サービス品質(QoS) : QoS 輻輳管理(キューイング)

フレームリレー ルータ インターフェイス上のキューイングについて

2005 年 8 月 10 日 - ライター翻訳版
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目次

概要
前提条件
      要件
      使用するコンポーネント
      表記法
キューのレイヤ
PVC キューイング
インターフェイスレベル キューイング
      FIFO キューイング
      デュアル FIFO
      PIPQ
TX リングのチューニング
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

この文書では、フレームリレーのカプセル化が設定されたシリアル インターフェイス上の階層キューイング アーキテクチャについて説明します。 Frame Relay Traffic Shaping(FRTS; フレームリレー トラフィック シェービング)が設定されていると、次のキュー レイヤがフレームリレー インターフェイスでサポートされます。

  • PVC キュー

  • インターフェイスレベル キュー

前提条件

要件

この文書の読者には、次の項目に関する知識が必要です。

使用するコンポーネント

この文書で使用した設定は、次のハードウェアおよびソフトウェアを搭載した Cisco 7200 シリーズ ルータでキャプチャされたものです。

  • PA-MC-4T1 マルチチャネル T1 ポート アダプタ

  • Cisco IOS(R) ソフトウェア リリース 12.2(6)

この文書の情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されています。 この文書内で使用されているデバイスはすべて、クリアな状態(デフォルト)から設定作業を始めています。 実稼動中のネットワークで作業する場合は、コマンドの実行によって生じる影響について、事前に理解しておいてください。

表記法

文書表記の詳細は、『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。

キューのレイヤ

次の図は、FRTS がインターフェイスに適用されたときのキューの 2 つのレイヤを示しています。 FRTS および Frame Relay Forum Implementation Agreements(FRF.12)を適用すると、デュアル FIFO キューイングがサポートされたプラットフォームの場合は、インターフェイスレベルのキューがデュアル FIFO キューイングに変更されます。 この 2 つのキューは、Voice over IP(VoIP)と特定の制御パケットを転送する高優先度キューとそれ以外のパケットを転送する低優先度キューになります。 デュアル FIFO キューイングの詳細については、「デュアル FIFO」セクションを参照してください。

framerelayqueues.gif

FRTS および PVC キューイングを有効にすると、フレームリレー インターフェイスではインターフェイス キューとともに PVC キューもサポートされるようになります。 また、PVC キューに Weighted Fair Queuing(WFQ; 均等化キューイング)が設定されている場合は、PVC キューごとに別々の WFQ システムがサポートされます。

PVC キューイング

フレームリレー インターフェイスと ATM インターフェイスの両方で、複数の Virtual Circuit(VC; 仮想回線)をサポートできます。 ハードウェアによっては、これらのインターフェイスで PVC キューがサポートされています。これにより、輻輳している 1 つの VC ですべてのメモリ リソースが消費されて、他の(輻輳していない)VC に影響を与えることがないようになっています。

frame-relay traffic-shaping コマンドを使用すれば、フレームリレー インターフェイス上のすべての VC でトラフィック シェーピングと PVC キューイングの両方が有効になります。 PVC トラフィック シェーピングを使用すれば、個々の VC 上のトラフィック フローをさらにきめ細かく制御できます。 トラフィック シェーピングと VC キューイングを組み合わせることにより、1 つの VC が使用するインターフェイスの帯域幅を制限できます。 シェーピングを使用しないと、1 つの VC がインターフェイスのすべての帯域幅を使用して、他の VC が使用できなくなる場合があります。

シェーピング値を指定しない場合は、平均レートとバースト サイズのデフォルト値が適用されます。 VC にかかる負荷がシェーピング値を超えると、超過パケットは VC のパケットバッファリング キューに保存されます。 パケットがバッファリングされると、キューイング メカニズムを適用して、VC キューからインターフェイス キューに移動するパケットの順序を効率的に制御できます。 デフォルトでは、PVC キューの制限は 40 パケットまでで、先着順にキューが処理されます。 この値を変更するには、マップクラスの設定モードで frame-relay holdq コマンドを使用します。 別の方法としては、Low Latency Queueing(LLQ; 低遅延キューイング)を適用するか、Modular QoS Command Line Interface(MQC; モジュラ QoS コマンドライン インターフェイス)のコマンドで設定した Quality of Service(QoS)ポリシーを使用した Class-Based Weighted Fair Queueing(CBWFQ; クラスベース重み付け均等化キューイング)を適用することもできます。 さらに、fair queue コマンドを使用すれば、マップクラス内に WFQ を直接適用できます。 このコマンドを使用すれば、フローに従ってトラフィックをクラス分けして、これらのフローをフロー自身のサブキューに配置するようにルータを設定できます。 このように、fair queue コマンドでは、VC ごとに WFQ システムが作成されます。

