マルチポイント PVC とプライオリティ設定による VoIP over Frame Relay
内容
概要
このドキュメントでは、ハブアンドスポーク トポロジを使用する Voice over IP (VoIP) over Frame Relay ネットワークでのトラフィック シェーピングおよびプライオリティ設定について説明します。ハブの設定では、各リモート スポークに 1 つずつ、2 つの相手先固定接続（PVC）があり、データおよび音声の両方が同じ PVC を介して送信されます。このドキュメントで説明されているプライオリティ設定およびフラグメンテーションは、このシナリオに適用されるだけではなく、1 つの PVC に音声とデータの両方があり、もう 1 つの PVC にはデータのみが存在するシナリオにも適用されることに注意することが重要です。データ PVC は、音声およびデータ PVC としてトラフィック シェーピングされる必要があります。これは、単一の物理的なパイプが共有される場合（この場合はハブにおいて）、シリアライゼーション遅延はすべてのデータに影響することが原因です。
下のトポロジでは、ニューヨークがハブの中央ルータです。ローリーとサンノゼは、フレーム リレー ネットワーク経由でこのハブに接続されたリモート ルータです。ニューヨーク ルータには 2 つの PVC が接続されています。このケースでは、ニューヨークからローリーへの送信は 64 kbps 以下、サンノゼへの送信は 192 kbps 以下にする必要があります。これは、フレーム リレー マップクラスに設定された認定情報レート（CIR）を超過しないようにするためです。
このドキュメントに示したトポロジでは、VoIP 設定されたルータがフレーム リレー クラウドに直接接続されています。ただし、一部のトポロジでは、Cisco AS5300を除き、音声対応ルータはネットワーク内のどこにでも存在できます。詳細については、記載されている注を参照してください。音声ルータは、LAN 接続を経由して WAN に接続されている他のルータに接続できる点にも注意してください。音声ルータがフレーム リレー サービスに直接接続されていない場合、WAN 接続関連のすべての設定コマンドは、音声ルータではなく WAN に接続しているルータに対して発行します。
注： 高速シリアルインターフェイスを備えたCisco AS5300ルータは、WANへのデータ接続をサポートするように設計されていません。Cisco AS5300 は、主に音声コールを処理する中間的な LAN ルータとして使用する必要があるため、WAN への直接接続向けの専用ルータが必要になります。
前提条件
要件
この設定を実施するには、次の前提条件を満たしている必要があります。
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VoIP の基本と設定に関する知識
使用するコンポーネント
このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。
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Cisco IOS®ソフトウェアリリース12.3(5) Enterprise Plusがインストールされた3台のCisco 3640ルータ
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スポークで Foreign Exchange Station（FXS）ポートに接続されている 4 台のアナログ電話
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ハブ ルータで T1 コントローラに接続されている 1 台の PBX
スポークは、Cisco 2600 または 1750 プラットフォームでも対応できです。デジタル音声の場合、ハブは Cisco 2600 または 3600 プラットフォームで対応できます。ハブにアナログ音声しか存在しない場合は、Cisco 1750 プラットフォームで対応できます。トラフィック シェーピングと設定はすべて、他のプラットフォームにも適用されます。
注： このドキュメントの内容は特定のソフトウェアに限定されるものではありませんが、Cisco IOS ソフトウェアのバージョンによっては使用できないコマンドも含まれています。たとえば、frame-relay fragment コマンドは IP Plus ではサポートされていますが、IP イメージではサポートされていません。
このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。
表記法
ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。
VoIP over Frame Relay のためのトラフィック シェーピングとプライオリティ設定
VoIP over Frame Relay を実行する場合、フレーム上で送信されるトラフィックはフレーム リレー CIR 以下のレベルを維持する必要があります。図に示すようにフレーム リレー トラフィック シェーピング（FRTS）が設定されている場合、ルータは CIR を超過するトラフィックを送信しません。CIR を超える速度で実行するようにルータを設定すると、音声品質に問題が生じる可能性があります。保証された CIR を超えて PVC を実行すると、音声品質は保証されません。
注： フレーム リレー パケットの受信時に逆方向明示的輻輳通知（BECN）ビットが設定されている場合、ルータの転送レートを特定の値まで下げるようにアダプティブ シェーピングを設定することができます。ただし、音声パケットを伝送する場合は、トラフィック レートがフレーム リレー サービスの CIR を超えないようにしてください。これは、リアル タイムの音声パケットがネットワーク経由で送信される際に、適切な品質と配信を保証するためです。CIR を超える設定は、音声トラフィックを伝送しないデータ PVC でのみ推奨されます。
注： ルータで VoIP を設定して使用する前に、Cisco IOS ソフトウェアの Quality of Service（QoS）機能について理解しておくことを推奨します。QoS 機能の詳細については、『キューイング、トラフィック シェーピング、およびフィルタリング』と『音声のためのフラグメンテーション』を参照してください。
注： このドキュメントで使用されているコマンドの詳細を調べるには、Command Lookup Tool（登録ユーザ専用）を使用してください。
ネットワーク図
このドキュメントでは次の図に示すネットワーク設定を例にあげています。
設定
このドキュメントでは、次の構成を使用します。
| ニューヨーク ハブ ルータ |
|---|
