用のポイントとして示されており、分類、スケジューリング、書き換え操作などの重要な機能を検証しています。この図は、JVDで使用されるフローごとのパス選択を正確に表しているわけではありません。さらに検査が必要なパケット キャプチャのポイントが示され入力します。
主な目的は、5G xHaulネットワークサービス全体で、クリティカルおよびクリティカルでないトラフィックフローがどのように処理されるかについて、予測可能な動作を調べることです。CoS機能は、EVPN、L3VPN、BGP-VPLS、L2回線VPN全体で検証され、5QIトラフィック分類に沿っています。QoS の実装は、決定論的な機能を示す必要があります。トランスポートアーキテクチャは、既存および新規のモバイルアプリケーションの適応をサポートでき、遅延バジェットの整合性を維持しながら、トラフィックの優先順位を保証できる必要があります。
レイテンシ測定用のテストトポロジー
JVDは、各DUTについて、およびフロントホールとバックホールネットワークのセグメント全体の遅延パフォーマンスを測定して報告するための複数のトポロジーを提案します。これにより、さまざまな機能的役割やトポロジーにわたるデバイスのパフォーマンスに関する有意義なデータを確実に取得できます。
- トポロジ 1 は、CSR または HSR の役割を担う個々の DUT のパフォーマンスを検証します。このトポロジーは、個々のデバイスに対して最も正確なパフォーマンスを提供します。
- トポロジ 2 では、CSR と HSR 間のポイントツーポイントの EVPN-VPWS サービスのパフォーマンスを測定します。ACX7024、ACX7100-32CでCSR DUTとして機能し、HSR DUTとしてACX7509します。テスト機器は、O-RUとO-DUをエミュレートします。
- トポロジ 3 は、DU (QFX5120) に向けて全アクティブ ESI LAG を活用した HSR のペアへの 1 つの CSR DUT を使用した、EVPN-VPWS アクティブ/アクティブ マルチホーミング全体のパフォーマンスを測定します。
重要なフローは、さまざまなパケットサイズにわたるバーストおよび定常ストリーム(それぞれのパターンを検証)でフロントホールトラフィックパターンをエミュレートするように細工されています。パケットサイズには、フロントホールフロー用に64B〜2000Bが含まれ、最大フレームサイズは2020バイトで、最大7バイトのプリアンブル、1バイトのフレーム区切り文字の開始(FSG)、および20バイトのフレーム間ギャップ(IFG)が含まれます。各テストシナリオには、フレームサイズに基づいてパフォーマンス測定が行われるフロントホール優先度フローが含まれています。
TSNプロファイルAによると、非フロントホールトラフィックには最大2000オクテットのフレームサイズを含める必要がありますが、検証には比較のためにジャンボフレームのシナリオが含まれています。バックグラウンドトラフィックは、iMIX 64Bから2000Bのフレームサイズで、SAG(xHaul)からO-DUまたはO-RUに向かって生成され、収束するDUT出力ポイントで測定される輻輳シナリオを作成します。テスト機器のトラフィックには、自己遅延は含まれていません。ただし、トポロジーに物理DU(QFXシリーズスイッチ)が含まれる場合、レイテンシーが発生し、トランジットネクストホップとして合計にカウントされることに注意してください。
5G 仕様の詳細については、「推奨されるレイテンシ バジェット」セクションを参照してください。
ACX7024トポロジ1a
ACX7509トポロジ1c
トポロジー1(a、b、c)は、個々のDUTのレイテンシ要因を理解する上で非常に重要です。バーストおよび連続トラフィックパターンのさまざまなパケットサイズのフローが含まれています。バックグラウンド トラフィックには、固定フレーム サイズと iMIX トラフィック フローが含まれます。詳細については、テストレポートを参照してください。設定はDUTでローカルに切り替わります。付属のDUTは、プライマリCSRとして、ACX7100-32CがHSR1として、ACX7509がHSR2としてACX7024されます。
トポロジー 2 は、物理的な RU または DU 要素(どちらもテスト センターでエミュレートされる)を使用しない 2 ホップ シナリオで、シングルホームのパフォーマンス データを提供します。
トポロジー3は、3ホップシナリオでマルチホームパフォーマンスデータを提供し、すべてアクティブなESI LAGに接続するDUとしてQFXシリーズスイッチを含みます。テスト センターは RU をエミュレートします。
O-RANおよびeCPRIエミュレーション
O-RANおよびeCPRIのテストシナリオには、エミュレートされたO-DUとリモート無線ユニット(RRU)を使用したいくつかの機能的順列が含まれています。5G eCPRI通信、U-Planeメッセージタイプの動作、O-RANへの適合性のパフォーマンスと保証を検証するための革新的な手順が講じられています。これらの手順により、注目のDUTが重要な5Gサービスを正確かつ一貫して伝送していることが保証されます。
結果は複数のトポロジーにわたって進化し、輻輳していないシナリオや輻輳しているシナリオにおけるDUTのさまざまな性能特性を捉えます。
O-RANおよびeCPRIのテストシナリオの概要は次のとおりです。
- eCPRI O-RAN エミュレーション:標準IQサンプルファイルを活用してフローを生成します。
- O-RAN 準拠: O-RAN 仕様に準拠しているかどうかメッセージを分析します。
- 細工されたeCPRI O-RAN:レイテンシパフォーマンスを比較するための可変eCPRIペイロードを生成します。
- eCPRIサービスの検証:ユーザープレーンメッセージをエミュレートし、機能および整合性分析を実行します。
- eCPRI リモート メモリ アクセス (タイプ 4): 反対側の eCPRI ノードで特定のメモリ アドレスとの間で読み取りまたは書き込みを実行し、予想される成功または失敗の状態を検証します。
- eCPRI 遅延測定メッセージ(タイプ 5):2 つの eCPRI ポート間の一方向遅延を推定します。
- eCPRI リモート・リセット・メッセージ (タイプ 6): 1 つの eCPRI ノードが別のノードのリセットを要求します。これにより、期待される送信側または受信側の操作が検証されます。
- eCPRI イベント表示メッセージ(タイプ 7):プロトコルのどちらの側も、イベントが発生したことをもう一方の側に示します。イベントは、発生した障害または停止された障害、または通知のいずれかです。検証では、期待どおりに発生したイベントが確認されます。
VLANの運用
ACX7000シリーズは、包括的なVLAN操作操作をサポートしています。L2Circuit、BGP-VPLS、EVPN-VPWS、EVPN-ELANの各サービスでテストされた80通りのVLANの組み合わせの詳細については、 5GモバイルxHaul CSRの検証済み設計をご覧ください。
次の表は、ACX EVOベースのプラットフォームでサポートされるVLAN操作をまとめたものです。
| IFL タグ タイプ | 入力マップ 操作 |
出力マップ操作 | ETHブリッジ Vlan | ブリッジ | サポートされているIFDタギング |
|---|---|---|---|---|---|
| UTの | 何一つ | 何一つ | はい | いいえ | 何一つ |
| UTの | 押す | ポップ | はい | いいえ | 何一つ |
| UTの | プッシュプッシュ | ポップポップ | はい | いいえ | 何一つ |
| 聖 | 何一つ | 何一つ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| 聖 | 押す | ポップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| 聖 | スワップ | スワップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| 聖 | ポップ | 押す | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| 聖 | プッシュスワップ | スワップポップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| DT | 何一つ | 何一つ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| DT | ポップ | 押す | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| DT | スワップ | スワップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| DT | スワップスワップ | スワップスワップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| DT | ポップスワップ | スワッププッシュ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| DT | ポップポップ | プッシュプッシュ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| ネイティブST | 何一つ | 何一つ | いいえ | はい | 柔軟なタギング |
| ネイティブST | 押す | ポップ | いいえ | はい | 柔軟なタギング |
| ネイティブST | スワップ | スワップ | いいえ | はい | 柔軟なタギング |
| ネイティブST | ポップ | 押す | いいえ | はい | 柔軟なタギング |
