Cisco MDS 9000 ファミリー コンフィギュレーション ガイド Release 2.x
トラフィック管理の設定
トラフィック管理の設定
発行日;2012/02/01 | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf , ドキュメント全体pdf (PDF - 9MB) | フィードバック

目次

トラフィック管理の設定

FCC

FCCのプロセス

FCCのイネーブル化

FCCプライオリティの割り当て

FCCの表示

QoS

制御トラフィック

制御トラフィックのディセーブル化

制御トラフィック情報の表示

データ トラフィック

VSANベースおよびゾーンベースのQoS

データ トラフィックの設定

データ トラフィックに関するQoSのイネーブル化

クラス マップの作成

サービス ポリシーの定義

サービス ポリシーの適用

DWRRトラフィック スケジューラ

データ トラフィック情報の表示

入力ポートのレート制限

デフォルト設定値

トラフィック管理の設定

Fibre Channel Congestion Control(FCC)は、ファイバ チャネル ネットワーク上の輻輳を緩和するシスコ独自のフロー制御メカニズムです。

Quality of Service(QoS;サービス品質)の利点は、次のとおりです。

アプリケーション トラフィックに対して相対的な帯域保証を提供します。

アプリケーション トラフィックの遅延を制御します。

帯域幅および遅延時間の差別化によって、アプリケーションに優先順位を付けます(たとえば、トランザクション トラフィックをバルク トラフィックよりも優先させます)。

この章では、すべてのスイッチに組み込まれているQoSおよびFCC機能について詳細に説明します。具体的な内容は、次のとおりです。

「FCC」

「QoS」

「制御トラフィック」

「データ トラフィック」

「入力ポートのレート制限」

「デフォルト設定値」

FCC

FCCは標準ファイバ チャネル プロトコルを妨げることなく、ファブリック内の輻輳を削減します。FCCプロトコルを使用すると、トラフィックの任意のクラスに適用される輻輳制御の粒度およびスケールが高まります(図 32-1を参照)。

図 32-1 FCCのメカニズム

 

エッジ抑制輻輳制御を行うと、フレームがネットワークに入るときの速度(フレーム インターバル)に関するフィードバックが送信元に送られます。

FCCのプロセス

ネットワーク内のノードが出力ポートの輻輳を検出すると、ノードはエッジ抑制メッセージを生成します。これらのフレームはファイバ チャネルDID(宛先ID)およびSID(送信元ID)によって識別されます。その他のベンダー製スイッチは、単にこれらのフレームを転送します。

受信側のCisco MDS 9000ファミリー スイッチは、フレームを次のいずれかの方法で処理します。

フレームを転送します。

輻輳中のポートのフレーム フロー レートを制限します。

フロー制御メカニズムの動作は、ファイバ チャネルDIDによって異なります。

ファイバ チャネルDIDがいずれかのスイッチ ポートに直接接続されている場合、該当するポートに入力レート制限が適用されます。

エッジ抑制フレームの宛先がシスコ ドメインである場合、またはネクスト ホップがCisco MDS 9000ファミリー スイッチである場合、フレームは転送されます。

上記のメカニズムがいずれも機能しない場合、フレームはFC DID方向の出力ポートで処理されます。

輻輳中のパス上のすべてのスイッチ(エッジ スイッチを含む)は、パス抑制フレームを処理します。ただし、エッジ スイッチのみはエッジ抑制フレームを処理します。

FCCのイネーブル化

デフォルトでは、FCCプロトコルはディセーブルです。FCCはスイッチ全体に対してのみ、イネーブルにできます。


ヒント FCCをイネーブルにする場合は、ファブリック内のすべてのスイッチでイネーブルにしてください。


FCC機能をイネーブルまたはディセーブルにする手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch# config t

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

switch(config)# fcc

現在のスイッチでFCCをイネーブルにします。

switch(config)# no fcc

現在のスイッチでFCCをディセーブルにします(デフォルト)。

FCCプライオリティの割り当て

FCCプライオリティを割り当てる手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch# config t