Current configuration: ! version 12.2 service timestamps debug datetime msec service timestamps log datetime msec no service password-encryption ! hostname newyork ! logging buffered 50000 debugging enable secret < password > [Choose a strong password with at least one capital letter, one number, and one special character.] ! controller T1 2/0 framing esf linecode b8zs ds0-group 1 timeslots 1-4 type e&m-wink-start ! ! interface Serial2/0 no ip address encapsulation frame-relay no ip mroute-cache frame-relay traffic-shaping !--- This CLI command enables traffic shaping for both PVCs. ! interface Serial2/0.1 point-to-point description Connection to Raleigh PVC ip address 172.16.120.2 255.255.255.0 frame-relay interface-dlci 100 class class-raleigh ! interface Serial2/0.2 point-to-point description Connection to San Jose PVC ip address 172.16.130.2 255.255.255.0 frame-relay interface-dlci 200 class class-sanjose ! ip classless ! map-class frame-relay class-raleigh frame-relay cir 64000 frame-relay bc 640 frame-relay be 0 frame-relay mincir 64000 no frame-relay adaptive-shaping frame-relay fair-queue frame-relay fragment 80 !--- Recommended fragment size for 10ms delay when carrying voice !--- traffic based on the configured CIR 64000. !--- based on the configured CIR 64000 frame-relay ip rtp priority 16384 16383 48 !--- Two calls with g729, no CRTP, at 24 kbps/each. ! map-class frame-relay class-sanjose frame-relay cir 192000 frame-relay bc 1920 frame-relay be 0 frame-relay mincir 192000 no frame-relay adaptive-shaping frame-relay fair-queue frame-relay fragment 240 !--- This is the recommended fragment size for 10ms delay when carrying voice traffic !--- based on the configured CIR 192000. frame-relay ip rtp priority 16384 16383 48 !--- Two calls with G729, no Compressed Real Time Protocol (cRTP), at 24kbpseach. ! ! voice-port 2/0:1 ! dial-peer cor custom ! dial-peer voice 100 pots !--- Calls to the Public Switched Telephone Network (PSTN). destination-pattern 212....... prefix 212 port 2/0:1 ! dial-peer voice 200 pots !--- Calls to the corporate network-four digit extension forwarded. destination-pattern 567.... port 2/0:1 ! dial-peer voice 110 voip !--- Calls to Raleigh. destination-pattern 919392.... session target ipv4:172.16.120.1 ip qos dscp cs5 media dtmf-relay h245-alphanumeric ! dial-peer voice 210 voip !--- Calls to San Jose. destination-pattern 408527.... session target ipv4:172.16.130.1 ip qos dscp cs5 media dtmf-relay h245-alphanumeric ! ! line con 0 exec-timeout 0 0 transport input none line aux 0 line vty 0 4 no login ! end |
ip qos dscpコマンドは、IOSバージョン12.2(2)Tで導入され、ip precedence (dial-peer)コマンドに置き換えられました。
frame-relay ip rtp priority コマンドでは、UDP（ユーザ データグラム プロトコル）宛先ポートの範囲内の一連のリアルタイム プロトコル（RTP）パケット フローで厳密なプライオリティ キューを予約します。
注：frame-relay ip rtp priority コマンドにより、他のトラフィックに比べて絶対的なプライオリティが付与されるため、使用には注意が必要です。輻輳時に、トラフィックが設定した帯域幅を超えた場合、その超過したトラフィックはすべてドロップします。
| Cisco 3640 ローリー |
|---|
