Cisco 3200 シリーズ ワイヤレス MIC ソフトウェア コンフィギュレーション ガイド
無線環境でのQoSの設定
無線環境でのQoSの設定
発行日;2012/02/06 | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf | フィードバック

目次

無線環境でのQoSの設定

無線LANにおけるQoSの概要

無線LANのQoSおよび有線LANのQoS

無線LANにおけるQoSの効果

QoSの設定値の優先順位

QoSの設定

設定時の注意事項

Webブラウザ インターフェイスによるQoSの設定

無線アクセス カテゴリ定義の調整

ポイントツーポイントおよびポイントツーマルチポイント ブリッジ リンクにおけるCW-minおよびCW-maxの設定値

QoSの設定例

音声トラフィックにプライオリティを設定する場合

ビデオ トラフィックにプライオリティを設定する場合

VLAN QoSの設定例

IP DSCPおよびIP Precedenceに関するQoSの例

無線環境でのQoSの設定

この章では、WMIC上でQuality of Service(QoS;サービス品質)を設定する方法について説明します。この機能を使用すると、特定のトラフィックを他のトラフィックよりも優先的に扱うことができます。QoSを設定しなかった場合、WMICはパケットの内容やサイズに関係なく、各パケットにベストエフォート型のサービスを提供します。この場合、WMICが送信するパケットは、信頼性、遅延限界、スループットのいずれも保証されません。


) この章で使用するコマンドの構文および使用方法の詳細については、このリリースに対応する『Cisco IOS Command Reference for Cisco Access Points and Bridges』を参照してください。


この章の構成は次のとおりです。

「無線LANにおけるQoSの概要」

「QoSの設定」

「QoSの設定例」

無線LANにおけるQoSの概要

ネットワークは通常、ベストエフォート型の配信を元に動作します。したがって、すべてのトラフィックは同じプライオリティを持ち、適時同等に配信されます。輻輳が発生すると、すべてのトラフィックが等しく廃棄されます。

WMIC上でQoSを設定すると、特定のネットワーク トラフィックを選択してプライオリティを設定し、輻輳管理および輻輳回避方法を使用して優先的に処理することができます。無線LANにQoSを実装すると、ネットワーク パフォーマンスの予測可能性が高くなり、帯域をより効率的に活用できます。

QoSを設定するときは、QoSポリシーを作成し、WMIC上で設定されたVLANにそのポリシーを適用します。ネットワーク上でVLANを使用しない場合は、WMICのイーサネット ポートおよび無線ポートにQoSポリシーを適用できます。


) 限定的なWMIC QoS機能を設定しても、トラフィックがWMICの限られた20 Mbpsの帯域幅を輻輳させてしまうと、通常はトラフィックを十分に管理することはできません。トラフィック シェーピングおよびその他のMQSベースのQoS機能を適用することを強く推奨します。


無線LANのQoSおよび有線LANのQoS

無線LANにおけるQoSの実装は、他のシスコ製装置で実装されるQoSとは異なります。QoSがイネーブルの場合、ブリッジの動作は次のようになります。

パケットの分類は行いません。802.1qまたは802.1pタグのDSCP値、クライアント タイプ(携帯電話など)、またはプライオリティ値に基づいて、パケットにプライオリティを設定します。

ACLによるパケットの照合は行いません。MQCクラス マップだけを使用して条件を突き合わせます。

内部DSCP値を作成しません。レイヤ2 CoS値にIP DSCP値、優先順位値、またはプロトコル値を割り当てることによるマッピングのみサポートします。

無線出力ポートに限り、EDCFと同様のキューイングを実行します。

イーサネット出力ポートで実行するのは、First-in first-out(FIFO;先入れ先出し)キューイングだけです。

802.11Q/Pタグ付きパケットのみをサポートします。ブリッジはISL(スイッチ間リンク)をサポートしません。

MQC policy-map set cosアクションのみサポートします。

無線LANのQoSと他のシスコ製ネットワーク装置のQOSとの実装比較については、次のURLにアクセスし、『Cisco IOS Quality of Service Solutions Configuration Guide』を参照してください。

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios122/122cgcr/fqos_c/index.htm

