Cisco IP テレフォニー QoS デザイン ガイド
キャンパス QoS
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発行日;2012/01/07 | 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

キャンパス QoS

Skinny プロトコル分類

H.323 プロトコル分類

MGCP プロトコル分類

Catalyst 6000 アクセス レイヤ

Catalyst 6000 アクセス レイヤ ― ディストリビューション スイッチへのアップリンク インターフェイス

Catalyst 6000 アクセス レイヤ ― CoS/ToS/DSCP マッピング

Catalyst 4000 アクセス レイヤ

Catalyst 3500 アクセス レイヤ

Catalyst 6000 ディストリビューション レイヤ

ネイティブ Cisco IOS ソフトウェアを実行する Catalyst 6000 ディストリビューション/コア

キャンパス QoS

この項で説明する内容は、メインガイド『Cisco IP Telephony QoS デザイン ガイド』(以下メインガイドと呼ぶ)の第 3 章「キャンパスの設計」の内容に対応しています。この付録で説明する内容は、メインガイドに説明されている順序に従って、Skinny、H.323、および MGCP の 3 つのメイン VoIP 制御プロトコルのための分類ポリシーから始まります。

Skinny プロトコル分類

『Cisco IP Telephony QoS デザイン ガイド』に記載されている設定との一貫性を保持するために、この例は、Catalyst ® 6000 が、インライン電源カードがスロット 5 に入った状態(Cisco IP Phone に接続)で使用され、そのスロットはポート 4/2 に接続された CallManager によって制御されるという前提に基づいています。Cisco IP Phone VLAN には 110 という番号が付けられています。

QPM 内にデバイスグループを作成(「デバイスグループを使用した QoS 管理のスケーリング」で詳述)し、VLAN をそのデバイスグループと、Cisco IP Phones(5/1 ~ 48)に接続されているすべてのポートに追加します。

Device Group Properties の下で、次のように設定します。

Trust State を Trust CoS に設定

Trust-ext を Untrusted に設定

QoS Style を VLAN Based に設定

残りの Device Group Properties ボックスは、図 B-1 のようになります。

図 B-1 Cisco IP Phone ポート用の Device Group Properties

 

Cisco CallManager に接続されているポート用に 2 つ目のデバイスグループを作成します。このデバイスグループに対応する QoS Style を Port Based に設定します。すべての Cisco CallManager ポートをこのデバイスグループに追加します。この例(メインガイドからのもの)では、ポート 4/2 は、Cisco CallManager に接続されているため、このグループに追加する必要があります。単一のポートで構成されるデバイスグループを作成するのは不要なことのように思われますが、この作業を行うメリットは、のちに、さらに多くの VoIP 制御サーバ(Cisco CallManagers プラス他のゲートウェイ)がシナリオに追加された場合に発揮されます。Device Group Properties ダイアログ ボックスは 図 B-2 のようになります。

図 B-2 VoIP - Control Device - Group Properties

 

OK ボタンをクリックし、(すべての該当するポートがグループに追加された後で)ダイアログ ボックスをクローズします。

Tree-View ウィンドウ パネルの IP_Phones デバイスグループをクリックします。目的のデバイスグループが強調表示されたら、Policy ウィンドウ内で右クリックして、省略メニューから New QoS Policy を選択します(図 B-3 を参照)。

図 B-3 Device Group での新しい QoS ポリシーの作成

 

これにより、QoS Policy ウィザードが起動します。このウィザードは、QPM が QoS ポリシーを構築するのに使用される主要ツールです。ウィザードのステップの数は、QoS ポリシー、インターフェイス、および関連するパラメータによって異なります。

ウィザードの最初のステップでは、名前および説明など、一般情報を QoS ポリシーに指定します。このダイアログ ボックスから、ポリシーをイネーブルにしたり、ディセーブルにしたりすることもできます。この最初の画面を、図 B-4 に示します。

図 B-4 QoS Policy ウィザード ― ステップ 1: General Properties ダイアログ ボックス

 