次に、PVC キューの詳細なキューイング メカニズムを説明します。

  1. コマンド show frame-relay pvc 20 を実行します。 フレームリレーの Data Link Connection Identifier(DLCI; データリンク接続識別子)は、20 で識別されます。FRTS が有効になっていないので、次の出力にはキューイング情報は示されていません。

    Router# show frame PVC 20
    PVC Statistics for interface Serial6/0:0 (Frame Relay DTE)
    DLCI = 20, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = DELETED, INTERFACE = Serial6/0:0.1
      input pkts 0              output pkts 0             in bytes 0
      out bytes 0               dropped pkts 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 0
      out bcast bytes 0
      PVC create time 00:00:38, last time PVC status changed 00:00:25
  2. 物理インターフェイスのインターフェイス設定モードで frame-relay traffic-shaping コマンドを使用して FRTS を設定します。 show frame-relay PVC [dlci] コマンドをもう一度実行します。

    Router# show frame-relay PVC 20
    PVC Statistics for interface Serial6/0:0 (Frame Relay DTE)
    DLCI = 20, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = DELETED, INTERFACE = Serial6/0:0.1
      input pkts 0              output pkts 0           in bytes 0
      out bytes 0               dropped pkts 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 0          out bcast bytes 0
      PVC create time 00:04:59, last time PVC status changed 00:04:46
      cir 56000     bc 7000    be 0       byte limit 875     interval 125 
      
    !--- シェーピング パラメータ。
    
      mincir 28000       byte increment 875     Adaptive Shaping none
      pkts 0          bytes 0        pkts delayed 0         bytes delayed 0
      shaping inactive
      traffic shaping drops 0
      Queueing strategy: fifo               
    !--- キュー メカニズム。
    
      Output queue 0/40, 0 drop, 0 dequeued 
    !--- キュー サイズ。
    
    
  3. デフォルトでは、PVC キューには、40 パケットという出力キュー制限があります。 デフォルト値以外の設定にするには、frame-relay holdq コマンドを使用します。

    Router(config)# map-class frame-relay shaping
    Router(config-map-class)# no frame-relay adaptive-shaping
    Router(config-map-class)# frame-relay holdq 50
    Router(config)# interface serial 6/0:0.1
    Router(config-subif)# frame-relay interface-dlci 20
    %PVC is already defined
    Router(config-fr-dlci)# class shaping
    Router(config-fr-dlci)# end
    Router# sh frame PVC 20
    PVC Statistics for interface Serial6/0:0 (Frame Relay DTE)
    DLCI = 20, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = DELETED, INTERFACE = Serial6/0:0.1
       input pkts 0            output pkts 0            in bytes 0
       out bytes 0             dropped pkts 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 0        out bcast bytes 0
       PVC create time 00:11:06, last time PVC status changed 00:10:53
       cir 56000    BC 7000      be 0         byte limit 875      interval 125
       mincir 28000    byte increment 875    Adaptive Shaping none
       pkts 0      bytes 0           pkts delayed 0          bytes delayed 0
       shaping inactive
       traffic shaping drops 0
       Queueing strategy: FIFO
       Output queue 0/50, 0 drop, 0 dequeued 
    !--- キュー サイズ。
    