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

switch(config)# fcc priority 2

プライオリティが2となるようにFCCプライオリティ スレッシュホールドを定義します。0が最小のプライオリティ、7が最大のプライオリティです。

FCCの表示

FCC設定を表示するには、 show fcc コマンドを使用します(例32-1を参照)。

例32-1 設定されたFCC情報の表示

switch# show fcc
fcc is disabled
fcc is applied to frames with priority up to 4
 

QoS

Cisco MDS 9000ファミリーに実装されたQoSは、Differentiated Services(DiffServ)モデルに従います。DiffServ標準は、RFC 2474および2475で定義されています。

すべてのスイッチで、次のトラフィック タイプがサポートされています。

「制御トラフィック」

「QoS」

制御トラフィック

Cisco MDS 9000ファミリーは、内部および外部で生成された制御トラフィックに対するQoSをサポートします。スイッチでは制御トラフィックはスーパバイザ モジュールから送信され、ハイ プライオリティ フレームとして処理されます。ハイ プライオリティ ステータスは、他のすべてのトラフィックよりも優先する絶対プライオリティを提供します。このステータスは、次の場合に割り当てられます。

内部生成された、時間が重視される制御トラフィック(通常はクラスFフレーム)

別のベンダー製スイッチからCisco MDS 9000ファミリー スイッチに送信される、外部生成された、時間が重視される制御トラフィック。別のベンダー製スイッチから送信されたハイ プライオリティ フレームには、Cisco MDS 9000ファミリー スイッチに入るときにハイ プライオリティ マークが付けられます。

制御トラフィックのディセーブル化

デフォルトでは、特定の重要な制御トラフィックに対してQoS機能がイネーブルです。これらの重要な制御フレームには、最大の(絶対)プライオリティが割り当てられています。


ヒント この機能はディセーブルにしないことをお勧めします。この機能をディセーブルにすると、重要なすべての制御トラフィックに最小プライオリティが自動的に割り当てられます。


制御トラフィックのハイ プライオリティ割り当てをディセーブルにする手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch# config t

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

switch(config)# no qos control priority 0

制御トラフィックQoS機能をイネーブルにします。

switch(config)# qos control priority 0

制御トラフィックQoS機能をディセーブルにします。

制御トラフィック情報の表示

重要な制御トラフィックの現在のQoS設定状態を表示するには、 show qos statistics コマンドを使用します。このコマンドを使用すると、現在のQoS設定、およびハイ プライオリティとマークされたフレームの個数が表示されます。このカウントはデバッグ専用であり、設定できません(例32-2を参照)。

例32-2 現在のQoS設定の表示

switch# show qos statistics
Total number of FC frames transmitted from the Supervisor= 15767
Number of highest-priority FC frames transmitted = 8224
Current priority of FC control frames = 0 (0 = lowest; 7 = highest)

データ トラフィック

ボリュームの小さな、遅延の影響を受けやすいアプリケーションを処理するトランザクションでは、必要な情報にすばやくアクセスする必要があります。バックアップ処理の場合は、広い帯域幅が必要ですが、遅延の影響を受けません。サービスの差別化をサポートしないネットワークではすべてのトラフィックが同一に処理されるため、遅延および帯域幅は同じようになります。Cisco MDS SAN-OS Release 1.3以降、すべてのCisco MDS 9000ファミリー スイッチでは、QoS機能によってサービスの差別化が保証されています。

古いバージョンのCisco SAN-OSソフトウェアでは、制御トラフィックに基づいてトラフィック プライオリティのみが差別化されます。Cisco MDS SAN-OS Release 1.3を使用すると、QoS機能を完全に利用することができます。データ トラフィックには、異なるサービス差別化レベル(ロー、ミディアム、またはハイ)でプライオリティを設定することができます。QoSを適用すると、遅延依存アプリケーションのファイバ チャネル データ トラフィックに、スループットを消費するアプリケーション(データ ウェアハウジングなど)よりも高いプライオリティを設定することができます(図 32-2を参照)。

図 32-2 データ トラフィックのプライオリティ設定

 