| 優先度 ST | 押す | ポップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| 優先度 ST | スワップ | スワップ | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
| 優先度 ST | ポップ | 押す | いいえ | はい | VLAN および Flex Tagging |
テスト シナリオには、次の VLAN 操作が含まれます。
- S タグを外側の位置(802.1Qタグ付きフレームの上)にポップします。
- S タグをプッシュする(C タグを内側の位置に移動させる)
- 外部タグの入れ替え
- 802.1p PCP(Priority Code Point)ビットに基づく分類
- 外部VLANタグ802.1pビットを書き換えます
- c-tag PCPビットの保存
- 802.1QフレームのVLANタグを変換または書き換える
- 複数のタグなし、単一タグ付き、およびデュアルタグ付き操作
単一タグおよびデュアルタグ付きの操作では、受信フレームの分類は外部802.1QイーサネットヘッダーPCPビットに基づいて行われます。すべてのトラフィックタイプ(単一タグ付き、デュアルタグ付き、またはタグなし)は、VPNサービスタイプによって決定される適切な転送クラスに分類され、EVPN(eCPRI + クリティカルフロントホールフロー)には最高の優先度と最も低い遅延が与えられます。
低レイテンシキューイング
Junos OS Evolvedリリース23.3R1では、ACX7000プラットフォームにLLQが導入され、データのデキューを許可して優先度の高いトラフィックを最初に送信できるようにすることで、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るようになりました。
LLQ 機能を使用すると、キューは他のすべてのプライオリティ キューよりも優先され、遅延が維持されます。仮想出力キュー(VOQ)と出力キュー(EGQ)の優先度階層は次のとおりです。
遅延キュー>優先キュー>低キュー
レイテンシキューイングのサポートにより、低レイテンシキューイングを必要とするアプリケーションには、CLIを使用してこの優先度を設定するオプションがあります。set class-of-service schedulers priority low-latency
キュー(LLQ以外)が輻輳している場合、LLQは10μsの平均レイテンシをサポートすることが期待されます。LLQメカニックは、混雑なしで≤6μsが可能です。複数の要因が遅延に影響を与える可能性があります。この検証では、LLQ機能が期待を上回っていることが実証されています。
LLQ は、同じプライオリティの複数のキューをサポートします。ただし、レイテンシーの整合性が維持されるように、システムごとに 2 つ以下の LLQ を含めることをお勧めします。当然のことながら、ラウンドロビン配信を実行する必要がある待機時間が長くなると、遅延が発生します。2つ以上のLLQが設定されている場合、PFE syslog警告が表示されます。
ACX7000ファミリは、ヘッドオブラインブロッキング(HOLB)を回避し、バッファリングを最適化するように設計されたVOQアーキテクチャを実装しています。このアプローチでは、イングレス トラフィック マネージャー (ITM) とエグレス トラフィック マネージャー (ETM) の間のフィードバック メカニズムを使用します。イングレスVOQで受信したパケットは、宛先エグレスポートにマッピングされます。ITM は与信要求を生成し、それを ETM に送信します。エグレスポートとキュークレジットの可用性に応じて、ETMは適切なクレジットを生成し、最小限のバッファリングでトラフィックをスケジュールします。入力VOQバンドルは、特定の出力ポートに関連付けられています。各バンドルは 8 つの VOQ で構成されています。VOQ接続は、仮想出力キュー識別子(VOQ ID)と呼ばれるキューと出力ポートの関連付けの仮想表現を形成します。
パケットバッファリングは、大きな遅延帯域幅バッファ(DBB)とSRAMの小さなオンチップバッファ(OCB)を使用して、受信時に実行されます。追加のオンチップ・エグレス・バッファは、パケットのシリアル化に活用されます。
図 11 は、ポート QoS モードでのACX7000スケジューリング階層を示しています。低遅延スケジューリング プロファイルは、優先度とともに、低遅延として設定された VOQ に関連付けられます。ポートQoSモードでは、3つの異なる専用出力キュー(EGQ)が有効になり、LLQ、プライオリティキュー、およびローキューがサポートされます。
によるマルチレベルのプライオリティ階層
EGQ1 は、低遅延で構成された VOQ の処理に特化しています。EGQ2 は、遅延キュー以外の優先キューの処理に特化しています。EGQ3は、優先度の低いトラフィックの処理に特化しています。EGQ分離により、互いへの影響を最小限に抑えながら、各カテゴリーに独立した治療を行うことができます。VOQ プライオリティの関連付けは設定に基づきます。
マルチレベルの優先度
Junos OS Evolvedリリース23.3R1では、ACX7000シリーズのマルチレベルの優先度が導入されています。低レイテンシ、ストリクト-ハイ、高、中高、中低、低の 6 つの優先度がサポートされています。すべてのキューが、低い優先度をプリエンプトします。等しいプライオリティのキューはラウンドロビン配信を実行し、プライオリティの低いキューは WFQ です。このサポートは、ポートレベル QoS と階層型 QoS(HQoS)の両方に拡張されています。
この検証では、ポートベースの QoS のみがカバーされます。
Junos OS Evolvedリリース23.3R1より前は、ACX7000ファミリーは、SHプリエンプトローを使用して、ストリクト高および低優先度キューをサポートしていました。新しい CoS アーキテクチャでは、各キューに優先度レベルが与えられ、優先度の低いキューをプリエンプトできます。これらの優先度レベルは次のとおりです。
- P0 (最高優先度): 低遅延
- P1:ストリクトハイ
- P2:高
- P3:ミディアム-ハイ
- P4:ミディアムロー
- WFQ(最も低い優先度):低
プライオリティ キューは P0 から P4 で指定され、同じプライオリティ レベル内のキューに対してラウンドロビン配信を利用します。低優先度は唯一のWFQであり、送信レートは複数の低優先度キューのラウンドロビン配信に与えられる重みです。厳密なキュー プリエンプションでは、プライオリティ キューをシェーピングして、プライオリティの低いキューが枯渇するのを防ぐことを推奨します。
機能的な動作は、保証された領域と過剰な領域を活用して、低優先度を含むすべての優先キューに対して設定された送信レートを確保するTRIOベースのMXアーキテクチャとは異なります。PQ-DWRRは保証領域に実装されます。等しいプライオリティ キューは WRR として処理され、送信レートは重みです。ストリクトハイキューのみが過剰リージョンなしで動作し、低プライオリティキューを枯渇させる可能性があります。
Junos OS Evolvedリリース24.3R1から、ACX7000は8つのプライオリティレベルをサポートし、ポートQoSに低高(P5)と低中(P6)が追加されています。
転送クラス
ACX7000 は 8 つの転送クラス(FC)をサポートしており、そのうち 4 つはデフォルトで有効になっています。1 つ以上の FC を、サポートされている 8 つのキューにマップできます。逆に、MXシリーズは16の転送クラスをサポートしており、8つのキューにマッピングできます。このJVDでは、トランジットデバイスごとに最大8つのキューが使用され、O-RANが提案したトラフィックプロファイルをサポートします。
JVD CoSモデルは、O-RANのマルチプライオリティキュー構造に最も近く、以下のキュー割り当てが含まれます。
| QUEUE | 転送クラスの | キュー特性 |
|---|---|---|
| 7 | FC シグナリング | ストリクトハイプライオリティとPIRシェーピング |
| 6 | FC-LLQ | 低遅延の優先度とPIR整形(eCPRI) |
| 5 | FC-リアルタイム | 中高優先度とPIR型(音声およびインタラクティブビデオ) |
| 4 | FC-HIGH | 低優先度のWFQ保証 |
| 3 | FCコントロール | 高優先度および PIR 整形 (ネットワーク制御) |
| 2 | FC-ミディアム | 低優先度のWFQ保証 |
| 1 | FC-LOW | 低優先度のWFQ保証 |
| 0 | FC-ベストエフォート | 低優先度の WFQ 残り |
図 12 は、このソリューション アーキテクチャに対して提案された CoS モデルを示しています。CoS 階層は、基本的に 3 つの主要なコンポーネントに分けることができます。
- 低レイテンシキュー
- シェーピングされたプライオリティ キュー
- Weighted Fair キュー
重要なフロントホール フローは LLQ または PQ にマッピングされるため、WFQ を使用した非フロントホール フローのパラレル キューイング構造が可能になります。高、中、低のトラフィックタイプにはCIR(認定情報レート)が保証され、帯域幅が利用可能な場合は動的なPIR(ピーク情報レート)を使用できます。この結果を得るには、低プライオリティ キュー(WFQ)に設定された送信レートを、シェーピングされたキューに割り当てられた帯域幅を除いた適切なポート速度に基づいて計算する必要があります。詳細については、「スケジューリング」セクションを参照してください。ベストエフォート(残りの)キューには保証がありません。