    
  4. PVC キューでは、サービス ポリシーおよび MQC のコマンドを使用して設定できる、CBWFQLLQ もサポートされています。 次の出力例は、QoS サービス ポリシー適用後のフレームリレー PVC でキャプチャしたものです。

    Router(config)# class-map gold
    Router(config-cmap)# match ip dscp 46
    Router(config-cmap)# class-map silver
    Router(config-cmap)# match ip dscp 26
    Router(config-cmap)# policy-map sample
    Router(config-pmap)# class gold
    Router(config-pmap-c)#  priority 64
    Router(config-pmap-c)# class silver
    Router(config-pmap-c)#  bandwidth 32
    Router(config)# map-class frame-relay map1
    Router(config-map-class)# service-policy output sample
    Router(config-if)# frame-relay interface-dlci 20
    Router(config-fr-dlci)# class map1
    Router# show frame-relay PVC 20
    PVC Statistics for interface Serial6/0:0 (Frame Relay DTE)
    DLCI = 20, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = DELETED, INTERFACE = Serial6/0:0.1
      input pkts 0             output pkts 0            in bytes 0
      out bytes 0              dropped pkts 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 0         out bcast bytes 0
      PVC create time 00:12:50, last time PVC status changed 00:12:37
      cir 56000     bc 7000     be 0         byte limit 875    interval 125
      mincir 28000     byte increment 875   Adaptive Shaping none
      pkts 0      bytes 0   pkts delayed 0   bytes delayed 0
      shaping inactive
      traffic shaping drops 0
      service policy sample 
    Service-policy output: sample
       Class-map: gold (match-all)
         0 packets, 0 bytes
         5 minute offered rate 0 bps, drop rate 0 BPS
         Match: ip dscp 46
        Weighted Fair Queueing
          Strict Priority
          Output Queue: Conversation 24
          Bandwidth 64 (kbps) Burst 1600 (Bytes)
          (pkts matched/bytes matched) 0/0
          (total drops/bytes drops) 0/0
       Class-map: silver (match-all)
         0 packets, 0 bytes
         5 minute offered rate 0 BPS, drop rate 0 BPS
         Match: ip dscp 26
        Weighted Fair Queueing
          Output Queue: Conversation 25
          Bandwidth 32 (kbps) Max Threshold 64 (packets)
    !--- キュー情報。
    
          (pkts matched/bytes matched) 
          (depth/total drops/no-buffer drops) 0/0/0
       Class-map: class-default (match-any)
         0 packets, 0 bytes
         5 minute offered rate 0 BPS, drop rate 0 BPS
         Match: any
        Output queue size 0/max total 600/drops 0 
    !--- キュー サイズ。
    
    

もともと、frame-relay holdq <size> マップクラス コマンドは、FIFO のトラフィック シェーピング キューを設定するためだけに使用されていました。 最大サイズは 512 でした。Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2 および IOS ソフトウェア リリース 12.2(4) 以降では、このコマンドは、service-policy 出力マップクラス コマンドで有効にされると、CBWFQ トラフィック シェーピングの最大バッファにも効力を持つようになっています。 現在では、最大サイズが 1024 になりました。ただし、デフォルトは変更されておらず、FIFO の場合は 40、CBWFQ の場合は 600 のままです。

インターフェイスレベル キューイング

フレームリレーのフレームは PVC キューに入れられた後、インターフェイスレベル キューに移動されます。 すべての VC からのトラフィックが、インターフェイスレベル キューを通過することになります。

設定された機能に応じて、フレームリレーのインターフェイスレベル キューでは、次のメカニズムのいずれかが使用されます。

機能

デフォルト キューイング メカニズム

FRTS

FIFO

FRF.12

デュアル FIFO

PIPQ

PIPQ

注:PIPQ(PVC Interface Priority Queueing; PVC インターフェイス プライオリティ キューイング)は、FIFO およびデュアル FIFO よりも優先されます。 つまり、FRF.12 を有効にしても、インターフェイス キューイング方式は PIPQ のままになります。

FIFO キューイング

次のステップでは、FRTS の設定により、適用されたキューイング メカニズムが FIFO に変更されるしくみを説明します。

  1. channel-group コマンドを使用して、チャネライズド インターフェイスを作成します。

    Router(config)# controller t1 6/0
    Router(config-controller)# channel-group 0 ?
      timeslots  List of timeslots in the channel group
    Router(config-controller)# channel-group 0 timeslots ?
      <1-24> List of timeslots which comprise the channel
    Router(config-controller)# channel-group 0 timeslots 12
    
  2. show interface serial 6/0:0 コマンドを実行して、デフォルトの「Queueing strategy: weighted fair」が T1 インターフェイスで使用されていることを確認します。まず、パケットは、VC レベルの高機能なキューに入れられます。 次に、インターフェイス キューに送られます。 この場合は、WFQ が適用されます。

    Router# show interface serial 6/0:0
    Serial6/0:0 is up, line protocol is up (looped)
      Hardware is Multichannel T1
      MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,
         reliability 253/255, txload 1/255, rxload 1/255
      Encapsulation HDLC, crc 16, Data non-inverted
      Keepalive set (10 sec)
      Last input 00:00:08, output 00:00:08, output hang never
      Last clearing of "show interface" counters never
      Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 
      Queueing strategy: weighted fair                           
    !--- キュー メカニズム。
    
      Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops) 
    !--- キュー サイズ。
    
         Conversations  0/1/16 (active/max active/max total)     
    !--- キュー情報。
    
         Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)    
    !--- キュー情報。
    
         Available Bandwidth 48 kilobits/sec                     
    !--- キュー情報。
    
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
         5 packets input, 924 bytes, 0 no buffer
         Received 0 broadcasts, 14 runts, 0 giants, 0 throttles
         14 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
         17 packets output, 2278 bytes, 0 underruns
         0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
         0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
         0 carrier transitions
      no alarm present
      Timeslot(s) Used:12, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags 
    !--- キュー情報。
    
    
  3. キューイング方式が WFQ の場合は、show queueing コマンドおよび show queue コマンドを使用して確認できます。

    Router# show queueing interface serial 6/0:0
    Interface Serial6/0:0 queueing strategy: fair
      Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
      Queueing strategy: weighted fair
      Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops)
         Conversations  0/1/16 (active/max active/max total)
         Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
    
         Available Bandwidth 48 kilobits/sec
    Router# show queue serial 6/0:0
      Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
      Queueing strategy: weighted fair
      Output queue: 0/1000/64/0 (size/max total/threshold/drops) 
         Conversations  0/1/16 (active/max active/max total)
         Reserved Conversations 0/0 (allocated/max allocated)
         Available Bandwidth 48 kilobits/sec
    
  4. インターフェイス設定モードで frame-relay traffic-shaping コマンドを使用して FRTS を適用します。

    Router(config)# interface serial 6/0:0
    Router(config-if)# frame-relay traffic-shaping
    
  5. FRTS を適用すると、ルータのインターフェイスレベル キューのキューイング方式が FIFO に変更されます。

    Router# show interface serial 6/0:0
    Serial6/0:0 is up, line protocol is down (looped)
      Hardware is Multichannel T1
      MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,
         reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
      Encapsulation FRAME-RELAY, crc 16, Data non-inverted
      Keepalive set (10 sec)
      LMI enq sent  13, LMI stat recvd 0, LMI upd recvd 0, DTE LMI down
      LMI enq recvd 19, LMI stat sent  0, LMI upd sent  0
      LMI DLCI 1023  LMI type is CISCO  frame relay DTE
      Broadcast queue 0/64, broadcasts sent/dropped 0/0, interface broadcasts 0
      Last input 00:00:06, output 00:00:06, output hang never
      Last clearing of "show interface" counters 00:02:16
      Queueing strategy: FIFO      !--- queue mechanism
      Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
         19 packets input, 249 bytes, 0 no buffer
         Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
         0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
         19 packets output, 249 bytes, 0 underruns 
         0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
         0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
         0 carrier transitions
      no alarm present
      Timeslot(s) Used:12, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags
  6. この時点で、キューイング方式が FIFO になったので、show queue コマンドおよび show queueing コマンドの出力も変わります。

    Router# show queueing interface serial 6/0:0
    Interface Serial6/0:0 queueing strategy: none
    Router#
    Router# show queue serial 6/0:0
    'Show queue' not supported with FIFO queueing.

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(4)T には、インターフェイス輻輳時のアダプティブ フレームリレー トラフィック シェービング機能が搭載されています。この機能は、インターフェイスの輻輳による遅延およびパケット廃棄の影響を最小限に抑える設計になっています。 インターフェイス輻輳時のアダプティブ フレームリレー トラフィック シェービング機能は、VC キューでのパケット廃棄の発生を確実にするのに有効です。

この新機能を有効にすると、トラフィックシェーピング機能によってインターフェイスの輻輳が監視されます。 輻輳レベルがキュー項目数という設定値を超えると、すべての PVC の送信レートが minimum Committed Information Rate(minCIR; 最小認定情報レート)にまで低下します。 インターフェイスの輻輳がキュー項目数未満になるとすぐに、トラフィックシェーピング メカニズムによって、PVC の送信レートが Committed Information Rate(CIR; 認定情報レート)に戻されます。 この処理により、インターフェイス輻輳時に PVC の minCIR が保障されます。