無線LANにおけるQoSの効果

無線LANのQoS機能は、提案されている802.11eのドラフトのサブセットです。無線LANのQoSは、トラフィック分類に基づいたWLAN経由のWMICトラフィックにプライオリティを設定します。

他のメディアと同様、無線LANの負荷が小さい場合は、QoSの効果が意識されないことがあります。無線LANの負荷が増え、特定のトラフィック タイプの遅延、ジッタ、および損失が許容範囲内で維持されるようになると、QoSの利点はより顕著になります。

無線LANのQoSは、WMICからダウンストリームでのプライオリティ処理が中心になります。ネットワーク トラフィックに対するQoSの働きは、次のとおりです。

無線のダウンストリーム フローとは、WMIC無線から別のブリッジに送り出されるトラフィックです。このトラフィックは、無線LANにおけるQoSの主要な処理対象です。

無線のアップストリーム フローとは、別のブリッジからWMIC無線に送られるトラフィックです。無線LANのQoSは、このトラフィックには影響しません。

イーサネットのダウンストリーム フローとは、スイッチまたはルータからWMICのイーサネット ポートに送られるトラフィックです。スイッチまたはルータ上でQoSがイネーブルになっている場合、スイッチまたはルータはWMICへのトラフィックにプライオリティを設定し、レートを制限することがあります。

イーサネットのアップストリーム フローとは、WMICのイーサネット ポートから有線LAN上のスイッチまたはルータに送られるトラフィックです。WMICはトラフィックにプライオリティを設定せず、トラフィックの分類に基づいて有線LANに送信します。

QoSの設定値の優先順位

QoSをイネーブルにすると、WMICは各パケットのレイヤ2 Class of Service(CoS;サービス クラス)値に基づいて、パケットをキューに格納します。WMICは次の順序で、QoSポリシーを適用します。

1. 分類済みのパケット ― ゼロ以外の802.1Q/P user_priority値を持つパケットを分類したQoS対応スイッチまたはルータからパケットを受信したWMICは、その分類を採用し、他のQoSポリシー ルールをパケットに適用しません。既存の分類がWMIC上の他のあらゆるポリシーより優先されます。


) WMICはQoSポリシーが設定されていなくても、無線インターフェイスを介して受信したタグ付き802.1Pパケットを必ず処理します。


2. WMIC上で作成したポリシー ― VLANまたはWMICのインターフェイスに対して作成、適用したQoSポリシーは、分類済みパケットに次いで、2番めの優先順位になります。

3. VLAN上のすべてのパケットに共通するデフォルトの分類 ― VLAN上の全パケットに対してデフォルトの分類を設定した場合、そのポリシーは優先リストの3番めになります。

QoSの設定

QoSはデフォルトではディセーブルになっています。ここでは、WMIC上でQoSを設定する方法について説明します。説明する設定情報は、次のとおりです。

「設定時の注意事項」

「Webブラウザ インターフェイスによるQoSの設定」

「無線アクセス カテゴリ定義の調整」

設定時の注意事項

WMIC上でQoSを設定する前に、次の注意事項を確認してください。

QoSを実装する際に最も重要なことは、無線LAN上のトラフィックをよく理解することです。無線クライアント装置によって使用されるアプリケーション、遅延に対するアプリケーションの感応度、アプリケーションに関連するトラフィック量を把握すれば、パフォーマンスが向上するようにQoSを設定できます。

QoSは無線LANの帯域割り当て制御に有効ですが、QoSによって帯域が増えるわけではありません。無線LANの帯域が潤沢な場合は、QoSを設定しなくてすむこともあります。

Webブラウザ インターフェイスによるQoSの設定

ここでは、Webブラウザ インターフェイスを使用してQoSを設定する手順について説明します。

CLI(コマンドライン インターフェイス)を使用してQoSを設定する際のIOSコマンドについては、『Cisco IOS Command Reference for Cisco Access Points and Bridges』を参照してください。