必要なフィールドに記入が終わったら、Next ボタンをクリックして、先に進みます。

ウィザードの 2 番目のステップとして、ポリシーが適用される方向を指定します。つまり、着信か、発信かです。この例では、QoS ポリシーは、着信方向にのみに適用されます。したがって、発信方向は、グレイ表示されています。この 2 番目のステップを、図 B-5 に示します。

図 B-5 QoS Policy ウィザード ― ステップ 2: Direction Properties ダイアログ ボックス

 

Next ボタンをクリックして、先に進みます。

ウィザードの 3 番目のステップは、分類またはフィルタリング基準です。Skinny プロトコルは、既知の「 TCP port range of 2000 to 2002」を使用します。ポリシーは Cisco IP Phone に適用されるため、ポート名を Destination Port Range として含めれば十分です(すなわち、Cisco IP Phone からの VoIP 制御パケットは Cisco CallManager ポートレンジ 2000 ~ 2002 に宛先指定されます)。Skinny プロトコルを識別するためのフィルタを、図 B-6 に示します。

図 B-6 QoS Policy ウィザード ― ステップ 3: Skinny のための Filter Properties ダイアログ ボックス

 

Next ボタンをクリックして、先に進みます。

4 番目のステップは、このポリシーに必要な最後のステップでもあります。ここでは、フィルタリング基準に一致するトラフィックの色を定義済みの IP Precedence 値または DSCP 値に設定します。この場合、Skinny プロトコル トラフィックは DSCP 26(AF31)という色に設定されます(図 B-7 を参照)。

図 B-7 QoS Policy ウィザード ― ステップ 4: Coloring Properties ダイアログ ボックス

 

Finish ボタンをクリックして、ポリシーを完了します。

2 つ目のポリシーを作成して、 IP トラフィックの CoS をトラストします。この 2 つ目のポリシーのウィザード画面を、図 B-8 に示します。

図 B-8 Trust のための QoS ポリシー ウィザード ダイアログ ボックス ― IP トラフィック ポリシーの CoS

 

Finish ボタンをクリックして、ポリシーを完了します。

完了すると、両方のポリシーが Policy ウィンドウ パネルに表示されます。IP_Phones デバイスグループが Tree-View ウィンドウで強調表示されている場合、そのポリシーの要約が、Summary ウィンドウ パネルに表示されます(図 B-9 を参照)。

図 B-9 Skinny プロトコル マーキング ポリシーの要約

 

両方のポリシーが 図 B-9 に示されているように表示されたら、Color Skinny Traffic ポリシーを右クリックして、省略メニューから Copy を選択します。Tree-View ウィンドウ パネルの VoIP_Control デバイスグループをクリックしてそれを強調表示し、ポインタを Policy ウィンドウ パネルに移動して、右クリックして Paste を選択します。

これにより、Skinny プロトコル トラフィックの色を設定するポリシーがコピーされ、VoIP_Control デバイスグループ ポートにも適用されます。このグループ ポートは現在のところ、単一のポート(ポート 4/2 ― Cisco CallManager ポート)だけで構成されています。その結果は、図 B-10 のようになります。

図 B-10 VoIP_Control デバイスグループへの Skinny ポリシーのコピー

 

このポリシーの名前は必要に応じて変更できます(コピー/貼り付け操作によって追加された「Copy of」プレフィックスをドロップする)。このポリシーの名前を変更するには、次のように行います。名前を変更しようとするポリシーをダブルクリックして、QoS Policy ウィザード General Properties ぺージから名前を変更し、Finish ボタンをクリックします。

この時点で、Skinny プロトコル トラフィックにマーキングするポリシーは単方向です(すなわち、Cisco CallManager ポート レンジ 2000 ~ 2002 に宛先指定されたパケットだけにカラーリングされます)。Cisco CallManager Port 2000 ~ 2002 から 発生した パケットにマーキングするには、QoS ポリシー ウィザードを使用してフィルタ プロパティに次の行を追加します。プロトコルが TCP Sender Port Range が 2000 ~ 2002 の場合、修正が、図 B-11 のように表示されます。