図 32-2では、分類(クラス マップ)およびマーキング(ポリシー マップ)を使用して、スイッチ1に着信するOLTPトラフィックにハイ プライオリティ レベルがマークされます。同様に、バックアップ トラフィックには、ロー プライオリティ レベルがマークされます。トラフィックはVirtual Output Queue(VOQ;仮想出力キュー)内の対応するプライオリティ キューに送信されます。

最初のスイッチに設定されたDeficit Weighted Round Robin(DWRR)スケジューラにより、ハイ プライオリティ トラフィックはロー プライオリティ トラフィックよりも優先的に処理されます。たとえば、DWRR重みが70:20:10の場合、ハイ プライオリティ キューはロー プライオリティ キューの7倍のレートで処理されます。これにより、輻輳が発生した場合に、ハイ プライオリティ トラフィックの遅延は低下し、広い帯域幅が確保されます。2番目のスイッチも同様に設定されているため、他の方向でも同様にトラフィックが処理されます。

OLTPサーバが要求を送信しているときに、ISL(スイッチ間リンク)に輻輳が発生した場合、要求はハイ プライオリティ キューにキューイングされ、ほぼ即座に処理されます(ハイ プライオリティ キューは輻輳していないため)。スケジューラはこの要求に対して、ロー プライオリティ キュー内のバックアップ トラフィックよりも高いプライオリティを割り当てます。


) ハイ プライオリティ キュー内にトラフィックがない場合、ロー プライオリティ キューはすべての帯域幅を使用し、設定された値による制限を受けません。


スイッチ2で同様な動作が発生した場合、トランザクション要求に対する応答が送信されます。OLTPサーバによって発生したラウンド トリップ遅延は、ロー プライオリティ トラフィックのボリュームや、ISL輻輳には依存しません。バックアップ トラフィックは、OLTPトラフィックで使用されていない、空いているISL帯域幅を使用します。


ヒント トラフィックを差別化する場合は、FCCがイネーブルであることを確認してください(FCCのイネーブル化を参照)。


VSANベースおよびゾーンベースのQoS

同一のスイッチ内でゾーンベースQoSとVSANベースQoSの両方を設定することは可能ですが、両者の設定には大きな相違点があります。 表 32-1 は、VSANベースおよびゾーンベースのQoSプライオリティ設定の相違点を示しています。

 

表 32-1 QoS設定の相違点

VSANベースQoS
ゾーンベースQoS

特定のVSANでアクティブなゾーンセットを設定し、メンバー ゾーンのいずれかにQoSパラメータを設定すると、ポリシー マップをVSANに対応付けることができなくなります。

すでにポリシー マップが対応付けられているVSAN上でゾーンセットをアクティブにすることはできません。

1つのポリシー マップに対応付けられた2つのクラス マップに同じフローが存在する場合、最初に対応付けられたクラス マップのQoS値が有効になります。

特定のゾーンセット内の2つのゾーンにQoS値の異なる同じフローが存在する場合、QoS値の高い方が優先されます。

ゾーンの結合時にCisco SAN-OSソフトウェアがQoSパラメータの不一致を検出すると、そのリンクは隔離されます。

QoSがディセーブルの場合でも有効です。

QoSがイネーブルの場合にのみ有効です。

ゾーンベースQoSポリシーの設定については、「ゾーンベースのトラフィック プライオリティ」を参照してください。

データ トラフィックの設定

QoSを設定する手順は、次のとおりです。


ステップ 1 QoS機能をイネーブルにします。

ステップ 2 クラス マップの作成と定義を行います。

ステップ 3 サービス ポリシーを定義します。

ステップ 4 設定を適用します。


 

データ トラフィックに関するQoSのイネーブル化

デフォルトでは、データ トラフィックに関するQoSデータ トラフィック機能はディセーブルです。データ トラフィックに関するQoSを設定するには、まずスイッチのデータ トラフィック機能をイネーブルにする必要があります。


ヒント QoSはインターオペラビリティ モードでサポートされています。QoSが有効かどうかは、プライオリティが設定されたデバイスの送信元または宛先の場所に対して、ファブリック内のCisco MDSスイッチがどのように配置されているかによって決まります。


QoSデータ トラフィック機能をイネーブルにする手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch# config t