QoSの設定手順は、次のとおりです。


ステップ 1 無線LAN上でVLANを使用する場合は、QoSを設定する前に、WMIC上で必要なVLANが設定されていることを確認してください。

ステップ 2 Webブラウザ インターフェイスの任意のページで、左側のタスク メニューにあるServicesをクリックします。サービス リストが表示されたら、QoSをクリックします。すると、QoS Policiesページが表示されます。図 14-1にQoS Policiesのページを示します。

図 14-1 QoS Policiesページ

 

ステップ 3 Create/Edit Policyフィールドで<NEW>を選択し、Policy Name入力フィールドにQoSポリシー名を入力します。この名前には最大25文字の英数字を使用できます。ポリシー名にスペースを含めることはできません。

ステップ 4 プライオリティを設定するパケットのIPヘッダType of Service(TOS;サービス タイプ)フィールドにIP優先順位情報が含まれている場合は、IP Precedenceドロップダウン メニューからIPの優先分類を1つ選択します。メニューの選択項目は次のとおりです。

Routine (0)

Priority (1)

Immediate (2)

Flash (3)

Flash Override (4)

Critic/CCP (5)

Internet Control (6)

Network Control (7)

ステップ 5 Apply Class of Serviceドロップダウン メニューを使用して、IP Precedenceメニューで選択したタイプのパケットに適用するサービス クラスを選択します。WMICはIP Precedenceの選択内容とサービス クラスの選択内容を一致させます。Apply Class of Serviceメニューの設定値は次のとおりです。

Best Effort (0)

Background (1)

Spare (2)

Excellent (3)

Control Lead (4)

Video <100ms Latency (5)

Voice <10ms Latency (6)

Network Control (7)

ステップ 6 IP PrecedenceのClass of Serviceメニューの横にあるAddボタンをクリックします。Classificationsフィールドに分類が表示されます。分類を削除するには、該当するものを選択し、Classificationフィールドの横のDeleteボタンをクリックします。

ステップ 7 プライオリティを設定するパケットのIPヘッダTOSフィールドにIP DSCP優先順位情報が含まれている場合は、IP DSCPドロップダウン メニューからIP DSCPの分類を1つ選択します。メニューの選択項目は次のとおりです。

Best Effort

Assured Forwarding -- Class 1 Low

Assured Forwarding -- Class 1 Medium

Assured Forwarding -- Class 1 High

Assured Forwarding -- Class 2 Low

Assured Forwarding -- Class 2 Medium

Assured Forwarding -- Class 2 High

Assured Forwarding -- Class 3 Low

Assured Forwarding -- Class 3 Medium

Assured Forwarding -- Class 3 High

Assured Forwarding -- Class 4 Low

Assured Forwarding -- Class 4 Medium

Assured Forwarding -- Class 4 High

Class Selector 1

Class Selector 2

Class Selector 3

Class Selector 4

Class Selector 5

Class Selector 6

Class Selector 7

Expedited Forwarding

ステップ 8 Apply Class of Serviceドロップダウン メニューを使用して、IP DSCPメニューで選択したタイプのパケットに適用するサービス クラスを選択します。WMICはIP DSCPの選択内容とサービス クラスの選択内容を一致させます。

ステップ 9 IP DSCPのClass of Serviceメニューの横にあるAddボタンをクリックします。Classificationsフィールドに分類が表示されます。

ステップ 10 フィルタリングされたパケットにプライオリティを割り当てるときは、Filterドロップダウン メニューを使用して、ポリシーに含めるフィルタを選択します(WMIC上でフィルタを定義しなかった場合は、Filterドロップダウン メニューの代わりにApply Filterページへのリンクが表示されます)。たとえば、IP PhoneのMACアドレスを含んだMACアドレス フィルタのプライオリティを高く設定できます。


) QoSで使用するアクセス リストは、WMICによるパケット転送の決定を左右しません。


ステップ 11 Apply Class of Serviceドロップダウン メニューを使用して、Filterメニューで選択したフィルタと一致するパケットに適用するサービス クラスを選択します。WMICはフィルタの選択内容とサービス クラスの選択内容を一致させます。

ステップ 12 FilterのClass of Serviceメニューの横にあるAddボタンをクリックします。Classificationsフィールドに分類が表示されます。

