非同期転送モード(ATM) : 相手先固定接続(PVC)と相手先選択接続(SVC)

ATM PVC での max-reserved-bandwidth コマンドについて

2002 年 12 月 13 日 - ライター翻訳版
その他のバージョン: PDFpdf | 機械翻訳版 (2013 年 8 月 21 日) | 英語版 (2006 年 10 月 3 日) | フィードバック

目次

概要
7200、3600 および 2600 シリーズでの帯域幅の予約
max-reserved-bandwidth に対する変更点について
RSVP を使用した帯域幅の予約
7500 シリーズでの帯域幅の予約
プラットフォームの違いについて
関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション
関連情報

概要

IP to ATM Class of Service(CoS; サービス クラス)では、IP と ATM 間における、Quality of Service(QoS)特性による大まかなマッピングに関する一連の機能が規定されています。 場合によっては、分散 QoS を使用する 7500 シリーズ プラットフォームでは、7200 シリーズおよび 2600/3600 シリーズを含むその他すべてのプラットフォームとは異なる方法で、これらの機能が実装されます。

1 つの違いは、Class-Based Weighted Fair Queueing(CBWFQ; クラスベース均等化キューイング)の bandwidth 文または Low Latency Queueing(LLQ; 低遅延キューイング)の priority 文で割り当てることができない帯域幅、およびその他すべてのトラフィックで使用できる必要がある帯域幅の量です。 この文書では、実装の違いについて説明し、また 7500 シリーズ ルータ以外のプラットフォームで max-reserved-bandwidth コマンドを使用して、残しておかなかればならない帯域幅の量を調整する方法について説明します。

7200、3600 および 2600 シリーズでの帯域幅の予約

QoS サービス ポリシーを設定して音声とビデオをサポートする場合は、必要なすべてのアプリケーションに対して適切な帯域幅を確保する必要があります。 設定を始めるには、音声メディア ストリーム、ビデオ ストリーム、音声制御プロトコル、およびすべてのデータ トラフィックなどの各主要アプリケーションの最小帯域幅の要件を計上します。 この合計は、特定のリンクの最小帯域幅要件を表し、またそのリンクで使用可能な合計帯域幅の 75 % 以上を消費することはできません。 重要な点は、この 75 % ルールにより、次の 2 種類のオーバーヘッド トラフィックの帯域幅が残されることです。
  • ルーティング プロトコルの更新とレイヤ 2 のキープアライブ。
  • 電子メールなどの追加アプリケーション、HTTP トラフィック、および簡単に測定できないその他のデータ トラフィック。
また、75 % ルールにより、次の 2 セットのレイヤ 2 オーバーヘッドの帯域幅が予約されます。
  • ユーザ定義のトラフィック クラスにあるレイヤ 2 オーバーヘッド。 ATM Permanent Virtual Circuit(PVC; 相手先固定接続)では、bandwidth コマンドと priority コマンドで指定される帯域幅パラメータは、最後のセルを 48 バイトの偶数倍にするためのパディング、または各セルのヘッダーの 5 バイトをカウントまたは含むことはありません。  「IP to ATM CoS キューイングによってカウントされる項目」を参照してください。
  • QoS サービス ポリシーの class-default クラスに一致するパケットのレイヤ 2 オーバーヘッド。
次の図は、どのようにルーティングが更新され、その他のバイトがリンクのキャパシティを満たすかを示しています。

75 % ルールは、『Cisco IOS(R) Quality of Service Solutions Configuration Guide』の「輻輳管理の概要」の章で説明されています。 このルールが適用されるのは、分散 QoS を使用した 7500 シリーズ以外のフラットフォームのみであることを理解することが重要です。  QoS ポリシーを設定する際に、ルータによってこのルールがどのように適用されるかを調べます。