5Gアーキテクチャを実装する場合、LLQ PQモデルは、MBHに指定されたWFQを備えたフロントホールセグメント内に含まれる可能性があります。これはJVDの目標ではありません。一般に、フロントホール フローは最初の 3 つのキューにマッピングされます( 図 12 を参照)。非フロントホール(MBH)は、常に下位4つの低優先度キュー(WFQ)にマッピングされます。FC-CONTROLはすべてのデバイスに適用されます。優先度の低いキューでも、M プレーンやソフトウェアのアップグレードなど、フロントホール内の一部の機能がサポートされている場合があります。
次の例では、ACX、MX、PTXの各プラットフォームで同じ転送クラス設定を表示しています。
ACX-EVO Forwarding Class set class-of-service forwarding-classes class FC-SIGNALING queue-num 7 set class-of-service forwarding-classes class FC-LLQ queue-num 6 set class-of-service forwarding-classes class FC-REALTIME queue-num 5 set class-of-service forwarding-classes class FC-HIGH queue-num 4 set class-of-service forwarding-classes class FC-CONTROL queue-num 3 set class-of-service forwarding-classes class FC-MEDIUM queue-num 2 set class-of-service forwarding-classes class FC-LOW queue-num 1 set class-of-service forwarding-classes class FC-BEST-EFFORT queue-num 0 |
キューごとのトラフィック タイプの例:
| QUEUE | 転送クラス | トラフィック タイプの例 |
|---|---|---|
| 7 | FC シグナリング | OAMアグレッシブ・タイマ、O-RAN/3GPP、Cプレーン |
| 6 | FC-LLQ | CPRI RoE、eCPRI C/U-Plane ≤2000バイト |
| 5 | FC-リアルタイム | 5QI/QCIグループ1低遅延Uプレーン、低遅延ビジネス。インタラクティブビデオ、低遅延音声 |
| 4 | FC-HIGH | 5QI/QCI グループ 2 中遅延 U 平面データ |
| 3 | FCコントロール | ネットワーク制御:OAM緩和タイマー、IGP、BGP、PTP対応モードなど |
| 2 | FC-ミディアム | 5QI/QCI グループ 3 の残り GBR U-plane 保証ビジネスデータ。ビデオ・オン・デマンド。O-RAN/3GPP M-plane(eCPRI M-planeなど)、その他の管理、ソフトウェアアップグレード |
| 1 | FC-LOW | 高遅延、優先度の低いデータの保証 |
| 0 | FC-ベストエフォート | 5QI/QCI グループ 4 – 残りの非 GBR U プレーン データ |
分類
分類はingressで実行されます。次の 3 つの分類スタイルが検証に含まれます。
- 受信したレイヤー2 802.1pビットおよび/またはレイヤー3 DSCPでの動作集約(BA)一致。両方を受信した場合は、DSCPが優先されます。動作 集約は パケットベースであり、フローはレイヤー3 DSCP、レイヤー2 802.1Q PCP(優先コードポイント)、またはMPLS EXPで事前にマークされています。
- 固定または離散分類により、転送クラスをインターフェイス上で直接マッピングできます。固定分類は コンテキストベースで、 特定のインターフェイスに到着するすべてのトラフィックが1つの転送クラスにマッピングされます。
- マルチフィールド(MF)分類では、パケットフィールド内でポリシーの一致基準を定義でき、1つ以上の転送クラスにマッピングされます。
トランジットノードの分類はイングレスで実行され、外部ラベルMPLS EXPビットで照合されます。コア インターフェイスは BA 分類子を使用します。BA、固定、および MF スタイルの分類子は、サービス インターフェイス(CE 向け)で使用されます。
BAとMFの両方の分類を同時に行う場合は、BAが先に処理され、その後にMF処理が行われるため、MFが優先されます。その結果、MF は BA の結果を上書きします (一致すると仮定します)。
受信したタグ付きフレームに信頼できるPCPビットが含まれるユースケースでは、動作集約分類が使用されます。受信フレームが信頼できないPCPビットであるユースケースでは、固定またはマルチフィールド分類が使用されます。
分類姿勢は、JVDに含まれるACX、MX、PTXの各プラットフォームで同じです。 表 7 に、全体的な優先度マッピングを示します。
| キュー | 転送クラス | 802.1p | DSCP | EXP |
|---|---|---|---|---|
| 7 | FC シグナリング | 110 | CS5、CS6 | 110 |
| 6 | FC-LLQ | 100 | CS4、AF41、AF42、AF43 | 100 |
| 5 | FC-リアルタイム | 101 | エフ | 101 |
| 4 | FC-HIGH | 011 | CS3、AF31、AF32、AF33 | 011 |
| 3 | FCコントロール | 111 | CS7の | 111 |
| 2 | FC-ミディアム | 010 | CS2、AF21、AF22、AF23 | 010 |
| 1 | FC-LOW | 001 | CS1、AF11、AF12、AF13 | 001 |
| 0 | FC-ベストエフォート | 000 | いる | 000 |
EXP 分類子
set class-of-service classifiers exp CL-MPLS import default set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-points 110 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-points 100 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-points 101 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-points 011 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-points 111 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-points 010 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-points 001 set class-of-service classifiers exp CL-MPLS forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority low code-points 000 |
802.1P 分類子
set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P import default set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-points 110 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-points 100 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-points 101 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-points 011 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-points 111 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-points 010 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-points 001 set class-of-service classifiers ieee-802.1 CL-8021P forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority low code-points 000 |
DSCP IPv4 分類子