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

switch(config)# qos enable

QoSをイネーブルにします。これで、データ トラフィック パラメータを設定できるようになります。

switch(config)# no qos enable

現在適用されているQoS設定を削除し、QoSをディセーブルにします。これで、データ トラフィック パラメータを設定できなくなります。

クラス マップの作成

トラフィック クラス、およびこのクラスに属するトラフィックを識別するための一致基準を作成および定義するには、クラス マップ機能を使用します。クラス マップ名には最大で63個の英数字を使用できます。デフォルトでは match-all オプションが適用されます。フローベース トラフィックでは、次のいずれかの値を使用します。

WWN ― 送信元WWNまたは宛先WWN。

Fibre Channel ID(FC ID) ― 送信元ID(SID)または宛先ID(DID)。マスクに指定できる値はFFFFFF(FC ID全体を使用、この値がデフォルト)、FFFF00(ドメインおよびエリアFC IDのみを使用)、またはFF0000(ドメインFC IDのみを使用)。


) SIDまたはDIDには、0x000000を使用できません。


送信元インターフェイス ― 入力インターフェイス。


ヒント クラス マップ内の一致対象エントリの順序は、重要ではありません。


トラフィック クラス、およびこのクラスに属するトラフィックを識別するための一致基準を作成および定義するには、 class-map コマンドを使用します。クラス マップ コンフィギュレーション(switch(config-cmap))モードで、一致ステートメントを1つずつ含む一致基準を定義します。

送信元WWNを指定する場合は source-wwn オプション、宛先WWNを指定する場合は destination-wwn オプションを使用します。

送信元ID(SID)を指定する場合は source-address オプション、宛先ID(DID)を指定する場合は destination-address オプションを使用します。

入力インターフェイスを指定する場合は input-interface オプションを使用します。

分散デバイス エイリアスを指定するには、 destination-device-alias オプションを使用します。

クラス マップを作成する手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch(config)# qos class-map MyClass

switch(config-cmap)#

クラス マップMyClassを作成し、クラス マップ サブモードを開始して、このクラスに指定されたすべての基準との一致を行います。

switch(config)# qos class-map MyClass match-all

switch(config-cmap)#

このクラス内のすべての一致ステートメントに対して論理AND演算子を指定します。設定されたすべての(デフォルト)基準に一致した場合に、フレームはこのクラスとして許可されます。これがデフォルトの設定です。

switch(config)# qos class-map MyClass match-any

switch(config-cmap)#

このクラス内のすべての一致ステートメントに対して論理OR演算子を指定します。設定された基準のいずれかに一致した場合に、フレームはこのクラスとして許可されます。

ステップ 2

switch(config-cmap)# match destination-address 0x12ee00

指定された宛先FC IDを持つフレームに対して宛先アドレスの一致を行うように指定します。

switch(config-cmap)# match source-address 0x6d1090 mask 0xFFFFFF

指定された送信元FC IDを持つフレームに対して、送信元アドレスおよびマスクの一致を行うように指定します。

ステップ 3

switch(config-cmap)# match destination-wwn 20:01:00:05:30:00:28:df

フレームを一致させる宛先WWNを指定します。

switch(config-cmap)# match source-wwn 23:15:00:05:30:00:2a:1f

フレームを一致させる送信元WWNを指定します。

ステップ 4

switch(config-cmap)# match destination-device-alias DocDeviceAlias

フレームを一致させる宛先デバイス エイリアスを指定します。

ステップ 5

switch(config-cmap)# match input-interface fc 2/1

フレームを一致させる送信元インターフェイスを指定します。

ステップ 6

switch(config-cmap)# no match input-interface fc 3/5

指定された送信元インターフェイスに基づく一致を削除します。

サービス ポリシーの定義

サービス ポリシーを指定するには、ポリシー マップを使用します。ポリシー マップは、クラス マップとサービス レベルをマッピングして順番に並べたものです。ポリシー マップ内で複数のクラス マップを指定したり、クラス マップをハイ、ミディアム、またはロー サービス レベルにマッピングすることができます。デフォルト プライオリティはローです。ポリシー マップ名には最大63個の英数字を使用できます。