デュアル FIFO

show interface serial コマンドの出力に Dual FIFO と表示されるフレームリレー キューイングでは、2 つのプライオリティ レベルが使用されています。 高優先度キューで処理されるのは、音声パケットおよび Local Management Interface(LMI; ローカル管理インターフェイス)などの制御パケットです。 低優先度キューでは、断片化パケット(データ パケットまたは音声以外のパケット)が処理されます。

次のいずれかの機能を有効にすると、インターフェイスレベルのキューイング メカニズムが、自動的にデュアル FIFO に変更されます。

  • FRF.12 フラグメンテーション:マップクラス設定モードで frame-relay fragment コマンドを使用すると、この機能が有効になります。 frame-relay fragment コマンドで指定したパケット サイズよりも大きなデータ パケットは、まず WFQ サブキューに入れられます。 次に、キューから取り出されて、フラグメント化されます。 フラグメント化されると、最初のセグメントが送信されます。 残りのセグメントは、シェーピング アルゴリズムが決定する、その VC の次の送信時間が使用可能になるまで待たされます。 この時点では、小さな音声パケットおよびフラグメント化されたデータ パケットは、他の PVC からインターリーブされています。

  • Real-time Transport Protocol(RTP)のプライオリティ設定:もともとは、単にサイズの観点から、小さなデータ パケットも高優先度キューにクラス分けされていました。 Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0(6)T では、RTP プライオリティ設定(VoIPoFR)機能によって、この動作が変更されました。 この機能では、高優先度キューは、音声パケットおよび LMI 制御パケット専用になっています。 VoIPoFR では、フレームリレー マップクラスに定義されている RTP UDP ポートの範囲と照合することによって、VoIP パケットをクラス分けしています。 このポート範囲内にある RTP トラフィックはすべて、VC の高優先度キューに入れられます。 さらに、音声パケットが、インターフェイス レベルで高優先度キューに入れられます。 他のパケットはすべて、インターフェイス レベルで低優先度キューに入れられます。

    注:この機能を使用するには、FRF.12 を設定しておく必要があります。

2 つのキューのサイズを表示するには、show interface コマンドを使用します。 次の手順はデュアル FIFO キューの表示とキュー サイズの変更方法を示しています。

  1. show interface serial コマンドを実行します。 高優先度キューには、低優先度のキュー制限の 2 倍のサイズのキュー制限が使用されています。

    Router# show interface serial 6/0:0
    Serial6/0:0 is up, line protocol is down
      Hardware is Multichannel T1
      MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,
         reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 
      Encapsulation FRAME-RELAY, crc 16, Data non-inverted
      Keepalive set (10 sec)
      LMI enq sent  236, LMI stat recvd 0, LMI upd recvd 0, DTE LMI down
      LMI enq recvd 353, LMI stat sent  0, LMI upd sent  0
      LMI DLCI 1023  LMI type is CISCO  frame relay DTE
      Broadcast queue 0/64, broadcasts sent/dropped 0/0, interface broadcasts 0
      Last input 00:00:02, output 00:00:02, output hang never
      Last clearing of "show interface" counters 00:39:22
      Queueing strategy: dual FIFO!
    --- Queue mechanism.
    
      Output queue: high size/max/dropped 0/256/0 
    !--- 高優先度キュー
    
      Output queue 0/128, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 
    !--- 低優先度キュー
    
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
         353 packets input, 4628 bytes, 0 no buffer
         Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
         0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
         353 packets output, 4628 bytes, 0 underruns
         0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
         0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
         0 carrier transitions
      no alarm present
      Timeslot(s) Used:12, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags
  2. インターフェイスのキュー サイズを変更するには、hold-queue {value} out コマンドを使用します。

    Router(config)# interface serial 6/0:0
    Router(config-if)# hold-queue ?
      <0-4096>   Queue length
    Router(config-if)# hold-queue 30 ?
      in   Input queue
      out  Output queue
    Router(config-if)# hold-queue 30 out
    
  3. show interface serial コマンドをもう一度実行して、「Output queue」の最大値がどのように変更されたかに注目してください。

    Router# show interface serial 6/0:0
    Serial6/0:0 is up, line protocol is up
      Hardware is Multichannel T1
      MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,
         reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
      Encapsulation FRAME-RELAY, crc 16, Data non-inverted
      Keepalive set (10 sec)
      LMI enq sent  249, LMI stat recvd 0, LMI upd recvd 0, DTE LMI down
      LMI enq recvd 372, LMI stat sent   0, LMI upd sent  0
      LMI DLCI 1023   LMI type is CISCO    frame relay DTE 
      Broadcast queue 0/64, broadcasts sent/dropped 0/0, interface broadcasts 0
      Last input 00:00:02, output 00:00:02, output hang never
      Last clearing of "show interface" counters 00:41:32
      Queueing strategy: dual FIFO                          
    !--- キュー メカニズム。
    