Current configuration: ! version 12.2 service timestamps debug datetime msec service timestamps log datetime msec no service password-encryption ! hostname raleigh3640a ! logging buffered 50000 debugging enable secret < password > [Choose a strong password with at least one capital letter, one number, and one special character.] ! no ip subnet-zero ! ! ! ! voice-port 1/0/0 ! voice-port 1/0/1 dial-peer voice 1 pots destination-pattern 9193924100 port 1/0/0 ! dial-peer voice 2 voip destination-pattern 2126789001 ip qos dscp cs5 media dtmf-relay h245-alphanumeric session target ipv4: 172.16.120.2 ! interface Loopback0 ip address 172.16.125.1 255.255.255.255 no ip directed-broadcast ! interface Serial2/0 no ip address encapsulation frame-relay frame-relay traffic-shaping ! interface Serial2/0.1 point-to-point description Connection to New York ip address 172.16.120.1 255.255.255.0 frame-relay interface-dlci 100 class fr_class_voip ! ! ip classless no ip http server ! ! map-class frame-relay fr_class_voip frame-relay cir 64000 frame-relay bc 640 frame-relay be 0 frame-relay mincir 64000 no frame-relay adaptive-shaping frame-relay fair-queue frame-relay fragment 80 !--- The recommended fragment size for 10ms delay when carrying voice traffic. !--- based on the configured CIR 64000. frame-relay ip rtp priority 16384 16383 48 ! ! line con 0 exec-timeout 0 0 transport input none line aux 0 line vty 0 4 no login ! end |
確認
このセクションでは、設定が正常に動作しているかどうかを確認する際に役立つ情報を示しています。
一部の show コマンドはアウトプット インタープリタ ツールによってサポートされています（登録ユーザ専用）。このツールを使用することによって、show コマンド出力の分析結果を表示できます。
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show frame-relay fragment—Cisco ルータで実行されたフレームリレー フラグメンテーションに関する情報を表示します。
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show traffic-shape queue—仮想回線（VC）DLCI（データリンク接続識別子）レベルでキューイングされたエレメントに関する情報を表示します。このコマンドは、フレームリレー上での IP RTP プライオリティの動作を確認する際に使用します。リンクが輻輳している場合、ボイス フローは重み（weight）0 で識別されます。これはボイスフローがプライオリティ キューを使用していることを示します。下記の出力例を参照してください。
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show frame-relay pvc [dlci#]—トラフィック シェーピング パラメータ、断片化値、廃棄されたパケットなどの情報を表示します。詳細については、ここで紹介する出力例と『フレーム リレーの設定およびトラブルシューティングへの包括的なガイド』を参照してください。
newyork#show frame-relay fragment
interface dlci frag-type frag-size in-frag out-frag dropped-frag
Serial1/0.1 100 end-to-end 80 16 20 0
Serial1/0.2 200 end-to-end 240 12 10 0
newyork#show traffic-shape serial 2/0.1
Interface Se2/0.1
Access Target Byte Sustain Excess Interval Increment Adapt
VC List Rate Limit bits/int bits/int (ms) (bytes) Active
100 64000 80 640 0 10 80 -
newyork#show traffic-shape queue
Traffic queued in shaping queue on Serial2/0.1 dlci 100
Queueing strategy: weighted fair
Queueing Stats: 0/600/64/0 (size/max total/threshold/drops)
Conversations 0/1/16 (active/max active/max total)
Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
Available Bandwidth 16 kilobits/sec
Traffic queued in shaping queue on Serial2/0.2 dlci 200
Queueing strategy: weighted fair
Queueing Stats: 0/600/64/0 (size/max total/threshold/drops)
Conversations 0/1/16 (active/max active/max total)
Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
Available Bandwidth 144 kilobits/sec
newyork#show frame-relay pvc 100
PVC Statistics for interface Serial2/0 (Frame Relay DCE)
DLCI = 100, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial2/0.1