また、クラス マップをDifferentiated Services Code Point(DSCP)にマッピングすることもできます。DSCPは指定されたフレームのサービス レベルを示します。DSCP値の範囲は0~63、デフォルトは0です。DSCP値46は使用できません。

フレームとクラス マップを比較する順序を決定する場合は、ポリシー マップ内のクラス マップの順序が重要になります。一致する最初のクラス マップのプライオリティが、フレームにマークされます。


) QoS DSCP値の実装の詳細については、
http://www.cisco.com/warp/public/105/dscpvalues.html#dscpandassuredforwardingclassesを参照してください。



) クラス マップは各ポリシー マップに設定された順序どおりに処理されます。


Class of Service(CoS;サービス クラス)を指定するには、 policy-map オプションを使用します。

サービス ポリシーを指定する手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch(config)# qos policy-map MyPolicy

switch(config-pmap)#

ポリシー マップMyPolicyを作成し、ポリシー マップ サブモードを開始します。

switch(config)# no qos policy-map OldPolicy

switch(config)#

ポリシー マップOldPolicyを削除し、ポリシー マップ サブモードを開始します。

ステップ 2

switch(config-pmap)# class MyClass

switch(config-pmap-c)#

定義済みのクラス名を指定し、このクラスに対してポリシー マップ サブモードを開始します。

switch(config-pmap)# no class OldClass

ポリシー マップからクラス マップOldClassを削除します。

ステップ 3

switch(config-pmap-c)# priority high

このクラスに一致する各フレームに設定するプライオリティを指定します。

switch(config-pmap-c)# no priority high

割り当て済みのプライオリティを削除し、デフォルト値ローに戻します。

ステップ 4

switch(config-pmap-c)# dscp 2

このクラスに一致する各フレームにマークするDSCP値を指定します。

switch(config-pmap-c)# no dscp 60

割り当て済みのDSCP値を削除し、出荷時の設定0に戻します。

サービス ポリシーの適用

QoSデータ トラフィック ポリシーが設定されている場合は、目的のVSANにこのポリシーを適用して、データ トラフィック設定を実行する必要があります。ポリシーをVSANに適用しないと、データ トラフィック設定は実行されません。各VSANには、ポリシー マップを1つのみ適用できます。


) 同じポリシーをVSAN範囲に適用することができます。


サービス ポリシーを適用する手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch(config)# qos service policy MyPolicy vsan 3

設定済みのポリシーをVSAN 3に適用します。

switch(config)# no qos service policy OldPolicy vsan 7

VSAN 7に適用された設定済みポリシーを削除します。

DWRRトラフィック スケジューラ

Cisco SAN-OSソフトウェアは4つのスケジューリング キューをサポートします。

完全優先キューは、他のキューよりも優先的に処理されるキューです。このキューにフレームが格納されている場合は、他のキューの状態に関係なく、このキューが処理されます。

QoSはその他のすべてのトラフィックをDWRRスケジューリング トラフィック キュー(ハイ、ミディアム、およびロー)に割り当てます。

DWRRスケジューラは、設定された重み比率に従ってキューを処理します。重みが大きいほど、帯域幅は広くなり、遅延は低下します。デフォルトの重みは、ハイ キューの場合は50、ミディアム キューの場合は30、ロー キューの場合は20です。さまざまな重み比を設定できますが、プライオリティが大きなキューほどサービス レベルが大きくなるように割り当てるには、キューの重みを降順で指定する必要があります(たとえば、70:30:5または60:50:10は設定できますが、50:70:10は設定できません)。

DWRRキューに重みを対応付けるには、 qos dwrr-q コマンドを使用します。ハイ プライオリティ トラフィックをスケジュールするには、 dwrr-q high オプションを使用し、ミディアム プライオリティ トラフィックをスケジュールするには、 dwrr-q medium オプションを使用し、ロー プライオリティ トラフィックをスケジュールするには、 dwrr-q low オプションを使用します。

DWRRキューに重みを対応付ける手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch(config)# qos dwrr-q high weight 10