      Output queue: high size/max/dropped 0/60/0            
    !--- 高優先度キュー
    
      Output queue 0/30, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 
    !--- 低優先度キュー
    
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
         372 packets input, 4877 bytes, 0 no buffer
         Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
         0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun,  0 ignored, 0 abort
         372 packets output, 4877 bytes, 0 underruns 
         0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
         0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
         0 carrier transitions
      no alarm present
      Timeslot(s) Used:12, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags
    

PIPQ

フレームリレー PIPQ では、音声やデータなどの 1 つのトラフィック タイプが別々の VC で伝送されるように設定する設計になっています。 この機能を使用すると、各 PVC に優先度を設定できるようになります。 PIPQ では、高優先度の VC にまずサービスが確実に提供されるようにすることにより、インターフェイス レベルのシリアル化とキューイングによる遅延を最小限に抑えています。 PIPQ では、DLCI を抽出し、適切な PVC 構造体で優先度を参照して、パケットがクラス分けされます。 PIPQ メカニズムでは、パケットのコンテンツは参照されません。 そのため、パケットのコンテンツに基づいた決定は行われません。

PIPQ を設定するには、次のコマンドを使用します。

  1. メイン インターフェイスで frame-relay interface-queue priority コマンドを使用して PIPQ を有効にします。

    Router(config)# interface serial 6/0:0
    Router(config-if)# frame-relay interface-queue priority
    Router(config-if)# end
    
  2. show interface serial コマンドを使用して、「Queueing strategy: DLCI priority」になっていることを確認します。このコマンドでは、各キューの現在のサイズおよび廃棄数も表示されます。

    Router# show interface serial 6/0:0
    Serial6/0:0 is up, line protocol is up
      Hardware is Multichannel T1
      MTU 1500 bytes, BW 64 Kbit, DLY 20000 usec,
         reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 
      Encapsulation FRAME-RELAY, crc 16, Data non-inverted
      Keepalive set (10 sec)
      LMI enq sent  119, LMI stat recvd 0, LMI upd recvd 0, DTE LMI down
      LMI enq recvd 179, LMI stat sent  0, LMI upd sent  0
      LMI DLCI 1023 LMI type is CISCO  frame relay DTE 
      Broadcast queue 0/64, broadcasts sent/dropped 0/0, interface broadcasts 0
      Last input 00:00:06, output 00:00:06, output hang never
      Last clearing of "show interface" counters 00:19:56
      Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
      Queueing strategy: DLCI priority 
    !--- キュー メカニズム。
    
      Output queue (queue priority: size/max/drops):
         high: 0/20/0, medium: 0/40/0, normal: 0/60/0, low: 0/80/0  
    !--- キュー サイズ。
    
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
         179 packets input, 2347 bytes, 0 no buffer
         Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
         0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
         179 packets output, 2347 bytes, 0 underruns
         0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
         0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
         0 carrier transitions
      no alarm present
      Timeslot(s) Used:12, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags
  3. frame-relay interface-queue priority {high|medium|normal|low} コマンドを使用して、フレームリレー マップクラスを作成し、VC に優先度レベルを割り当てます。 PVC のデフォルトの優先度は normal です。 優先度が同じ PVC はすべて、同じ FIFO 優先度キューを共用します。 次に、マップ クラスを VC に適用します。 次の出力例では、DLCI 番号 21 の PVC が高優先度インターフェイス キューに割り当てられています。

    Router(config)# map-class frame-relay high_priority_class
    Router(config-map-class)# frame-relay interface-queue priority high
    Router(config-map-class)# exit
    Router(config)# interface serial 6/0:0.2 point
    Router(config-subif)# frame-relay interface-dlci 21
    Router(config-fr-dlci)# class ?
      WORD  map class name
    Router(config-fr-dlci)# class high_priority_class
    
  4. show frame-relay PVC [dlci] コマンドおよび show queueing interface コマンドを使用して、設定変更を確認します。