set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP import default set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-points cs6 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority high code-points cs5 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-points cs4 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-points af41 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority medium-high code-points af42 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority high code-points af43 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-points ef set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-points cs3 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-points af31 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority medium-high code-points af32 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority high code-points af33 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-points cs7 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-points cs2 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-points af21 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority medium-high code-points af22 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority high code-points af23 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-points cs1 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-points af11 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority medium-high code-points af12 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority high code-points af13 set class-of-service classifiers dscp CL-DSCP forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority high code-points be |
DSCP IPv6 分類子
set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 import default set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-points cs6 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority high code-points cs5 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-points cs4 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-points af41 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority medium-high code-points af42 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority high code-points af43 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-points ef set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-points cs3 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-points af31 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority medium-high code-points af32 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority high code-points af33 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-points cs7 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-points cs2 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-points af21 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority medium-high code-points af22 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority high code-points af23 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-points cs1 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-points af11 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority medium-high code-points af12 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority high code-points af13 set class-of-service classifiers dscp-ipv6 CL-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority high code-points be |
次の設定は、異なるトラフィックタイプを照合して転送クラスを割り当てるマルチフィールド分類の例です。フィルターは、適切な一致や優先順位付けの要件に適応するために、必要に応じて変更される場合があります。
set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term eCPRI from ether-type 0xAEFE set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term eCPRI then forwarding-class FC-LLQ set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term eCPRI then count eCPRI-in set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term PTPoE from destination-mac-address 01:1b:19:00:00:00/48 set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term PTPoE from ether-type 0x88F7 set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term PTPoE then forwarding-class FC-CONTROL set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term CFM from ether-type 0x8902 set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term CFM then forwarding-class FC-SIGNALING set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term REALTIME from learn-vlan-1p-priority 5 set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term REALTIME then forwarding-class FC-REALTIME set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term HIGH from learn-vlan-1p-priority 3 set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term HIGH then forwarding-class FC-HIGH set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term MEDIUM from learn-vlan-1p-priority 2 set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term MEDIUM then forwarding-class FC-MEDIUM set firewall family ethernet-switching filter FF-5G-LLQ-CLASS term INTERNET then forwarding-class FC-BEST-EFFORT |
