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Cisco Catalyst 9000 スイッチング プラットフォーム QoS and キューイング ホワイトペーパー (ソースを閲覧)
2021年3月26日 (金) 19:33時点における版
、 2021年3月26日 (金) 19:33→出力キューイングとスケジューリング
The egress port scheduler is another QoS tool that provides multiple port queues and buffer and queue thresholds. The scheduler is used to prioritize the sequence in which packets leave the interface. Every packet is placed in a queue with a different priority. The queue system works very similarly to a local grocery store that has a general queue as well as an “express” queue for people with only a few items. Figure 19 illustrates express/priority and regular queues.
The egress port scheduler is another QoS tool that provides multiple port queues and buffer and queue thresholds. The scheduler is used to prioritize the sequence in which packets leave the interface. Every packet is placed in a queue with a different priority. The queue system works very similarly to a local grocery store that has a general queue as well as an “express” queue for people with only a few items. Figure 19 illustrates express/priority and regular queues.
出力ポート スケジューラは、複数ポートのキューとバッファとキューしきい値を提供するもう一つの QoS ツールです。スケジューラはインターフェースからパケットが離れる時、優先順位をつけるために使用されます。すべてのパケットは、異なる優先度によってキューへ振り分けられます。キュー システムは、一般のキューと、アイテムが少ない人のための "特急" キューを持った、地元の食料品店とよく似ています。画像 19. に一般のキューと、特急・優先キューのイラストを示します。[[ファイル:C90-QoS-19.png|なし|フレーム|画像 19. 食料品店における行列のタイプの違い]]
出力ポート スケジューラは、複数ポートのキューとバッファとキューしきい値を提供するもう一つの QoS ツールです。スケジューラはインターフェースからパケットが離れる時、優先順位をつけるために使用されます。すべてのパケットは、異なる優先度によってキューへ振り分けられます。キュー システムは、一般のキューと、アイテムが少ない人のための "特急" キューを持った、地元の食料品店とよく似ています。画像 19. に一般のキューと、特急・優先キューのイラストを示します。[[ファイル:C90-QoS-19.png|なし|フレーム|画像 19. 食料品店における行列のタイプの違い]]キュー構造を提供するために、UADP ASIC はイーグレス・キュー・システム (EQS) ブロックを使用します。主要な EQS のコンポーネントは、以下になります。
[[ファイル:C90-QoS-20.png|なし|フレーム|画像 20. フロントパネル ポート キュー]]
[[ファイル:C90-QoS-21.png|なし|フレーム|画像 21. WRR キューと比較した、絶対優先キューの処理]]
* ポート キュー
[[ファイル:C90-QoS-22.png|なし|フレーム|画像 22. WRR キューの帯域幅管理]]
[[ファイル:C90-QoS-23.png|なし|フレーム|画像 23. デフォルト トラフィック マッピング]]
このタイプのキューは、パケットを同じ方法でグループ化して処理できます。複数のキューがあると、ASIC は次のパケットを取得して、送信するキューを選択できます。食料品店の例を使用すると、すべてのキューは 購入された商品を処理する 1 人のレジ係を表します。特急キューは、処理時間を短縮することで、人々が商品の購入を高速に行え、食料品店を出る方法を表しています。[[ファイル:C90-QoS-20.png|なし|フレーム|画像 20. フロントパネル ポート キュー]]
* ポートは物理キューに分割されています
* すべてのキューはパケットをためておくのに使用できる、バッファ / メモリを持ちます
* ポートごとのキューの数は、1 から 8 個を可変して持つことができます
食料品店の例では、人々は彼らが購入した商品の数に応じて列に並んでいます。同様に、パケットも ASIC でキューに割り当てられる必要があります。UADP ASIC では、パケット ディスクリプタからの情報が、キューにパケットを割り当てるために使用されます。パケットがキューに割り当てられると、スケジューリング アルゴリズムはキューで順番を管理するのに役立ちます。優先 / 特急キューを優先できますが、非優先キューの場合は、輻輳を避けるために、ウェイテッド・ラウンド・ロビン (WRR) が使用されます。
===== なぜ絶対優先キューなのですか ? =====
絶対優先キューは、ポートで他の通信をすべて抑制することができ、パケットがある限りキューからパケットを送信します。パケットが絶対優先キューにある時、パケットのスケジューリングは WRR キューを停止し、絶対優先キューのパケットが送信されます。絶対優先キューが空である時のみ、スケジューリング プロセスは、WRR キューからパケットの送信を再開します。
画像 21. は絶対優先キューが WRR キューよりも優先される方法を 3 つのステップで表しています。各シーケンスの矢印は、どのキューが初に処理されるをかを示してます。[[ファイル:C90-QoS-21.png|なし|フレーム|画像 21. WRR キューと比較した、絶対優先キューの処理]]The UADP ASIC supports one strict priority level 1 Queue (PQ1) and one strict priority level 2 Queue (PQ2) per port. PQ1 and PQ2 operate outside of the bounds set by the WRR scheduling algorithm. The purpose of PQ1 is to process voice traffic with minimal latency. PQ2 is used to process video traffic, which can tolerate more latency.
