QoS で CEF が必要とされる場合
概要
このドキュメントでは、Quality of Service（QoS）機能の実装に、Cisco Express Forwarding（CEF）が必要とされる場合について説明しています。
このドキュメントでは、モジュラ QoS Command Line Interface（QoS CLI; Qos コマンド行インターフェイス）を使用して設定する QoS 機能についても説明しています。MQC とは、トラフィック ポリシーの構築や、それらのポリシーをインターフェイスへ割り当てるために使用する CLI の構造です。トラフィック ポリシーには、トラフィック クラスと 1 つ以上の QoS 機能が含まれます。トラフィック クラスは、トラフィックの分類に使用されます。また、トラフィック ポリシーの QoS 機能によって、分類されたトラフィックの処理方法が判別されます。詳細は、『モジュラ Quality of Service コマンド行インターフェイスの概要』を参照してください。
前提条件
要件
このドキュメントの読者は、モジュラ QoS CLI を使用して、または使用しないで Cisco ルータに QoS を設定する方法を、理解している必要があります。
使用するコンポーネント
このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。
表記法
ドキュメント表記の詳細は、『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。
CEF の概要
CEF とは、ルータの高度なレイヤ 3 スイッチング テクノロジーです。CEF では、シスコのルータが入力インターフェイスから出力インターフェイスへパケットを転送するための、最も高速な方法を定義しています。ip cef コマンドはグローバルに CEF を有効にするもので、ip route-cache cef コマンドは特定のインターフェイスに対して CEF を有効にするものです。詳細は、『Cisco Express Forwarding の設定』を参照してください。
CEF を必要とする QoS の機能
次に示すクラスベースの QoS 機能は、CEF が稼働しているルータでのみサポートされています。このセクションで説明している不具合についての詳細は、Bug Toolkit（登録ユーザ専用）で参照できます。
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Network Based Application Recognition（NBAR）により、高度なネットワーク分類機能が利用できます。詳細は、『Network Based Application Recognition』を参照してください。
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クラスベースのパケット マーキングでは、パケットのヘッダーの値を set コマンドで変更できます。Cisco IOS では、set コマンドでサービス ポリシーを割り当てる前に、ルータで CEF が稼働していることが確認されます。詳細は、『クラスベース マーキング』を参照してください。詳細は、Cisco Bug ID CSCdu63627（登録ユーザ専用）に記述されています。CEFおよびクラスベースマークに関する次の注意点に注意してください。
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set コマンドで設定したサービス ポリシーが、リブートの後に失われることがあります（Cisco Bug ID CSCdw00333（登録ユーザ専用））。 この問題は、インターフェイスに CEF 構造を構築する前にインターフェイスにサービス ポリシーを割り当てた場合に発生します。したがって、サービス ポリシーでの set アクションが失敗し、そのインターフェイスにはサービス ポリシーが割り当てられません。
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本来、マークすることができるのは、CEF スイッチ パケットだけでした。ルータによって生成され、プロセス交換パスを通過するパケットのクラスベース マーキングのサポートは、Cisco Bug ID CSCdt74738（登録ユーザ専用）によって導入されたものです。
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Cisco Catalyst 4500シリーズスイッチでは、ポリシーマップにDSCP値またはIP優先順位を設定するコマンドがあり、スイッチでIPルーティングおよび/またはCEFが有効になっていないときに、「set」コマンドメッセージにCEFスイッチングが必要です。スイッチでルーティングが有効になっている場合は、ip cefコマンドを使用してデバイスでCEFを有効にし、サービスポリシーを適用することをお勧めします。スイッチが純粋なレイヤ2デバイスとして機能する場合、IPルーティング（およびCEF）は有効にできません。この問題を解決するには、Cisco IOS®ソフトウェアをCisco IOSソフトウェアリリース12.2(31)SG以降にアップグレードします。この問題は、Cisco Bug ID CSCsc83023(登録ユーザ専用)に記載されています。
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Cisco 7500 でのクラスベース ポリシングでは、パケットを受信するインターフェイスと、パケットを送信するインターフェイスの両方で CEF を必要とし、クラスベースのトラフィック ポリシングがサポートされています。クラスベース ポリシングでは CEF スイッチ パケットだけが監視されるため、プロセス交換パケットにはこの機能は適用されません。これには、ルータを発信元あるいは宛先とするパケットが含まれます。詳細は、『トラフィック ポリシング』を参照してください。
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IP to ATM Class of Service（CoS; サービス クラス）により、PA-A3 や NM-1A などの ATM ルータ インターフェイスに、高度なキューイングとその他の QoS 機能が追加されています。IP to ATM CoS 機能の前提条件は、『IP to ATM Class of Service』を参照してください。詳細は、『IP to ATM サービス クラスの概要』および『ATM 技術に関するサポート ページ』を参照してください。
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AutoQoS - VoIP 機能により、QoS for VoIP トラフィックの実装とプロビジョニングが簡素化され、短時間で実行できるようになります。この機能は、auto qos voip コマンドで有効にされます。auto qos コマンドを使用する前に、インターフェイスまたは ATM PVC で CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『AutoQoS - VoIP』を参照してください。