    Router# show frame PVC 21
    PVC Statistics for interface Serial6/0:0 (Frame Relay DTE)
    DLCI = 21, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = INACTIVE, INTERFACE = Serial6/0:0.2
       input pkts 0            output pkts 0           in bytes 0
       out bytes 0             dropped pkts 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 0        out bcast bytes 0
       PVC create time 00:00:17, last time PVC status changed 00:00:17
       cir 56000     BC 7000      be 0         byte limit 875    interval 125
       mincir 28000     byte increment 875   Adaptive Shaping none
       pkts 0         bytes 0         pkts delayed 0         bytes delayed 0
       shaping inactive
       traffic shaping drops 0
       Queueing strategy: FIFO
       Output queue 0/40, 0 drop, 0 dequeued 
       
    !--- PVC キューのサイズ。
    
       priority high
       
    !--- この PVC のすべてのフレームが、このインターフェイスの
    
       
    !--- 高優先度キューに移動されます。
    
    Router# show queueing interface serial 6/0:0
    Interface Serial6/0:0 queueing strategy: priority
    Output queue utilization (queue/count)
           high/13 medium/0 normal/162 low/0
    
  5. オプションとして、次のコマンドを使用して、各インターフェイス キューのサイズを設定することもできます。 high、medium、normal、および low の各優先度キューのデフォルト サイズは、それぞれ 20、40、60、および 80 パケットです。 別の値を設定するには、インターフェイス設定モードで、frame-relay interface-queue priority [<high limit><medium limit><normal limit><low limit>] コマンドを使用します。

    PIPQ を有効にすると、デュアル FIFO などの他のすべてのフレームリレー インターフェイス キューイング メカニズムが無効になります。 その後、FRF.12 や FRTS を有効にしても、インターフェイスレベルのキューイング メカニズムはデュアル FIFO には戻りません。 さらに、デフォルト以外の高度なキューイング メカニズムがインターフェイスにすでに設定されている場合は、PIPQ を有効にできません。 WFQ がデフォルトのインターフェイス キューイング方式の場合は、WFQ が設定されていても PIPQ を有効にできます。 PIPQ の設定を削除すると、インターフェイスレベルのキューイングがデフォルトに変更されます。ただし、FRF.12 が有効な場合は、デュアル FIFO に変更されます。

    PIPQ では、完全優先キューイングが適用されます。 トラフィックが継続的に高優先度キューに移動される場合は、キューイング スケジューラでは高優先度キューがスケジュールされるために、事実上、低優先度キューにサービスが提供されなくなる場合があります。 そのため、PVC に高優先度キューを割り当てる際には注意が必要です。

TX リングのチューニング

TX リングとは、送信前にフレームを保存するために使用する、優先度が設定されていない FIFO バッファのことです。 フレームリレー インターフェイスでは、1 つの TX リングがすべての VC で共用されます。 デフォルトでは、TX リングのサイズは、PA-T3+、PA-MC-2T3+、PA-H などの高速型シリアル WAN インターフェイスの場合で 64 パケットです。低速型 WAN ポート アダプタの場合は、2 パケットにまで、TX リングが自動的に低くチューニングされるようになっています。 つまり、帯域幅の値に従って、TX リングの独自のデフォルト値が、インターフェイス ドライバによって設定されるようになっています。

キュー

場所

キューイング方式

サービス ポリシー

適用

チューニング用コマンド

ハードウェア キューまたはインターフェイスごとの送信リング

ポート アダプタまたはネットワーク モジュール

FIFO だけ

不可

tx-ring-limit

VC ごとのレイヤ 3 キュー

レイヤ 3 プロセッサ システムまたはインターフェイス バッファ

FIFO、WFQ、CBWFQ、または LLQ

次のようにキューイング方式によって異なります。

  • FIFO の場合は frame-relay holdq

  • CBWFQ の場合は queue-limit

注:PA-A3 などの ATM インターフェイスの場合とは異なり、フレームリレー インターフェイスでは、インターフェイスに単一の送信リングが使用されます。 VC ごとに個別のリングが作成されることはありません。

TX リングは FIFO であり、他のキューイング メカニズムはサポートできないことを理解しておくことが重要です。 そのため、低速インターフェイスの TX リングを 2 という値に低くチューニングすると、高度なキューイング メカニズムと QoS サービス ポリシーが適用される PVC キューに、事実上ほとんどのパケットのバッファリングを移動することになります。