  • bandwidth コマンドおよび priority コマンドは、kbps 単位またはパーセントで指定される帯域幅パラメータをサポートしています。 指定された帯域幅パラメータの合計は、利用可能な帯域幅の 75 % を超えることはできません。 ATM PVC は、ATM サービス カテゴリに応じて、使用可能な帯域幅の次の定義を使用します。
ATM サービス カテゴリ 使用可能な帯域幅の定義
VBR-rt 出力 Sustained Cell Rate(SCR; 平均セルレート)
VBR-nrt 出力 Sustained Cell Rate(SCR; 平均セルレート)
ABR 出力 Minimum Cell Rate(MCR; 最小セルレート)
UBR N/A。  bandwidth コマンドと priority コマンドのどちらを使用しても、UBR VC は最小帯域幅を保証しません。
  • 帯域幅の残りの 25 % は、レイヤ 2 オーバーヘッド、ルーティング トラフィック、およびベストエフォート トラフィックなどのオーバーヘッドに使用されます。
  • 特定のトラフィック状況とサービス ポリシーが、使用可能な帯域幅の 75 % 以上の予約をサポートできる場合は、max-reserved-bandwidth コマンドを使用して 75 % ルールを無効にすることができます。 Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(6)S、12.2(6)T、12.2(4)T2 および 12.2(3) は、7500 シリーズ以外の プラットフォームでの ATM PVC で、max-reserved-bandwidth コマンドをサポートしています(CSCdv06837)。

max-reserved-bandwidth に対する変更点について

max-reserved-bandwidth コマンドは、高度なキューイングに割り当てられている帯域幅の量を指定します。 このコマンドが帯域幅割り当てにどのように影響するかは、Cisco IOS のリリースによって若干異なります

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1T および 12.2

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1T および 12.2 では、クラスでユーザが定義する割合は、完全なインターフェイスまたは VC の帯域幅ではなく、max-reserved-bandwidth 値の割合になります。 次の例では、T1 物理リンク、および「Gold Class」という名前のクラスに priority percent 81 コマンドを使用しています。
max_reserve_bw = .75 * 1544 =  1158    
  
  Gold Class = .81 * 1158 = 937.98
また、priority percent コマンドを使用し、クラスをプライオリティ クラスとして設定する場合は、kbps 値をクラスと関連付けることができないため、割合が 100 % まで上昇する可能性があります。 bandwidth percent コマンドは、LLQ、RSVP、または IP RTP プライオリティの帯域幅を差し引いた後の、残りの帯域幅の比率を指定します。 言い換えると、次のようになります。
Remaining bandwidth = if_bandwidth - PQ, RSVP, IP RTP Priority.
Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1T および 12.2 では、max-reserved-bandwidth コマンドと bandwidth percent コマンドは関連していません。 bandwidth percent コマンドは、使用可能な帯域幅の相対的な割合です。 次の例は、このことを説明しています。
Interface bandwidth = 1000 kbps 
  
  max reserved bandwidth = 75% default
  
  
  
  
  • プライオリティ(PQ)は、75 % または 750 kbps までの値を使用して設定できます。
  • bandwidth percent コマンドは、priority 文で指定されている PQ 帯域幅である 1000 kbps から求められた比率を使用します。
  • max-reserved-bandwidth コマンドは、帯域幅の割合に影響を与えません。また bandwidth percent コマンドで指定される値の合計は、75 % を上回ることができます。
またこれらのリリースでは、bandwidth percent コマンドを次のように使用します。
  • bandwidth percent絶対的な割合です。
  • bandwidth percent remaining では、クラスによって使用できる未使用な帯域幅の割合を、計算された重みなどに左右されることなく決定することができます。

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1(6) および 12.1(6)E

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1(6) メインラインおよび 12.1(6)E 以前では、動作が異なります。 bandwidth percent コマンドは、残り帯域幅の相対的な割合として、クラスに最小帯域幅が保証されることを意味します。 このため、この設定に割り当てることができる絶対的な kbps 値はありません。 kbps 値を関連付けることができないため、割合は 100 % を占めることが可能です。

次の例では、LLQ、RSVP または IP RTP プライオリティがない、1 Mbps のインターフェイスと 75 % の max-reserved-bandwidth を仮定しています。

class 1 
  
  bandwidth percent 60 
  
  class 2 
  
  bandwidth percent 30 

この設定を使用して、帯域幅は次のように割り当てられます。

  • class 1 は 750 kbps の最低 60 % を確保します。
  • class 2 は 750 kbps の最低 30 % を確保します。
  • 予約されていないすべての帯域幅は、相対的な割合としてクラス間で共有されます。
  • 帯域幅クラスによって使用されていない帯域幅も、相対的な割合によって分割されます。
  • bandwidth percent コマンドで指定されている値は、(合計として)max-reserved-bandwidth 値を超えることができます。

