CoS 혼잡 관리의 이해
다양한 매개 변수로 인해 네트워크 정체가 발생하고 일부 패킷은 혼잡을 방지하고 네트워크에서 손쉬운 트래픽 흐름을 촉진하기 위해 삭제해야 합니다. 주니퍼 네트웍스 EX 시리즈 이더넷 스위치에서 CoS( Class of Service )는 대기열이 가득 찼을 때 특정 매개 변수에 따라 도착하는 패킷을 드롭하기 위한 혼잡 관리 메커니즘을 제공합니다. 사용 중인 EX 시리즈 스위치에 따라 패킷의 우선 순위나 패킷의 우선 순위 및 드롭 가능성에 따라 패킷이 드롭됩니다.
패킷 드롭에 [edit class-of-service drop-profiles] 대한 계층 수준에서 매개 변수를 지정하고 스케줄러 구성에서 매개 변수를 참조할 수 있습니다.
Weighted Tail Drop 혼잡 관리
가중치를 적용한 테일 드롭(WTD)은 큐가 특정 버퍼 용량(즉, 채우기 수준)에 도달하면 큐의 tail에서 패킷을 드롭하기 위한 혼잡 관리 메커니즘입니다. 드롭된 패킷은 우선 순위를 기준으로 하며 높은 PLP(Packet Loss Priority)로 표시된 패킷 입니다. 일반적으로 네트워크의 에지 디바이스에서 WTD 프로파일(WTD 메커니즘)을 구성할 수 있습니다.
WTD 프로필은 주니퍼 네트웍스 EX2200, EX3200, EX3300, EX4200, EX4500, EX4550 및 EX6200 이더넷 스위치에서만 지원됩니다.
WTD 프로필을 구성할 때 큐의 완전성에 대한 값을 설정해야 합니다. 대기열의 완전성은 특정 큐에 할당된 총 메모리 양과 관련하여 패킷을 저장하는 데 사용되는 지연-버퍼 대역폭으로 알려진 메모리의 비율을 나타냅니다. 지연 버퍼 대역폭은 패킷 버퍼 공간을 제공하여 특정 지연 기간까지 폭주하는 트래픽을 흡수합니다. 지정된 지연 버퍼가 가득 차면 버퍼의 tail에서 패킷이 드롭됩니다.
기본적으로 드롭 프로파일을 구성하지 않으면 WTD 프로필이 효력을 발휘하며 혼잡을 관리하는 기본 메커니즘의 역할을 합니다.
PLP가 낮은 패킷과 연관된 기본 WTD 프로파일은 수정할 수 없습니다. PLP가 높은 패킷에 대해서만 사용자 지정 드롭 프로파일을 구성할 수 있습니다.
가중 임의 조기 탐지 혼잡 관리
WRED(Weighted Random Early Detection) 혼잡 관리 메커니즘에서는 대기열이 특정 버퍼 용량(즉, 채우기 수준)에 도달하면 낮거나 높은 PLP를 가진 임의의 패킷이 점차 삭제됩니다(드롭 확률에 따라).
WRED 메커니즘은 주니퍼 네트웍스 EX4300 독립형 스위치, EX4300 버추얼 섀시, EX4600 독립형 스위치, EX8200 독립형 스위치, EX8200 Virtual Chassis 및 EX9200 독립형 스위치에서만 지원됩니다.
다음은 WRED의 다양한 구현입니다.
세그먼트화된 드롭 프로파일
보간된 드롭 프로파일
높은 수준에서 세그먼트화된 드롭 프로필은 계단식 드롭 프로필인 반면, 보정된 드롭 프로파일은 스모더(곡선) 드롭 프로파일입니다. 그림 1 과 그림 2 는 세그먼트 및 보간된 드롭 프로파일의 그래픽 표현을 보여줍니다. 구현에 관계없이 드롭 프로파일은 -축이 채우기 수준(l)의 비율을, -축이 x드롭 확률(p) y의 비율을 나타내는 그래프를 나타냅니다. 오리진(0,0)은 큐의 완전성이 0%일 때 드롭 확률이 0%인 드롭 프로파일을 나타내며, 포인트(100,100)는 큐의 완전성이 100%일 때 드롭 확률이 100%인 것을 나타냅니다. 그림 1 과 그림 2 에서 그래프 선의 형성은 다르지만 프로필의 적용은 동일합니다. 패킷이 큐의 헤드에 도달하면 0과 100 사이의 임의의 번호가 계산됩니다. 이 임의의 숫자는 특정 큐의 현재 대기열 전체 기능을 사용하여 드롭 프로파일 그래프에 대해 플로팅됩니다. 임의의 숫자가 그래프 라인 위에 떨어지면 패킷이 전송됩니다. 숫자가 그래프 라인 아래로 떨어지면 패킷이 네트워크에서 삭제됩니다.
다음 섹션에서는 WRED 드롭 프로파일 구현 및 매개변수에 대해 설명합니다.
세그먼트화된 드롭 프로파일
세그먼트화된 드롭 프로파일 구성에서 레벨 및 드롭 확률을 채우기 위해 여러 데이터 포인트를 정의할 수 있습니다. 그림 1 은 세그먼트화된 드롭 프로파일의 그래픽 표현을 보여줍니다.