スケジューリング
ACX7000スケジューリングはイングレスパイプラインで開始され、フィードバックループメカニズムを備えたエグレス機能として実現されます。パケットが分類されてイングレスVOQに到着すると、イングレストラフィックマネージャー(ITM)はエグレストラフィックマネージャー(ETM)にクレジットリクエストを発行します。エグレスポートとキューの可用性に応じて、ETMによってクレジット要求が許可され、パケットがスケジュールされ、最終的にエグレスキュー(EGQ)に到達します。
8 キュー(ポートごとに設定可能)は、EGQ ではなく VOQ アーキテクチャに関連付けられます。VOQ は、実装に応じて 2 つまたは 3 つの EGQ にマッピングされます。ACX7000 プラットフォームのスケジューリング アーキテクチャは、Junos OS Evolved リリース 23.3R1 から変更されました。LLQ で更新された EGQ 階層の詳細については、「低遅延キューイング」の項を参照してください。
スケジューラーは、トラフィック優先度と帯域幅特性を転送クラスに割り当てます。ACX7000プラットフォームは、6つのトラフィック優先度をサポートします(Junos OS Evolvedリリース24.3R1による8つの優先度)。MX シリーズ プラットフォームは、5 つのトラフィック優先度をサポートします。
プライオリティはVOQに関連付けられ、VOQはEGQにマッピングされます。その結果、優先順位レベルから EGQ 割り当てへのマッピングは、ここでは 8 つの優先順位レベル モデルとして示されています。
| プライオリティ名 | プライオリティレベル | エグレスキューの割り当て |
|---|---|---|
| 低遅延 | P0の | EGQ1 |
| ストリクト-ハイ | P1の | EGQ2 |
| 高い | P2の | EGQ2 |
| ミディアム-ハイ | P3の | EGQ2 |
| ミディアムロー | P4 | EGQ2 |
| 低-高 | P5 | EGQ2 |
| 低・中 | P6 | EGQ2 |
| 低(WFQ) | P7 | EGQ3 |
前述のように、複数のプライオリティ キューは同じ EGQ にマッピングされるため、ACX イングレス パイプラインの性質を理解することが重要です。ACXの効率的なパケット処理メカニズムにより、ヘッドオブラインブロッキング(HOLB)が防止され、後でドロップされる可能性があるパケットのバッファリングも回避されます。パケットがスケジュールされると、ドロップしないでください。
ACX と MX の CoS 操作には、重要な機能上の違いがあります。ACX のすべてのプライオリティ キュー(low-latency、strict-high、high、med-high、med-low)は、プライオリティの低いキューをプリエンプトします。PQ は、低プライオリティ キューが枯渇するのを防ぐためにシェーピングできます。これとは対照的に、MX TRIOベースのプラットフォームでは、キューは保証された領域または過剰な領域で動作します。プロファイル内のキュー(設定された送信レート内で動作)は、保証されたリージョンで処理され、送信レートを超えると超過リージョンに移動されます。ストリクトハイ優先度のみが、過剰リージョンを持たず、常に保証されるため、他のすべての優先度をプリエンプトする権限を持っています。
次に、優先キューにあるACX7000プラットフォームのシェーピングレートが含まれている場合の動作について考えてみましょう。transmit-rateを使用する低プライオリティキューと、shapeping-rateを使用するPQの組み合わせがある場合に理解しておくことが重要です。キューに適用される設定されたシェーピングレート帯域幅は、ポート速度から差し引かれます。つまり、設定された送信レートは、ポート速度から設定されたシェーピングレートを引いた値に基づきます。
次の表は、シェーピング レート設定がポート速度にどのように影響するかを示す例を示しており、送信レートの割合に基づいて委任される帯域幅を決定するために使用されます。最初の行は 100GbE のポート速度を示しており、シェーピング レートを使用しているキューはありません。この場合、低プライオリティ キューの 20% の送信レートは 20 Gb を割り当てます。
次の行は 100GbE のポート速度で、1 つの高優先度キューにはポート速度の 30% (シェーピングレート) が与えられます。これで、残りのポート速度の合計は70Gbになります。低プライオリティ キューの 20% の送信レートは、14Gb を占める 70Gb に基づいています。
3 行目の合計シェーピング レートはポート速度の 50% で、低プライオリティ キューの 20% の送信レートに基づいて 10Gb が割り当てられます。
最後に、4 行目では、合計 100% がシェーピング レートとして割り当てられ、0 は優先度が低いことを示します。いずれの場合も、未使用の帯域幅は他のキューに分散できます。帯域幅が利用可能な場合、割り当てられた送信レートを超えることができます。シェーピングレートを超えることはできません。設定されたシェーピング レートを超えるパケットはドロップされます。
| ポートスピード | 高いPQ シェーピングレート |
中高PQ シェーピングレート |
更新されたポートスピード | 低優先度 伝送レート |
低優先度帯域幅(Gbps) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 GbE | - | - | 100 | 20% | 20 |
| 100 GbE | 30% | - | 70 | 20% | 14 |
| 100 GbE | 30% | 20% | 50 | 20% | 10 |
| 100 GbE | 50% | 50% | 0 | 20% | 0 |
前世代のACX5448/ACX710では、シェーピングレートと送信レートを一度に設定できます。このため、シェーピング レートを含めてもポート速度は変わりません。ACX7000シリーズではこの組み合わせは使用しません。
検証済み設計では、シェーピング レートで設定された 4 つのプライオリティ キュー(シグナリング、LLQ、リアルタイム、コントロール)を使用して 5G CoS モデルが作成されます。これらのキューは、最も重要なトラフィック タイプを伝送します。完全な輻輳下では、これらのPQは保証されている全帯域幅の80%を消費することができます。
全ポート帯域幅の残りの 20% は 4 つの WFQ に委任されます。20% のみが割り当てられますが、これは PQ 使用率が完全に満杯の場合のみであることを思い出してください。余った帯域幅が利用可能になります。ここでは、4 つのプライオリティ キューを無視して、キュー(高、中、低、ベストエフォート)に基づいて、単純な比例帯域幅分散モデルを作成しましょう。これらのキューはすべて、優先度の低い WFQ スケジューリングで同じように扱われます。
- 「高」には全帯域幅の 40% が与えられます。
- 中 には全帯域幅の 30% が与えられます。
- 「Low」には全帯域幅の 20% が与えられます。
- ベストエフォートには余りが与えられます
次の表では、PQ CoS モデルと並行して存在する WFQ CoS モデルについて説明します。
| キュー名 | プライオリティ | 送信レート | エグレス キュー |
|---|---|---|---|
| 高い | 低い | 40% | EGQ3 |
| 中程度 | 低い | 30% | EGQ3 |
| 低い | 低い | 20% | EGQ3 |
| ベストエフォート | 低い | 残り (10%) | EGQ3 |
| トータル： | 100% | ||
帯域幅に余裕があれば、4 つのキューすべてを他のキューから借用することができ、加重分散(TR に基づく)では、示されている順序でキューを優先します。高、中、低はすべて、PQが設定されたすべてのレートを消費している場合でも、ある程度の帯域幅が保証されます。ベストエフォートには少量しか残っていないため、このキューは保証されません。
これは、潜在的な5G CoSモデルの一例です。トラフィックパターンは事業者によって大きく異なります。すべての状況で完璧に機能する 1 つのモデルを作成することは不可能です。そのため、ユースケースに合わせて設計を更新する必要があります。
検証の目的は、TSNプロファイルAでO-RANマルチPQ構造(トランスポートコアプロファイルB)を実現するモデルを作成し、PQがLLQで他のPQをプリエンプトして、異なるデキューの優先順位付けをサポートできるようにすることです。
次のスケジューラ構成は、ACX7000 ファミリーに基づいています。完全な構成については、ジュニパーの担当者にお問い合わせください。
スケジューラ