RSVP を使用した帯域幅の予約

Resource Reservation Protocol(RSVP)フローのアドミッションは、最大予約可能帯域幅を使用した ip rsvp bandwidth コマンドによって制限されます。最大予約可能帯域幅は、使用可能な WFQ 帯域幅の関数です。 そのため、max-reserved-bandwidth コマンドを使用して以前からのデフォルトである 75 % よりも大きな値を設定した場合、RSVP に使用できる帯域幅が大きくなりますが、RSVP の設定により、この時点でも RSVP コールに対しては 75 % に制限されます。 この問題の回避策としては、bandwidth コマンドを使用してインターフェイス帯域幅を大きくし、max-reserved-bandwidth コマンドを適用し、ip RSVP bandwidth コマンドを再適用または再設定します。 つまり、Cisco IOS ソフトウェア プロセスにより監視されるインターフェイス帯域幅を、意図的に大きくします。この回避策の欠点としては、ルーティング メトリックの計算ミスと、SNMP の計算によるリンク利用率の値の計算ミスを含むことです。

7500 シリーズでの帯域幅の予約

max-reserved-bandwidth コマンドは、分散型、Versatile Interface Processor(VIP)ベースの QoS 機能には影響しません。このような QoS 機能には、分散 Class-Based Weighted Fair Queueing(CBWFQ; クラスベース均等化キューイング)、および WFQ(Route Switch Processor(RSP; ルート スイッチ プロセッサ)ベースの CBWFQ が以前サポートされていた場合を除く)などがあります。 設定されたクラスには、使用可能な帯域幅の 99 % までを割り当てることができます。 class-default では、最低 1 % しか必要とされません。 このことは、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0S、12.1E、および 12.2 メインライン リリースに該当します。

プラットフォームの違いについて

7500 シリーズと 7500 シリーズ以外のルータでの、さまざまな最大予約可能帯域幅のデフォルト値は、当初、既存の機能との下位互換性のために選択されました。 これらのデフォルトは、Modular QoS CLI(MQC)では特に必要ありません。

具体的には、相違点は class-default 自体の処理に関連しています。

7500 シリーズでは、class-default には(設定で特に予約されていない)最低 1 % の帯域幅が与えられます。  class-default のフローはクラスとして、設定されているほかのクラスと、スケジューラへのアクセスをめぐって競合します。

text

7200 シリーズでは、fair-queue コマンドを使用して設定した場合、class-default はグローバルなスケジューリングの対象としては存在しません。 その代わりに、次に示すように、class-default からの各フローが、設定されたその他のクラスと競合します。

text

したがって、すべてのフローが 1 つのクラスとして処理されるため、7500 での class-default の帯域幅を 1 % に制限することができます。 その他のプラットフォームでは、すべての個別フローにより使用される帯域幅の量を決定する必要があります。

class-default と、設定されたクラスの両方における各フローには重み付けが割り当てられ、この重み付けが帯域幅を決定します。 すべてのフローに対応する同等の重み付けを計算し、それをその他のクラスの重み付けと比較することができます。 最悪のシナリオでは、class-default で優先順位 7 のフローを大量に設定した場合、帯域幅を 25 % 超過する可能性があります。 たとえば次のような場合です。

weight = 32k/(1+prec) ==> 4k for flow prec 7
独立し区別され、ハッシュ処理されたこのタイプのフローが 256 個あるため、重みを合わせると 4k/256 = 16 になります。  これらの 256 個のフローは、重み付けが 16 であるクラスに対応する同等の帯域幅を持ちます。 この例は、使用する帯域幅を 1 % に制限できないことを示しています。  例外的な状況では、実際に帯域幅は 1 %、10 %、20 %、あるいは 30 % になる可能性さえあります。 実際には、一般的に帯域幅は非常に制限されています。 輻輳が発生している場合、重み付けが 32k であるフローは、帯域幅が制限されています。

VC の利用率とパケット サイズの見積もりに関するガイドラインについては、「ATM PVC の利用率の測定」も参照してください。


関連するシスコ サポート コミュニティ ディスカッション

シスコ サポート コミュニティは、どなたでも投稿や回答ができる情報交換スペースです。


関連情報


Document ID: 10466