図 B-11 双方向 Skinny マーキング ポリシーのためのフィルタ ポリシー

 

Finish をクリックして、ポリシーの変更を完了します。

このポリシーを配置するために、Policy Manager で File メニューをクリックし、Save As を選択して、データベース ファイルを説明する名前を入力します。次に、Tools メニューをクリックし、Distribution Manager を選択します。

Distribution Manager が起動します。これは、ネットワーク装置への QoS ポリシーの配置を管理するための QPM コンポーネントです。

Distribution Manager から、Devices メニューをクリックして、Create Job を選択します。これにより、配置に使用できる保管済みの QPM データベースのリストが開きます。Skinny プロトコル DSCP マーキング ポリシーに対応するデータベース名を選択して、OK をクリックします。

ジョブが作成され、図 B-12 に示されているように表示されます(ただし、装置名の左にあるアイコンを囲む赤い丸は除きます)。

図 B-12 Skinny プロトコル DSCP マーキング ポリシーを配置するためのジョブの作成

 

装置名の左にあるアイコン(図 B-12 で赤い丸で囲まれているもの)をクリックすると、ネットワーク管理者は、QPM が装置に送信しようとしている CLI をプレビューできます。この例では、このアイコンをクリックすると、配置前にプレビューできるように、図 B-13 に示されているコマンドが表示されます。

図 B-13 Skinny プロトコル DSCP マーキング ポリシーのための CLI のプレビュー

 

CLI プレビューでは、『Cisco IP Telephony QoS デザイン ガイド』( cat6k-access> (enable) set qos enable)に説明されているコマンドとは異なる(しかし、完全に互換性のある)構文が示されます。


) ポート ベースの QoS はデフォルト設定です。この場合、設定が必要な明示的なコマンドはありません。また、デフォルト状態がコマンドを不要であると判断した場合、QPM はそのコマンドを配置しません。したがって、コマンド set port qos 4/2 port-based は QPM 配置コマンド セットには入りません。


配置を完了するには、Devices メニューをクリックしてから、Apply をクリックします。

配置の状況が、Not-Applied から In-Progress へ、さらに Completed に変化します。

H.323 プロトコル分類

メインガイドの例と一貫性を保つために、ここでは H.323 ゲートウェイがポート 4/3 上で前述のシナリオに追加されることを前提とします。デバイスグループでの作業が柔軟であることが、シナリオに対するこの修正で発揮されます。

まず最初に、VoIP_Control デバイスグループを右クリックし、省略メニューから Add/Remove Members を選択して、ポート 4/3 をこのデバイスグループに追加します。次に、Add/Remove ボタンをクリックして、ポート 4/3 を Group Members ボックスに移動します(図 B-14 を参照)。

図 B-14 既存のデバイスグループへの新規メンバの追加

 

Cisco CallManager は、 TCP Ports 1720 (H.225)を使用して、H.323 ゲートウェイと通信します。管理を容易にするために、このポリシーを双方向にすることをお奨めします。このポリシーが双方向であると、どのような修正も必要とせずに Cisco CallManager ポートおよび H.323 ゲートウェイ ポートの両方にポリシーを適用し、有効にできます(すなわち、TCP 発信元ポートおよび宛先ポートを、Cisco CallManager Catalyst 6000 ポートおよび H323 ゲートウェイ Catalyst 6000 ポートに適用されるポリシーと逆にする必要はありません)。H.323 制御トラフィックの色を DSCP 26(AF31)にカラーリングするポリシーを作成するための QoS ポリシー ウィザード画面を、図 B-15 に示します。

図 B-15 H.323 DSCP マーキング ポリシーのための QoS ポリシー ウィザード ダイアログ ボックス

 

H.323 ポリシーの要約を、図 B-16 に示します。

図 B-16 H.323 DSCP マーキング ポリシーの要約

 