set class-of-service schedulers SC-SIGNALING shaping-rate percent 5 set class-of-service schedulers SC-SIGNALING buffer-size percent 5 set class-of-service schedulers SC-SIGNALING priority strict-high set class-of-service schedulers SC-LLQ shaping-rate percent 40 set class-of-service schedulers SC-LLQ buffer-size percent 10 set class-of-service schedulers SC-LLQ priority low-latency set class-of-service schedulers SC-REALTIME shaping-rate percent 30 set class-of-service schedulers SC-REALTIME buffer-size percent 20 set class-of-service schedulers SC-REALTIME priority medium-high set class-of-service schedulers SC-HIGH transmit-rate percent 40 set class-of-service schedulers SC-HIGH buffer-size percent 30 set class-of-service schedulers SC-HIGH priority low set class-of-service schedulers SC-CONTROL shaping-rate percent 5 set class-of-service schedulers SC-CONTROL buffer-size percent 5 set class-of-service schedulers SC-CONTROL priority high set class-of-service schedulers SC-MEDIUM transmit-rate percent 30 set class-of-service schedulers SC-MEDIUM buffer-size percent 20 set class-of-service schedulers SC-MEDIUM priority low set class-of-service schedulers SC-LOW transmit-rate percent 20 set class-of-service schedulers SC-LOW buffer-size percent 10 set class-of-service schedulers SC-LOW priority low set class-of-service schedulers SC-BEST-EFFORT transmit-rate remainder set class-of-service schedulers SC-BEST-EFFORT buffer-size remainder set class-of-service schedulers SC-BEST-EFFORT priority low |
スケジューラ マップ
set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-SIGNALING scheduler SC-SIGNALING set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-LLQ scheduler SC-LLQ set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-REALTIME scheduler SC-REALTIME set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-HIGH scheduler SC-HIGH set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-CONTROL scheduler SC-CONTROL set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-MEDIUM scheduler SC-MEDIUM set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-LOW scheduler SC-LOW set class-of-service scheduler-maps SM-5G-SCHEDULER forwarding-class FC-BEST-EFFORT scheduler SC-BEST-EFFORT |
この時点での設定では、以下のポートスケジューリング階層が生成されます。VOQ ID は任意で、バンドル アソシエーションの一部として VOQ プールから割り当てられます。EGQ 割り当ての構成結果をメモします。
| キュー | 優先度転送クラス | キューVOQ ID | 出力キュー割り当て | |
|---|---|---|---|---|
| 低遅延 | FC-LLQ | 6 | 750 | EGQ1 |
| ストリクト-ハイ | FC シグナリング | 7 | 751 | EGQ2 |
| 高い | FCコントロール | 3 | 747 | EGQ2 |
| ミディアム-ハイ | FC-リアルタイム | 5 | 749 | EGQ2 |
| 低い | FC-HIGH | 4 | 748 | EGQ3 |
| 低い | FC-ミディアム | 2 | 746 | EGQ3 |
| 低い | FC-LOW | 1 | 745 | EGQ3 |
| 低剰余 | FC-ベストエフォート | 0 | 744 | EGQ3 |
ポートシェーピング
キューシェーピングについては、前のセクションで説明しています。ポートシェーピングは、CoS階層下のインターフェイスに直接適用され、新しいポート速度に基づいて設定されたスケジューラの割合を調整します。例えば、100GbEポートに10Gシェーパーが設定されている場合、基準ポート速度は10Gです。送信レートが 50% のスケジューラは、50 Gbps ではなく 5 Gbps になります。
ポートシェイパー
set class-of-service interface <x> shaping-rate <bps> |
ルールの書き換え
書き換えは、プロトコルの一致に基づいてエグレスパスで実行されます。以下の設定は、ACX、PTX、MXの各プラットフォームに適用できます。デュアルタグを送信している間、書き換え操作は外部(S-TAG)で実行されます。一般に、内部 C-TAG 802.1p ビットは変更されずに、透過的に送信されることが望ましい。
802.1P書き換え
set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-point 110 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority high code-point 110 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-point 100 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-LLQ loss-priority medium-high code-point 100 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-LLQ loss-priority high code-point 100 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-point 101 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-REALTIME loss-priority high code-point 101 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-point 011 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-HIGH loss-priority medium-high code-point 011 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-HIGH loss-priority high code-point 011 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-point 111 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-CONTROL loss-priority high code-point 111 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-point 010 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority medium-high code-point 010 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority high code-point 010 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-point 001 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-LOW loss-priority medium-high code-point 001 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-LOW loss-priority high code-point 001 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority low code-point 000 set class-of-service rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority high code-point 000 |