의 그래픽 표현
프로필 그래프 라인을 생성하기 위해 소프트웨어는 그래프의 왼쪽 하단 모서리에서 시작하여 0%의 채우기 수준과 0% 드롭 확률(즉, 점(0,0)을 나타냅니다. 컨피규레이션은 첫 번째 정의된 채우기 수준에 도달할 때까지 오른쪽으로 직접 선을 그립니다(즉, x축의 그래프에 표시된 25%). 그런 다음 소프트웨어는 첫 번째 삭제 확률이 도달할 때까지 수직으로 선을 계속합니다(즉, y축의 그래프에 25%). 이 프로세스는 그래프의 우측 상단 모서리(즉, 그래프의 점(100,100)에 도달할 때까지 정의된 모든 채우기 수준 및 드롭 가능성에 대해 반복됩니다.
보간된 드롭 프로파일
보간된 드롭 프로파일 구성은 세그먼트화된 드롭 프로파일 구성의 그래프에 비해 더 매끄러운 그래프 선을 형성합니다. 이 혼잡 관리 방법에서도 스위치는 여러 드롭 프로파일 값을 사용하여 수신 패킷을 드롭하여 출력 큐의 혼잡을 줄입니다.
다음은 EX 시리즈 스위치의 보간 드롭 프로파일 구성입니다.
Interpolated Drop Profile Configuration on EX Series Switches Except EX4300 Switches
EX4300 스위치를 제외한 모든 EX 시리즈 스위치의 보간된 드롭 프로파일은 그래프(0, 0)에서 시작하여 (100, 100)로 끝나는 64쌍의 데이터 포인트를 자동으로 생성합니다. 그 과정에서 그래프 라인은 완전성 및 드롭 가능성에 대해 정의한 특정 데이터 포인트를 상호 연결합니다.
그림 2 는 보간된 드롭 프로파일의 그래픽 표현을 보여줍니다.
Interpolated Drop Profile Configuration on EX4300 Switches
EX4300 스위치에서는 각 드롭 프로파일에서 큐 채우기 레벨 2개와 드롭 가능성 2개를 설정할 수 있습니다. 2개의 채우기 수준과 2개의 드롭 가능성은 2개의 값 쌍을 만듭니다. 첫 번째 채우기 수준과 첫 번째 드롭 확률은 하나의 값 페어를 생성하고 두 번째 채우기 레벨과 두 번째 드롭 확률은 두 번째 값 쌍을 만듭니다.
EX4300 스위치에서 최대 64개의 드롭 프로파일을 구성할 수 있습니다.
첫 번째 채우기 수준 값은 패킷 드롭 시작점이라고 하는 패킷 드롭 시작 지점의 대기열 완전성 비율을 지정합니다. 대기열이 이러한 완전한 수준에 도달할 때까지 패킷은 삭제되지 않습니다. 두 번째 채우기 수준 값은 모든 패킷을 드롭(drop end point)으로 알려진 드롭(drop)하는 대기열 완전성 비율을 지정합니다.
첫 번째 드롭 확률 값은 항상 0 (0)입니다. 이는 드롭 시작점과 쌍을 이루며 큐 풀니스 레벨이 첫 번째 채우기 수준에 도달할 때까지 패킷 드롭이 없도록 지정합니다. 대기열이 드롭 시작점을 초과하면 모든 패킷이 드롭될 때 큐가 두 번째 채우기 수준을 초과할 때까지 패킷이 드롭되기 시작합니다. 최대 드롭 속도라고 하는 두 번째 드롭 확률 값은 큐의 완전성이 드롭 엔드 포인트에 도달할 때 패킷 드롭 가능성을 지정합니다. 큐가 드롭 시작점에서 드롭 엔드 포인트로 채워짐에 따라 패킷은 그림 3과 같이 보간 그래프라고 하는 부드러운 선형 패턴으로 드롭됩니다. 드롭 엔드 포인트가 끝나면 모든 패킷이 드롭됩니다.
의 Tail-Drop 프로파일 패킷 드롭
그림 3의 두꺼운 선은 샘플 테일 드롭 프로파일의 패킷 드롭 특성을 보여줍니다. 드롭 시작 지점에서 큐는 30%의 채우기 수준에 도달합니다. 드롭 엔드 포인트에서 대기열 채우기 레벨은 50%에 도달하고 최대 드롭 속도는 80%에 이르습니다.
큐 채우기 레벨이 30%의 드롭 시작점에 도달할 때까지 패킷이 드롭되지 않습니다. 대기열이 30% 채우기 수준에 도달하면 패킷이 드롭되기 시작합니다. 대기열이 채워짐에 따라 드롭된 패킷의 비율이 선형 방식으로 증가합니다. 대기열이 50%의 드롭 엔드 포인트로 채워지면 패킷 드롭 속도가 80%의 최대 드롭율로 증가합니다. 큐 채우기 수준이 50%의 드롭 엔드 포인트를 초과하면 대기열 채우기 수준이 50% 이하로 떨어질 때까지 모든 패킷이 드롭됩니다.
드롭 프로파일 매개변수
드롭 프로파일 구성에서 다음 두 값을 지정할 수 있습니다.
채우기 수준—큐에 할당된 총 메모리 양과 관련하여 패킷을 저장하는 데 사용되는 메모리의 비율을 나타내는 큐 풀니스 값입니다.
드롭 가능성—개별 패킷 드롭 가능성에 해당하는 비율 값입니다.