input pkts 1078 output pkts 1078 in bytes 157792 out bytes 172284 dropped pkts 0 in pkts dropped 0 out pkts dropped 0 out bytes dropped 0 in FECN pkts 0 in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0 in DE pkts 0 out DE pkts 0 out bcast pkts 28 out bcast bytes 8498 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec pvc create time 00:27:48, last time pvc status changed 00:27:48 Queueing strategy: weighted fair Current fair queue configuration: Discard Dynamic Reserved threshold queue count queue count 64 16 0 Output queue size 0/max total 600/drops 0 fragment type end-to-end fragment size 80 cir 64000 bc 640 be 0 limit 80 interval 10 mincir 64000 byte increment 80 BECN response no IF_CONG no frags 2707 bytes 172284 frags delayed 2707 bytes delayed 172284 shaping inactive traffic shaping drops 0 ip rtp priority parameters 16384 32767 48000
トラブルシュート
ここでは、設定のトラブルシューティングに使用できる情報を示します。
トラブルシューティングの手順
次に、この設定に関連するトラブルシューティング情報と手順をご紹介します。
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音声用に実装されたフレーム リレーおよび QoS をトラブルシューティングして、動作が正しいことを確認します。
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必要に応じて、ボイスコールの問題をトラブルシューティングします。
注： トラブルシューティングの詳細については、『QoS（フラグメンテーション、トラフィック シェーピング、LLQ / IP RTP プライオリティ）が備わった VoIP over Frame Relay』を参照してください。
トラブルシューティングのためのコマンド
アウトプット インタープリタ ツール（登録ユーザ専用）（OIT）は、特定の show コマンドをサポートします。OIT を使用して、show コマンドの出力の分析を表示します。
注：debug コマンドを使用する前に、『debug コマンドの重要な情報』を参照してください。
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debug priority—プライオリティ キューイング（PQ）イベントを表示して、このキューで廃棄が発生しているかどうかを確認します。詳細は、『プライオリティ キューイングによる出力ドロップのトラブルシューティング』を参照してください。
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debug frame-relay fragment—フレームリレー フラグメンテーションに関連するイベントまたはエラー メッセージを表示します。このコマンドは、選択したインターフェイスの PVC レベルでのみ有効になります。
newyork#debug priority Priority output queueing debugging is on newyork#ping 172.16.120.1 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.120.1, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 56/57/60 ms newyork# *Mar 1 05:11:24.746: PQ: Serial2/0 output (Pk size/Q 104/2) *Mar 1 05:11:24.754: PQ: Serial2/0 output (Pk size/Q 104/2) *Mar 1 05:11:24.810: PQ: Serial2/0 output (Pk size/Q 104/2) *Mar 1 05:11:24.818: PQ: Serial2/0 output (Pk size/Q 104/2) *Mar 1 05:11:24.874: PQ: Serial2/0 output (Pk size/Q 104/2) *Mar 1 05:11:24.882: PQ: Serial2/0 output (Pk size/Q 13/0) newyork#debug frame-relay fragment interface serial 2/0 100 This may severely impact network performance. You are advised to enable no logging console debug. Continue?[confirm] Frame Relay fragment/packet debugging is on Displaying fragments/packets on interface Serial2/0 dlci 100 only *Mar 1 20:58:32.838: Serial1/0.1(o): dlci 100, tx-seq-num 3645, B bit set, frag_hdr 03 B1 9C 3D *Mar 1 20:58:32.846: Serial1/0.1(o): dlci 100, tx-seq-num 3646, E bit set, frag_hdr 03 B1 5C 3E *Mar 1 20:58:32.890: Serial1/0.1(i): dlci 100, rx-seq-num 17, exp_seq-num 17,B bit set, frag_hdr 03 B1 80 11 *Mar 1 20:58:32.894: Serial1/0.1(i): dlci 100, rx-seq-num 18, exp_seq-num 18,E bit set, frag_hdr 03 B1 40 12
関連情報
更新履歴
| 改定 | 発行日 | コメント |
|---|---|---|
1.0 |
06-Jul-2007 |
初版 |
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