ステップ 13 VLAN上のすべてのパケットに共通するデフォルトの分類を設定する場合は、Apply Class of Serviceドロップダウン メニューを使用して、VLAN上の全パケットに適用するサービス クラスを選択します。WMICは、すべてのパケットを選択されたサービス クラスと一致させます。

ステップ 14 Default classification for packets on the VLANのClass of Serviceメニューの横にあるAddボタンをクリックします。Classificationsフィールドに分類が表示されます。

ステップ 15 ポリシーに分類を追加したあとで、Apply Class of Serviceドロップダウン メニューの下にあるApplyボタンをクリックします。ポリシーを取り消して、すべてのフィールドをデフォルトに戻すには、Apply Class of Serviceドロップダウン メニューの下にあるCancelボタンをクリックします。ポリシー全体を削除するには、Apply Class of Serviceドロップダウン メニューの下にあるDeleteボタンをクリックします。

ステップ 16 Apply Policies to Interface/VLANsドロップダウン メニューを使用して、イーサネット ポートおよび無線ポートにポリシーを適用します。WMIC上でVLANが設定されている場合、各VLANの仮想ポートに対するドロップダウン メニューがこの部分に表示されます。WMIC上でVLANが設定されていない場合は、各インターフェイスに対するドロップダウン メニューが表示されます。

ステップ 17 ページ最下部のApplyボタンをクリックして、ポートにポリシーを適用します。


 

無線アクセス カテゴリ定義の調整

WMICは、無線アクセス カテゴリ定義を使用して、各パケットのバックオフ タイムを計算します。原則として、プライオリティの高いパケットはバックオフ タイムが短くなります。

MinおよびMax Contention Windowフィールド、Slot Timeフィールドのデフォルト値は、IEEE Draft Standard 802.11eの推奨値に基づいています。各値の詳細については、IEEEの標準規格を参照してください。

Radio Traffic Access Categoriesページではデフォルト値を使用するか、またはsection xで示された設定値を使用することを強く推奨します。これらの値を変更すると、無線LAN上で予想外のトラフィック閉塞が発生する可能性があります。このような閉塞は診断が困難です。これらの値を変更し、その後、デフォルトにリセットしなければならなくなった場合は、 表 14-1 のデフォルト値を使用してください。

表 14-1 の値は、2の累乗になります。WMICは次の方程式でContention Window値を算出します。

CW = 2 ** Xマイナス1

Xは 表 14-1 に記載されている値です。

 

表 14-1 デフォルトのQoS無線トラフィック クラス定義

サービス クラス
Min Contention Window
Max Contention Window
Fixed Slot Time

Background (CoS 1-2)

5

10

6

Best Effort (CoS 0)

5

10

2

Video (CoS 3-5)

5

10

2

Voice (CoS 6-7)

3

4

1

図 14-2に、Radio 802.11G Access Categoriesページを示します。

図 14-2 Radio 802.11G Access Categoriesページ

 

ポイントツーポイントおよびポイントツーマルチポイント ブリッジ リンクにおけるCW-minおよびCW-maxの設定値

WMICリンク上で最適なパフォーマンスを実現するには、 表 14-2 の値に従って、CW-minおよびCW-maxのコンテンション枠の設定値を調整します。ポイントツーポイント リンクの場合は、デフォルトのCW-min 3およびCW-max 10が最適です。ただし、ポイントツーマルチポイント リンクの場合は、ルート ブリッジに関連する非ルート ブリッジの数に応じて設定値を調整する必要があります。


) パケットの連結がイネーブルの場合、CW-minおよびCW-maxの設定を調整しなければならないのは、クラス0のトラフィックに限られます。連結はデフォルトでディセーブルになっています。


 

表 14-2 ポイントツーポイントおよびポイントツーマルチポイント ブリッジ リンクにおけるCW-minおよびCW-maxの設定値

設定
ポイントツー
ポイント リンク
ポイントツーマルチポイント リンク(非ルート ブリッジ数は最大5)
ポイントツーマルチポイント リンク(非ルート ブリッジ数は最大10)
ポイントツーマルチポイント リンク(非ルート ブリッジ数は最大17)