組み合わされた Skinny + H.323 カラーリング ポリシーを配置のためにプレビューすると、図 B-17 に示されているような CLI が表示されます。

図 B-17 組み合わされた Skinny + H.323 DSCP マーキング ポリシーのための CLI プレビュー

 

これらの CLI コマンドは、『Cisco IP テレフォニー QoS デザイン ガイド』の H.323 プロトコル に記載されている「H.323 プロトコル」の項の設定に対応しています。

MGCP プロトコル分類

メディア ゲートウェイ コントロール プロトコル(MGCP)ゲートウェイは、ポート 4/4 上のシナリオに追加されます。このポートを、今度は、VoIP_Control デバイスグループに追加する必要があります。

Cisco CallManager は、UDP Port 2427 を使用して MGCP ゲートウェイと通信します。この UDP ポート用の双方向ポリシーを作成します。MGCP 制御トラフィックの色を DSCP 26(AF31)にカラーリングするポリシーを作成するための QoS ポリシー ウィザード画面を、図 B-18 に示します。

図 B-18 MGCP DSCP マーキング ポリシーのための QoS ポリシー ウィザード ダイアログ ボックス

 

MGCP ポリシーの要約を、図 B-19 に示します。

図 B-19 MGCP DSCP マーキング ポリシーの要約

 

Skinny + H.323 + MGCP カラーリング ポリシーを配置のためにプレビューすると、図 B-20 に示されているように CLI が表示されます。

図 B-20 Skinny + H.323 + MGCP DSCP マーキング ポリシーの CLI プレビュー

 

これらの CLI コマンドは、『Cisco IP テレフォニー QoS デザイン ガイド』の MGCP に記載されている「MGCP」の項の設定に対応しています。

Catalyst 6000 アクセス レイヤ

アクセス レイヤ スイッチとしての Catalyst 6000 の QoS for IP テレフォニー設定は、「Skinny プロトコル分類」の項で概説しているステップで始まります。これを基に、メインガイドでは、VoIP 制御トラフィックを、Catalyst 6000 の 2Q2T キューイング方式の second-queue-first-threshold に追加するという要件について説明します。オプションのステップとして、VoIP RTP トラフィック(CoS = 5)を 2Q2T に追加することができます。VoIP RTP(CoS = 5)は、QoS が Catalyst 6000 上でイネーブルになった後でデフォルトで 2 番目のキューに追加されるため、このステップはオプションとなっています。

このマッピングは、QPM データベース内のすべての Catalyst 6000 アクセス レイヤ スイッチのうちどれかを右クリックし、省略メニューから Device Properties を選択して行うことができます。これにより、Device Properties ダイアログ ボックスがオープンします。このボックスから、右下にある QoS Property ボタンをクリックします。Properties of Catalyst Queueing ダイアログ ボックスがオープンします。2Q2T タブをクリックすると、図 B-21 に示されている表が表示されます。Flash(3) 行と交わる Queue 2 Threshold 1 列のオプション ボタンをクリックします。オプショナル: Critical(5) 行と交わる Queue 2 Threshold 2 列のオプション ボタンをクリックします。

図 B-21 制御(CoS = 3)および VoIP(CoS = 5)のための Catalyst 2Q2T キュー

 

この設定のマッピングは、図 B-22 に示されている CLI に変換されます。

図 B-22 CoS = 3 を 2Q1T に、CoS = 5 を 2Q2T にマップするための CLI のプレビュー

 

これは、アクセス レイヤ Catalyst 6000 2Q2T 送信キューイングの場合の、『Cisco IP テレフォニー QoS デザイン ガイド』の 送信インターフェイス に記載されている推奨事項に対応しています。

Catalyst 6000 アクセス レイヤ ― ディストリビューション スイッチへのアップリンク インターフェイス

ここでは、アップリンク インターフェイスのためのデバイスグループを作成します。Trust-State を Trust DSCP に設定します。Gigabit-Ethernet アップリンクをグループに追加します。デバイスグループ プロパティは、図 B-23 に示されているものと一致しなければなりません。

