優先制御　　―　QoS　―

　
１.ルータでのキューイング
　①FIFO(First In First Out)
　②プライオリティキューイング
　③カスタムキューイング
２.IP優先度(プレシデンス)とWFQ(Weighted Fair Queuing)

＝＝＝＝＝

１．ルータでのキューイング

①FIFO(First In First Out)
　最も基本的なキューイング。先入れ先出し。優先制御はない。

②プライオリティキューイング
出力インタフェースが輻輳した場合、ルータは高いプライオリティで定義されたパケットをプライオリティが低いパケットにより先に送出する。輻輳していない場合はプライオリティに関係なく処理する。
インタフェースごとに4つのキューが用意されている。
　１．ハイ・プライオリティキュー
　２．ミディアム・プライオリティキュー
　３．ノーマル・プライオリティキュー
　４．ロー・プライオリティキュー
上位キューが空でないと次のキューは処理されないのでキューの枯渇が起こりやすい。
各キューの深さ(キューに保存できるパケットの最大数)は調整できるが、あまりやらない方がよい。

設定例
===
R1(config)#priority-list 1 protocol ip medium list 100
R1(config)#priority-list 1 protocol ip high tcp ftp
R1(config)#priority-list 1 interface Eternet0 low
R1(config)#priority-list 1 default normal

int s0
priority-group 1
===

③カスタムキューイング
プライオリティ・キューイングより自由度が高い。
キューは16個まで設定でき、各キューはラウンドロビン方式になっており、キューの一回の排出バイト数を大きく設定することで、そのキューの優先度を上げることができる。

設定方法：
Router(config-if)#custom-queue-list リスト番号
Router(config)#queue-list リスト番号種別キュー番号対象パケット
Router(config)#queue-list リスト番号 queue キュー番号 byte-count バイト数

設定例
===
int s0
custom-queue-list 5

queue-list 5 protocol ip 1 list 100
queue-list 5 protocol ip 2 tcp ftp
queue-list 5 protocol ip 3 ip 3
queue-list 5 interface Ethernet0 4
queue-list 5 default 3

queue-list 5 queue 1 byte-count 1000
queue-list 5 queue 2 byte-count 2000
queue-list 5 queue 3 byte-count 4000
queue-list 5 queue 4 byte-count 500

※上から順に比較されることに注意
===

※②③ともに512Mbps以下の低速リンクで効果を発揮する。
※カスタマキューイングが行われるのは出力リンクが輻輳した場合だけで、輻輳していない場合は到着したパケットからできるだけ高速に排出する。(最低帯域保証型)

２．IP優先度とWFQ

①IP優先度
IPパケットのヘッダのTOSフィールドに設定する値。
使用できるのは0～5(優先度は5が高位、0が最下位)、6～7は機器用。
デフォルトは0である。

②WFQ
アプリケーション間のトラフィックフローを動的に検出し、フローごとに個別のキューを自動管理するやり方。
各アプリケーションのパケットが、公平に送出されるので、Fair Queuingという。
さらに、アプリケーションごとに優先度をつけたものが WFQである。
優先度をつけるための重み付け要因が、IP優先度である。

　重み＝4096/(IP優先度＋１)

重みは、単なる数値であって、相対比較の意味しかない。
(重み2048は重み4096の2倍のパケットを送出する。)

※Ciscoルータでは、2Mbps以下のインタフェースではデフォルトWFQ有効、それ以上はデフォルト no fair queueになっている。(デフォルトはshow runで見えないことに注意)

2003年10月27日 [ネットワーク] by スオミ - No Trackbacks

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輻輳状態のサンプル

R1#show traffic-shape statistics
Acc. Queue Packets Bytes Packets Bytes Shaping
I/F List Depth Delayed Delayed Active
Se0.1 12 437 552027 269 387402 yes
R1#
R1#
R1#show queue s0
Output queue for Serial0 is 3/60

Packet 1, linktype: ip, length: 1504, flags: 0x88
source: 192.168.1.101, destination: 192.168.2.101, id: 0x0420, ttl: 127,
TOS: 0 prot: 6, source port 20, destination port 1039
data: 0x0014 0x040F 0x24F1 0xEBE2 0x554D 0x6A34 0x5010
0x4470 0xC389 0x0000 0x0606 0x0606 0x0606 0xEC06

Packet 2, linktype: ip, length: 1504, flags: 0x88
source: 192.168.1.101, destination: 192.168.2.101, id: 0x0421, ttl: 127,
TOS: 0 prot: 6, source port 20, destination port 1039
data: 0x0014 0x040F 0x24F1 0xF196 0x554D 0x6A34 0x5010
0x4470 0x25B5 0x0000 0xFFFF 0xFFFF 0xFF99 0xFF5D

Packet 3, linktype: ip, length: 64, flags: 0x88
source: 192.168.1.101, destination: 192.168.2.101, id: 0x0422, ttl: 127,
TOS: 0 prot: 6, source port 20, destination port 1039
data: 0x0014 0x040F 0x24F1 0xF74A 0x554D 0x6A34 0x5018
0x4470 0xBBF8 0x0000 0x2A1A 0x0E56 0x40BE 0x6AFF

R1#
R1#
R1#show int s0
Serial0 is up, line protocol is up
Hardware is PowerQUICC Serial
Internet address is 192.168.10.1/24
MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec,
reliability 255/255, txload 14/255, rxload 2/255
Encapsulation FRAME-RELAY, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
LMI enq sent 748, LMI stat recvd 748, LMI upd recvd 0, DTE LMI up
LMI enq recvd 0, LMI stat sent 0, LMI upd sent 0
LMI DLCI 0 LMI type is CCITT frame relay DTE
FR SVC disabled, LAPF state down
Broadcast queue 0/64, broadcasts sent/dropped 267/0, interface broadcasts 267
Last input 00:00:01, output 00:00:00, output hang never
Last clearing of "show interface" counters 02:42:24
Input queue: 0/75/1/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: custom-list 5
Output queues: (queue #: size/max/drops)
0: 0/20/0 1: 0/20/0 2: 0/20/0 3: 0/20/0 4: 0/20/0
5: 0/20/0 6: 0/20/0 7: 0/20/0 8: 0/20/0 9: 0/20/0
10: 0/20/0 11: 0/20/0 12: 0/20/0 13: 0/20/0 14: 0/20/0
15: 0/20/0 16: 0/20/0
5 minute input rate 14000 bits/sec, 6 packets/sec
5 minute output rate 89000 bits/sec, 10 packets/sec
42277 packets input, 51439561 bytes, 0 no buffer
Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
5 input errors, 0 CRC, 5 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
25744 packets output, 8379486 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 85 interface resets
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
7 carrier transitions
DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up

R1#

2003年11月03日 18時33分28秒　

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