CW-min

3

4

5

6

CW-max

10

10

10

10

イネーブルEXECモードを開始し、次の手順で、CW-minおよびCW-maxの設定値を調整します。

 

コマンド
目的

ステップ 1

configure terminal

グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 2

interface dot11radio 0

無線インターフェイスに対応するインターフェイス コンフィギュレーション モードを開始します。

ステップ 3

traffic-class class
{cw-min number}
{cw-max number}
{fixed-slot number}

トラフィック クラスにCW-min、CW-max、およびスロット固定の設定値を割り当てます。 表 14-2 の値を使用して、ネットワーク構成に最適なパフォーマンスを提供する設定値を入力します。


) パケットの連結がイネーブルの場合、CW-minおよびCW-maxの設定を調整しなければならないのは、クラス0のトラフィックに限られます。連結はデフォルトでイネーブルになっています。


ステップ 4

end

イネーブルEXECモードに戻ります。

ステップ 5

copy running-config startup-config

(任意)コンフィギュレーション ファイルの設定を保存します。

設定値をデフォルトに戻すには、コマンドのno形式を使用します。

QoSの設定例

ここでは、QoSの一般的な使用例を2つ紹介します。

「音声トラフィックにプライオリティを設定する場合」

「ビデオ トラフィックにプライオリティを設定する場合」

音声トラフィックにプライオリティを設定する場合

ここでは、無線ネットワークにQoSポリシーを適用し、Priorityの順位によってトラフィックにプライオリティを設定する例を示します。

この例では、ネットワーク管理者がvoice_policyという名前のポリシーを作成し、IP Precedencフィールドで優先順位が設定されたパケットのトラフィックに音声サービス クラスを適用します。ユーザは着信無線ポート、発信無線ポート、および発信イーサネット ポートにvoice_policyを適用します。図 14-3に、管理者のQoS Policiesページを示します。

図 14-3 音声のQoS Policyページの例

 

ビデオ トラフィックにプライオリティを設定する場合

ここでは、ビデオ トラフィック専用のネットワークにQoSポリシーを適用する例を示します。

この例では、ネットワーク管理者がvideo_policyという名前のポリシーを作成し、ビデオ トラフィックにビデオ サービス クラスを適用します。ユーザは着信無線ポート、発信無線ポート、および発信イーサネット ポートにvideo_policyを適用します。図 14-4に、管理者のQoS Policiesページを示します。

図 14-4 ビデオのQoS Policyページの例

 

VLAN QoSの設定例

次の例では、すべてのトラフィックをVLAN100から音声キューに格納します。

interface fastEthernet 0.1
encapsulation dot1Q 1 native
bridge-group 1
 
interface fastEthernet 0.100
encapsulation dot1Q 100
bridge-group 100
 
interface fastEthernet 0.101
encapsulation dot1Q 101
bridge-group 101
 
interface dot11Radio 0.1
encapsulation dot1Q 1 native
bridge-group 1
 
interface dot11Radio 0.100
encapsulation dot1Q 100
bridge-group 100
 
interface dot11Radio 0.101
encapsulation dot1Q 101
bridge-group 101
 
interface dot11Radio 0
ssid qosWMIC-1
vlan 1
authentication open
ssid qosWMIC-100
vlan 100
authentication open
ssid qosWMIC-101
vlan 101
authentication open
 
class-map match-all alldata
match any
 
policy-map v100traffic
class alldata
set cos 6
 
interface dot11Radio 0.100
service-policy output v100traffic

IP DSCPおよびIP Precedenceに関するQoSの例

次の例では、IP Precedence値が2のトラフィック データをキュー0に、IP DSCP値が12のトラフィック データをキュー1に、IP Precedence値が5のトラフィック データをキュー2に、IP DSCP値が46のトラフィック データをキュー3に格納します。

class-map match-all dscp12
match ip dscp af12
 
class-map match-all dscp46
match ip dscp ef
 
class-map match-all prec2
match ip precedence immediate
 
class-map match-all prec5
match ip precedence critical
 
policy-map L3Map
class prec2
set cos 2
class dscp12
set cos 0
class prec5
set cos 5
class dscp46
set cos 6
 
interface dot11Radio 0
service-policy output L3Map