図 B-23 アップリンク インターフェイスのためのデバイスグループ プロパティ

 

前述の項に記載されているとおり、制御トラフィックは、アップリンク キューの second-queue-first-threshold 設定に明示的に割り当てる必要があります。アップリンク キューは、拡張キューイング アルゴリズムである 1P2Q2T を使用します。1P2Q2T の「P」は、音声(CoS = 5)用に排他的に予約されている優先度キューを表します。

データベース内のすべての Catalyst 6000 装置のうちどれかを右クリックし、Device Properties を選択して、さらに QoS Property ボタンをクリックします。デフォルトでは、1P2Q2T マッピング タブが表示されます。Flash(3) 行と交わる Queue 2 Threshold 1 列のオプション ボタンをクリックします。任意のステップとして、VoIP RTP トラフィック(CoS = 5)をキュー 3(完全優先キュー)に追加することができます。VoIP RTP(CoS = 5)は、デフォルトでは、QoS が Catalyst 6000 上でイネーブルになった後で 1P2Q2T の Queue 3 に追加されるため、このステップは任意です。オプショナル:Critical(5) 行と交わる Queue 3 列のオプション ボタンをクリックします。その結果のマップは、図 B-24 と同じになります。

図 B-24 制御(CoS = 3)および VoIP(CoS = 5)のための Catalyst 1P2Q2T キュー

 

この設定のマッピングは、図 B-25 に示されている CLI に変換されます。

図 B-25 Catalyst 6000 アクセス ディストリビューション間アップリンクのための CLI のプレビュー

 

これは、アクセス レイヤ Catalyst 6000 ディストリビューション アップリンクの場合の、『Cisco IP テレフォニー QoS デザイン ガイド』の ディストリビューション スイッチへのアップリンク インターフェイス に記載されている推奨事項に対応しています。

Catalyst 6000 アクセス レイヤ ― CoS/ToS/DSCP マッピング

デフォルトの CoS/ToS/DSCP マッピングに対して、次の 2 つの重要な例外が推奨されています。

 

CoS/ToS 値:
デフォルト マッピング:
IETF 推奨マッピング:

CoS/ToS=3(音声制御)

DSCP = 24

DSCP = 26 (AF31)

CoS/ToS=5(音声)

DSCP = 40

DSCP = 46 (EF)

QPM 2.0 は、デフォルトの CoS/ToS/DSCP マッピングへの修正をサポートしません。

Catalyst 4000 アクセス レイヤ

QPM 2.0 は、レイヤ 2 での Catalyst 4000 をサポートしませんが、ユーザ設定可能な加重ラウンドロビン(WRR)のための Catalyst 4000 レイヤ 3 モジュール(WS-X4232-L3)をサポートします。

Catalyst 4000-L3 を介した VoIP および VoIP 制御トラフィックのパフォーマンスは、WRR アルゴリズム内の対応するキューの重みを修正することにより、向上させることができます。キューに割り当てられる重みが大きいほど、そのキューが(静的に)サービシングされる頻度が高くなるため、そのキューのパフォーマンスはその分向上します。

これらのキューの重みを修正するには、まず、Catalyst 4000-L3 モジュールを QPM 2.0 に追加することから始めます。Tree-View ウィンドウ パネルから All Interfaces を右クリックして、Interface Properties を選択します。QoS Property を WRR に設定して、OK をクリックします。これらの画面を、図 B-26 に示します。

図 B-26 Catalyst 4000-L3 インターフェイス上での WRR の設定

 

Catalyst 4000 上のキューイング アルゴリズムは、4 つの送信キューの WRR サービシングです。デフォルトおよび設定不能キュー割り当ては、IP Precedence 値の最初の 2 ビット(最大重みビット)に基づきます。

 