指定されたキュー(デフォルト キュー)に相対的な重み(10)を対応付けます。

switch(config)# no dwrr-q low weight 51

デフォルトの重み20に戻します。

データ トラフィック情報の表示

データ トラフィックに関する現在のQoS設定を表示するには、 show qos コマンドを使用します(例 32-3 32-11 を参照)。

例32-3 すべてのクラス マップの内容の表示

switch# show qos class-map
qos class-map MyClass match-any
match destination-wwn 20:01:00:05:30:00:28:df
match source-wwn 23:15:00:05:30:00:2a:1f
match input-interface fc2/1
qos class-map Class2 match-all
match input-interface fc2/14
qos class-map Class3 match-all
match source-wwn 20:01:00:05:30:00:2a:1f
 

例32-4 指定されたクラス マップの内容の表示

switch# show qos class-map name MyClass
qos class-map MyClass match-any
match destination-wwn 20:01:00:05:30:00:28:df
match source-wwn 23:15:00:05:30:00:2a:1f
match input-interface fc2/1
 

例32-5 すべての設定済みポリシー マップの表示

switch# show qos policy-map
qos policy-map MyPolicy
class MyClass
priority medium
qos policy-map Policy1
class Class2
priority low
 

例32-6 指定されたポリシー マップの表示

switch# show qos policy-map name MyPolicy
qos policy-map MyPolicy
class MyClass
priority medium
 

例32-7 スケジュールされたDWRR設定の表示

switch# show qos dwrr
qos dwrr-q high weight 50
qos dwrr-q medium weight 30
qos dwrr-q low weight 20
 

例32-8 適用されたすべてのポリシー マップの表示

switch# show qos service policy
qos service policy MyPolicy vsan 1
qos service policy Policy1 vsan 4
 

例32-9 指定されたVSANに対応するポリシー マップの表示

switch# show qos service policy vsan 1
qos policy-map pmap1
class cmap1
priority medium
class cmap2
priority high
 

例32-10 指定されたインターフェイスに対応するクラス マップの表示

switch# show qos service policy interface fc3/10
qos policy-map pmap1
class cmap3
priority high
class cmap4
priority low
 

例32-11 QoS統計情報の表示

switch# show qos statistics
Total number of FC frames transmitted from the Supervisor= 301431
Number of highest-priority FC frames transmitted = 137679
Current priority of FC control frames = 7 (0 = lowest; 7 = highest)
 

入力ポートのレート制限

ポート レート制限機能は、Cisco SAN-OS 1.3で使用できます。この機能を使用すると、各FCポートの帯域幅を制御できます。ポート レート制限はFCポートへの入力トラフィックを制御するため、入力レート制限ともいいます。この機能はMAC(メディア アクセス制御)の出口点から送信されるフレーム数を制限して、トラフィック フローを制御します。ポート レート制限は、すべてのファイバ チャネル ポートで機能します。レート制限範囲は1~100%です。デフォルトは100%です。


) ポート レート制限を設定できるのは、Cisco MDS 9100シリーズ スイッチのみです。


この機能を設定できるのは、QoS機能がイネーブル化されている場合、およびこの設定がCisco MDS 9100シリーズ スイッチ内で実行される場合だけです。

ポート レート制限値を設定する手順は、次のとおりです。

 

コマンド
目的

ステップ 1

switch # config t

switch(config)#

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

switch(config)# interface fc 1/1

入力ポート レート制限を指定するインターフェイスを選択します。

ステップ 3

switch(config-if)# switchport ingress-rate 50

選択したインターフェイスに50%のポート レート制限を設定します。

switch(config-if)# no switchport ingress-rate 50

設定済みのレート制限を出荷時の設定(100%)に戻します。

デフォルト設定値

表 32-2 に、FCC、QoS、およびレート制限機能のデフォルト設定値を示します。

.

表 32-2 FCC、QoS、およびレート制限のデフォルト設定値

パラメータ
デフォルト

FCCプロトコル

ディセーブル

QoS制御トラフィック

イネーブル

QoSデータ トラフィック

ディセーブル

ゾーンベースQoSのプライオリティ

ロー

レート制限

100%