次の表に、送信リングの値が自動的に低くチューニングされる 7x00 シリーズ用のシリアル ポート アダプタを示します。

ポート アダプタの部品番号

TX リングの制限の自動チューニング

高速シリアルポート アダプタ

 

PA-H および PA-2H

PA-E3 および PA-T3

PA-T3+

マルチチャネル シリアル ポート アダプタ

 

PA-MC-2T3+

PA-MC-2T1(=)、PA-MC-4T1(=)、PA-MC-8T1(=)、PA-MC-8DSX1(=)

PA-MC-2E1/120(=)、PA-MC-8E1/120(=)

PA-MC-T3、PA-MC-E3

PA-MC-8TE1+

PA-STM1

シリアル ポート アダプタ

 

PA-4T、PA-4T+

PA-4E1G

PA-8T-V35、PA-8T-X21、PA-8T-232

音声最適化機能が有効になると、送信リングのサイズが自動的に低くチューニングされます。 さらに、PIPQ を適用しても、送信リングは自動的に低くチューニングされます。

次の出力は、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(6) が稼動する 7200 シリーズ ルータでキャプチャされたものです。

7200-16# show controller serial 6/0:0
Interface Serial6/0:0
  f/w rev 1.2.3,   h/w rev 163, PMC freedm rev 1 idb = 0x6382B984
  ds = 0x62F87C18, plx_devbase=0x3F020000, pmc_devbase=0x3F000000 
    Enabled=TRUE, DSX1 linestate=0x0,
  Ds>tx_limited:1 Ds>tx_count:0 Ds>max_tx_count:20
  alarm present
  Timeslot(s) Used:1-24, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags 
  Download delay = 0, Report delay = 0
  IDB type=0xC, status=0x84208080
  Pci shared memory = 0x4B16B200
  Plx mailbox addr  = 0x3F020040
  RxFree queue=0x4B2FA280, shadow=0x62F9FA70
  Rx freeq_wt=256, freeq_rd=256,  ready_wt=1, ready_rd=0
  TxFree queue=0x4B2FAAC0, shadow=0x62F8FA44
  TX freeq_wt=4099, freeq_rd=4099,  ready_wt=4, ready_rd=3 
  # of TxFree queue=4095
  Freedm FIFO (0x6292BF64), hp=0x6292C034 indx=26,  tp=0x6292CF5C indx=511
   reset_count=0 resurrect_count=0
  TX enqueued=0, throttled=0, unthrottled=0, started=10
  tx_limited=TRUE tx_queue_limit=2
  
!--- PIPQ が有効なときは、「tx_limited=TRUE」になっていることに注意してください。 「tx_queue_limit」の値は

  
!--- 送信リングの値を表しています。
 
  7200-16(config)# interface serial 6/0:0
  7200-16(config-if)# no frame-relay interface-queue priority
  7200-16(config-if)# end
  7200-16# show controller serial 6/0:0
  Interface Serial6/0:0
    f/w rev 1.2.3,  h/w rev 163, PMC freedm rev 1 idb = 0x6382B984
    Ds = 0x62F87C18, plx_devbase=0x3F020000, pmc_devbase=0x3F000000
     Enabled=TRUE, DSX1 linestate=0x0,
    Ds>tx_limited:0 Ds>tx_count:0 Ds>max_tx_count:20
     alarm present
     Timeslot(s) Used:1-24, subrate: 64Kb/s, transmit delay is 0 flags
     Download delay = 0, Report delay = 0
     IDB type=0xC, status=0x84208080
     Pci shared memory = 0x4B16B200
     Plx mailbox addr  = 0x3F020040
     RxFree queue=0x4B2FA280, shadow=0x62F9FA70
     Rx freeq_wt=256, freeq_rd=256,  ready_wt=1, ready_rd=0
     TxFree queue=0x4B2FAAC0, shadow=0x62F8FA44
     TX freeq_wt=4099, freeq_rd=4099,  ready_wt=4, ready_rd=3 
     # of TxFree queue=4095
     Freedm FIFO (0x6292BF64), hp=0x6292C034 indx=26,  tp=0x6292CF5C indx=511
      reset_count=0 resurrect_count=0
     TX enqueued=0, throttled=0, unthrottled=0, started=11
     tx_limited=FALSE 
!--- 送信リングの値が変更されました。


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