IP Precedence
2 進数
キュー
デフォルトの重み

0

1

0 0 0

0 0 1

0

0

1

1

2

3

0 1 0

0 1 0

1

1

2

2

4

5

1 0 0

1 0 1

2

2

3

3

6

7

1 1 0

1 1 1

3

3

4

4


) Catalyst 4000-L3 QoS の詳細は、次のサイトにアクセスしてください。
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/lan/cat4000/inst_nts/78_10164.pdf


キュー割り当てはユーザ設定可能ではありませんが、キューに割り当てられる重みはユーザ設定可能です。VoIP および VoIP 制御のパフォーマンスを向上させるには、デフォルトの重みを次の値未満で再度割り当てます(ただし、重みが大きいほど、そのキューについてのサービシングはよくなります)。

 

キュー
IP Precedence
デフォルトの重み
修正後の重み
トラフィック

1

0 + 1

1

1

2

2 + 3

2

3

VoIP 制御

3

4 + 5

3

4

VoIP

4

6 + 7

4

2

Tree-View ウィンドウ パネルから All Interfaces を右クリックします。次に、Policy ウィンドウ パネルで、右クリックして、New QoS Policy を選択します。ポリシーの名前を入力し、デフォルトの方向(Out)を選択し、 WRR Properties をイネーブルにするためにボックスにチェックをします。対応するキューの重みを、図 B-27 に示されているとおり、 Q1 = 1、Q2 = 3、Q3 = 4、および Q4 = 2 と入力します。

図 B-27 Catalyst 4000-L3 のための WRR ポリシー

 

Finish ボタンをクリックして、ポリシーを完了します。

Catalyst 4000-L3 のための WRR ポリシーの要約を、図 B-28に示します。

図 B-28 Catalyst 4000-L3 WRR ポリシーの要約

 

WRR ポリシー CLI プレビューを、図 B-29 に示します。

図 B-29 Catalyst 4000-L3 のための WRR ポリシーの CLI プレビュー

 

Catalyst 3500 アクセス レイヤ

Catalyst 3500 シリーズ スイッチ上のキューは、デフォルトでは、次のように、2Q1T(two-queues-one-threshold)アルゴリズムを使用して設定します。

 

キュー
CoS 値

1

0-3

2

4-7

Catalyst 3500 シリーズ スイッチ上で使用できる、その他のキューイング設定はありません。

QPM 2.0 は、Catalyst 3500 シリーズ スイッチをサポートしません。

Catalyst 6000 ディストリビューション レイヤ

音声および制御トラフィックは、適切な送信キューに割り当てる必要があります。前述と同様、すべてのディストリビューション レイヤ Catalyst 6000 スイッチを右クリックし、Device Properties を選択して、さらに QoS Property ボタンをクリックします。前述の「Catalyst 6000 アクセス レイヤ」の項で説明しているとおり、 CoS = 3 を second-queue-first-threshold(2Q1T)設定に割り当てます。オプショナル: CoS = 5 を、2Q2T については second-queue-second-threshold( 2Q2T )設定に、1P2Q2T については Queue 3 に割り当てます。その結果のマッピングは、図 B-30 と同じになります。

図 B-30 Catalyst 6000 ディストリビューション レイヤ CoS = 3 および CoS = 5 マッピング

 

ディストリビューション レイヤ Catalyst 6000 へのアップリンクが Catalyst 6000 アクセス レイヤ スイッチ(PFC 付き)からのものである場合、DSCP 設定はトラストできます。ただし、アップリンクが他のタイプのレイヤ 2 スイッチからのものである場合、トラストできるのは、CoS だけです。アクセス レイヤ スイッチからのアップリンクのためにデバイスグループを作成し、それに応じてトラスト パラメータを設定します。図 B-31 に 2 つのオプションを示します。

図 B-31 Catalyst 600(PFC)アクセス アップリンクのためのトラスト DSCP:その他すべてのためのトラスト CoS

 

ネイティブ Cisco IOS ソフトウェアを実行する Catalyst 6000 ディストリビューション/コア

QPM 2.0 は、Catalyst 6000 上でネイティブ Cisco IOS ® ソフトウェアをサポートしません。