経験値書き換え
set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-point 110 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority high code-point 110 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-point 100 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-LLQ loss-priority medium-high code-point 100 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-LLQ loss-priority high code-point 100 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-point 101 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-REALTIME loss-priority high code-point 101 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-point 011 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-HIGH loss-priority medium-high code-point 011 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-HIGH loss-priority high code-point 011 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-point 111 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-CONTROL loss-priority high code-point 111 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-point 010 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority medium-high code-point 010 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority high code-point 010 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-point 001 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-LOW loss-priority medium-high code-point 001 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-LOW loss-priority high code-point 001 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority low code-point 000 set class-of-service rewrite-rules exp RR-MPLS forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority high code-point 000 |
DSCP IPv4 書き換え
set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-point cs6 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority high code-point cs5 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-point af41 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority medium-high code-point af42 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-LLQ loss-priority high code-point af43 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-point ef set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-REALTIME loss-priority high code-point ef set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-point af31 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority medium-high code-point af32 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-HIGH loss-priority high code-point af33 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-point cs7 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-CONTROL loss-priority high code-point cs7 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-point af21 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority medium-high code-point af22 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority high code-point af23 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-point af11 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority medium-high code-point af12 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-LOW loss-priority high code-point af13 set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority low code-point be set class-of-service rewrite-rules dscp RR-DSCP forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority high code-point be |
DSCP IPv6 書き換え
set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority low code-point cs6 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-SIGNALING loss-priority high code-point cs5 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority low code-point af41 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority medium-high code-point af42 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LLQ loss-priority high code-point af43 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-REALTIME loss-priority low code-point ef set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-REALTIME loss-priority high code-point ef set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority low code-point af31 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority medium-high code-point af32 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-HIGH loss-priority high code-point af33 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-CONTROL loss-priority low code-point cs7 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-CONTROL