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IP および MPLS QoS サポート機能付きフレームリレー PVC バンドルでは、フレームリレー PVC バンドルを実装するルータ間で CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『IP および MPLS QoS サポート機能付きフレームリレー PVC バンドル』を参照してください。
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MPLS QoS Multi-VC Mode for PA-A3 機能は、拡張 Asynchronous Transfer Mode（ATM; 非同期転送モード）ポート アダプタ（ATM PA-A3）での MPLS QoS 機能を拡張するものです。この機能を設定するには、CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『MPLS QoS Multi-VC Mode for PA-A3』を参照してください。
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MQC ベースの Frame Relay Traffic Shaping（FRTS; フレーム リレー トラフィック シェーピング）機能を使用すると、モジュラ QoS CLI コマンドで FRTS を設定できます。この機能を設定するには、CEF を有効にする必要があります（Cisco 7500 以降の製品レンジのルータの場合は、dCEF が必要です）。 この機能および前提条件についての詳細は、『MQC ベースのフレーム リレー トラフィック シェーピング』を参照してください。
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VRF and MQC Hierarchical Shaping in PXF 機能を使用すると、サービス プロバイダーは、パフォーマンスに大きな影響を与えることなく、PXF パスでの他の機能と同時に、PXF で VRF と MQC の階層化シェーピングを実行できます。PXF 処理を使用するには、CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『PXF での VRF と MQC の階層化シェーピング』を参照してください。
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Auto QoS for the Enterprise 機能により、Cisco ネットワークへの QoS 技術の実装とプロビジョニングが簡素化され、短時間で実行できるようになります。Auto QoS を使用するには、auto discovery qos コマンドを使用して、Auto QoS テンプレートを作成する際に基にするネットワーク トラフィックを分析します。auto discovery qos コマンドを使用するには、先に CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『大企業向け自動 QoS』を参照してください。
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RSVP-ATM QoS Interworking 機能では、ATM コア ネットワークでの RSVP を使用する制御された負荷サービスがサポートされます。RSVP-ATM QoS Interworking 機能を有効にする前に、CEF を有効にする必要があります（per-SVC DWRED の場合は dCEF が必要です）。 この機能および前提条件についての詳細は、『RSVP-ATM QoS インターワーキング』を参照してください。
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MPLS Quality of Service（QoS）機能を使用すると、ネットワーク管理者は、MPLS ネットワークでディファレンシエーテッド サービスを提供できます。この機能を設定するには、CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『MPLS の QoS』を参照してください。
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クラスベースの Weighted Random Early Detection（WRED; 重み付けランダム早期検出）を使用するには、インターフェイスで CEF を有効にする必要があります。この機能および前提条件についての詳細は、『クラスベースの重み付け均等化キューイングと重み付けランダム早期検出』を参照してください。
dCEF を必要とする QoS の機能
Distributed CEF（dCEF）を使用すると、Cisco 7500 シリーズや Cisco 12000 シリーズの高性能ラインカードの versatile interface processor（VIP）による分散フォワーディングが可能になります。ip cef distributed コマンドは、dCEF をグローバルに有効にするもので、ip route-cache cef コマンドはdCEF をあるインターフェイスに対して有効にするものです。
Cisco 7500 シリーズでは、route switch processor（RSP; ルート スイッチ プロセッサ）のセントラル モードあるいは共有モードで実行される QoS 機能、および、VIP の分散モードで実行される QoS 機能がサポートされています。Cisco IOS(R) ソフトウェア リリース 12.1(5)T では、VIP インターフェイスでは分散バージョンのみがサポートされています。サービスポリシーを VIP インターフェイスに適用するには、dCEF を有効にする必要があります。
dCEF は、Cisco 7500 シリーズの MQC 以外で設定された次のような QoS 機能にも必要です。
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Distributed weighted random early detection（DWRED; 分散重み付けランダム早期検出）では、輻輳時に、優先順位の高いトラフィックの損失レートが他のトラフィックよりも低くなるようにされます。詳細は、『DWRED の設定作業リスト』を参照してください。
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Distributed weighted fair queuing（DWFQ; 分散重み付け均等化キューイング）は、VIP で稼働する WFQ の特別な高速版です。詳細は、『VIP 分散重み付け均等化キューイングの設定作業リスト』を参照してください。
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