UADP ASIC は、ポートごとに 1 つのレベル 1 絶対優先キュー (PQ1) と 1 つのレベル 2 絶対優先キュー (PQ2) をサポートします。PQ1 と PQ2 は WRR スケジューリング アルゴリズムの範囲外で動作します。PQ1 の目的は、最小の遅延で音声トラフィックを処理することです。PQ2 は、もう少し遅延を許容することができる、映像トラフィックを処理するために使用されます。
===== なぜ WRR なのですか ? =====
通常のラウンド ロビン アルゴリズムは、送信キューの間で交互に動作し、次のキューに移動する前に、それぞれのキューから同じ数のパケットを送信します。WRR の重み付け比率により、スケジューリング アルゴリズムは、各キューに割り当てられた、重み付けを検査できます。この重み付けは、それぞれのキューがどのくらいの帯域幅でアクセスできるか定義します。WRR スケジューリング アルゴリズムは、他のキューよりも高い重み付け (各間隔) の場合に、キューからより多くのデータを取り出せるように、指定されたキューを偏らせて処理します。
画像 22. は、それぞれのキューから送信されるパケットの数が異なることを示しています。なぜならば 1 つのキューが高帯域幅 / 高い重み付けを持っていると、より多くのパケットがそこから送信され、キューはより頻繁に使用されます。[[ファイル:C90-QoS-22.png|なし|フレーム|画像 22. WRR キューの帯域幅管理]]デフォルト キュー構造は、すべての Cisco Catalyst 9000 ファミリ スイッチ間のすべてのポートで共通化され、速度に関係なく、2 つのキュー モデルをベースとします。デフォルトでは、優先とコントロール トラフィックは Q0 に分離されますが、Q0 は優先キューとして動作しません。[[ファイル:C90-QoS-23.png|なし|フレーム|画像 23. デフォルト トラフィック マッピング]]デフォルト キュー設定は、カスタム MQC ポリシーによって変更することが可能です。顧客はポリシー マップで明示的に指定されていない場合でも、クラス デフォルトが常に定義する最小の 1 個から 8 個のキューまで柔軟に使用できます。キュー構造は体系を使用して、多くの通常キューと絶対優先キューの数、キューごとに使用可能なしきい値の数を示します。キュー構造タイプのキーワードは、以下になります。 :
[[ファイル:C90-QoS-24.png|なし|フレーム|画像 24. トラフィック スパイクとマイクロ バースト]]
[[ファイル:C90-QoS-24.png|なし|フレーム|画像 24. トラフィック スパイクとマイクロ バースト]]
[[ファイル:C90-QoS-25.png|なし|フレーム|画像 25. UADP ブロックごとのバッファ区分]]
[[ファイル:C90-QoS-25.png|なし|フレーム|画像 25. UADP ブロックごとのバッファ区分]]