loss-priority high code-point cs7 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority low code-point af21 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority medium-high code-point af22 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-MEDIUM loss-priority high code-point af23 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority low code-point af11 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority medium-high code-point af12 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-LOW loss-priority high code-point af13 set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority low code-point be set class-of-service rewrite-rules dscp-ipv6 RR-DSCP-IPV6 forwarding-class FC-BEST-EFFORT loss-priority high code-point be |
インターフェイス サービス クラス
CoS パラメータが確立されると、設定の適用は CoS 階層の下のインターフェイス自体に対して行われます。分類には、Behavior Aggregate、Fixed、Multifield Classifier の 3 つのスタイルがあります。この構成スタンザでは、BA および Fixed スタイルのみ適用できます。BA は、受信したレイヤー 2 802.1p ビットおよび/またはレイヤー 3 DSCP に一致します。固定分類は、インターフェイスで受信したすべてのトラフィックを単一の転送クラスにマッピングします。該当する場合、ワイルドカード一致条件はインターフェイスとユニットに使用されます。Junos OS Evolvedリリース23.2R1から、ACX7000プラットフォームの同じインターフェイスで複数の分類子と書き換えルールが許可されます。
スケジューラ マップ
set class-of-service interfaces <ifd> scheduler-map SM-5G-SCHEDULER BA Classifier set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> classifiers exp CL-MPLS set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> classifiers dscp CL-DSCP set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> classifiers ieee-802.1 CL-8021P Fixed Classifier set class-of-service interfaces <ifd> forwarding-class <fc name> Rewrite Rules set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> rewrite-rules exp RR-MPLS set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> rewrite-rules dscp RR-DSCP set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P |
BA の分類
set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> classifiers exp CL-MPLS set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> classifiers dscp CL-DSCP set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> classifiers ieee-802.1 CL-8021P |
固定分類子
set class-of-service interfaces <ifd> forwarding-class <fc name> |
ルールの書き換え
set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> rewrite-rules exp RR-MPLS set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> rewrite-rules dscp RR-DSCP set class-of-service interfaces <ifd> unit <ifl> rewrite-rules ieee-802.1 RR-8021P |
送信トラフィックのホスト
ACX7000シリーズプラットフォームは、Junos OS Evolvedリリース23.3R1からホストアウトバウンド分類をサポートします。
set class-of-service host-outbound-traffic forwarding-class <FC-NAME> |
バッファー管理
ACX7000シリーズプラットフォームは、保証された動的バッファーに基づくVOQイングレスバッファー機構を活用しています。動的バッファーは本質的に弾力的であり、共有バッファー プールを管理するためのアルゴリズムとして Fair Adaptive Dynamic Threshold (FADT) を利用します。
デフォルトのCoSが使用されている場合、ACX7Kはバッファを次のように割り当てます。
| キューバッファ | |
|---|---|
| 0 | 95% |
| 3 | 5% |
| その他のキュー | *最低限 |
* ポート速度に基づきます。
割り当て可能な最小バッファーは、ポート速度に基づきます。
- 10G = 2048
- 25G = 4096
- 40G = 4096
- 50G = 4096
- 100G = 8192
バッファの使用状況は、主に次のコマンドで監視できます。
- show interface voq(CLIから)
- show cos voq buffer-occupancy ifd(VTYから)
バッファー割り当て
「スケジューリング」の項で概説した CoS バッファ設定では、ACX7000 プラットフォームのキューごとに次のバッファ割り当てが提案されています。
set class-of-service schedulers SC-SIGNALING buffer-size percent 5 set class-of-service schedulers SC-LLQ buffer-size percent 10 set class-of-service schedulers SC-REALTIME buffer-size percent 20 set class-of-service schedulers SC-HIGH buffer-size percent 30 set class-of-service schedulers SC-CONTROL buffer-size percent 5 set class-of-service schedulers SC-MEDIUM buffer-size percent 20 set class-of-service schedulers SC-LOW buffer-size percent 10 set class-of-service schedulers SC-BEST-EFFORT buffer-size remainder |
次の表では、検証で使用される各キューに対して計算されたバッファー割り当てについて説明します。例えば、100GbEポートと1250KBの専用バッファを使用できます。
| キュー | レート | バッファ サイズ | プライオリティ | 計算 | バッファ |
|---|---|---|---|---|---|
| 質問7 | 5%の成形率 | 5% | ストリクトハイ | 1250000*0.05 | 62500 |
| 第6四半期 | 40%の成形率 | 10% | 低遅延 | 1250000*0.1 | 125000 |
| 第5四半期 | 30%の成形率 | 20% | ミディアム-ハイ | 1250000*0.2 | 250000 |
| 第4四半期 | 40%の伝送率 | 30% | 低い | 1250000*0.3 | 375000 |
| 第3四半期 | 5%の成形率 | 5% | 高い | 1250000*0.05 | 62500 |
| 第2四半期 | 30%の送信率 | 20% | 低い | 1250000*0.2 | 250000 |
| 第1四半期 | 20%の送信率 | 10% | 低い | 1250000*0.1 | 125000 |
| 第0四半期 | 剰余 | 剰余 | 低い | 1250000*0 | *8192 |
* 残りのバッファは 0% なので、最小バッファをプログラム
テスト ベッドの構成
このJVDに使用されたテストベッド構成の完全なアーカイブを入手するには、ジュニパーのアカウント担当者にお問い合わせください。