QoS 서비스 정책의 대역폭 및 우선순위 명령 확인

소개

이 문서에서는 bandwidth 및 priority 명령이 모듈형 QoS(Quality of Service) 명령줄 인터페이스 policy-map에서 적용되는 방법에 대해 설명합니다.

사전 요구 사항

요구 사항

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사용되는 구성 요소

이 문서는 특정 소프트웨어 및 하드웨어 버전으로 한정되지 않습니다.

이 문서의 정보는 특정 랩 환경의 디바이스를 토대로 작성되었습니다. 이 문서에 사용된 모든 디바이스는 초기화된(기본) 컨피그레이션으로 시작되었습니다. 현재 네트워크가 작동 중인 경우 모든 명령의 잠재적인 영향을 미리 숙지하시기 바랍니다.

표기 규칙

문서 규칙에 대한 자세한 내용은 Cisco 기술 팁 표기 규칙을 참조하십시오.

배경 정보

bandwidth 및 priority 명령 모두 모듈형 MQC(Quality of Service) 정책 맵 내에서 적용할 수 있는 작업을 정의합니다. 그런 다음 이 명령을 통해 인터페이스, 하위 인터페이스 또는 VC(가상 회로)에 service-policy 적용합니다. 특히 이러한 명령은 트래픽 클래스의 기준과 일치하는 패킷에 대역폭 보장을 제공합니다. 그러나 두 명령은 이러한 보장에 있어 중요한 기능적 차이가 있습니다. 이 기술 노트는 이러한 차이점을 설명하고 클래스의 사용되지 않는 대역폭을 다른 클래스와 일치하는 플로우에 배포하는 방법을 설명합니다.

차이 요약

다음 표에는 Firepower Threat Defense의  bandwidth 및 priority 명령:

또한 bandwidth  및 priority 명령은 다양한 QoS(Quality of Service) 정책 목표를 충족하도록 설계되었습니다. 이 표에는 다음과 같은 다양한 목표가 나열되어 있습니다.

빠른 인터페이스를 사용하더라도 대부분의 네트워크는 속도 불일치 또는 다양한 트래픽 패턴으로 인해 불가피하게 발생하는 혼잡 지점 및 병목 현상을 효과적으로 처리하기 위해 여전히 강력한 QoS 관리 모델이 필요합니다. 실제 네트워크에서는 리소스와 리소스 병목 현상이 제한적이며, 올바른 리소스 할당을 보장하기 위해 QoS 정책이 필요합니다.

Bandwidth 명령 구성

Cisco IOS ^® 컨피그레이션 가이드에서는 bandwidth  이 명령을 "클래스에 할당할 대역폭의 양(kbps)으로 설명합니다. . 정책 맵에 속하는 클래스에 할당된 대역폭을 지정하거나 수정합니다."

이 정의들이 의미하는 바를 보세요.

이 bandwidth  명령은 혼잡 시 최소 대역폭 보장을 제공합니다. 명령 구문에는 다음 세 가지 형식이 있습니다.

bandwidth {kbps}

bandwidth percent {value}

bandwidth remaining percent {value}

참고: bandwidth 명령은 동작을 정의하며, 이는 최소 대역폭 보장입니다. 모든 Cisco 라우터 플랫폼이 이 동작을 구현하기 위해 WFQ(Principal Algorithm)를 사용하지 weighted-fair queueing 않습니다. 자세한 내용은 CBWFQ를 사용해야 하는 이유를 참조하십시오.

Priority 명령 구성

Cisco IOS 컨피그레이션 가이드에서는 priority 명령을 "CBWFQ 트래픽에 대해 지정된 가용 대역폭의 양을 가진 우선순위 큐... 트래픽 정책 내에서 가용 대역폭의 양을 기반으로 트래픽 클래스에 우선순위를 부여하는 것"에 대한 예약으로 설명합니다. 다음 예는 이러한 정의가 무엇을 의미하는지 설명합니다.

다음 명령 집합으로 우선순위 대기열을 생성합니다.

Router(config)#policy-map policy-name
Router(config-pmap)#class class-name
Router(config-pmap-c)#priority kpbs [bytes]

혼잡 조건 중에는 트래픽 클래스가 지정된 속도와 동일한 대역폭을 보장받습니다. (대역폭 보증은 인터페이스가 혼잡할 때만 문제가 됩니다.) 즉, 이 명령은 priority  최소 대역폭 보장을 제공합니다.

또한 이 명령은 priority  최대 대역폭 보장을 구현합니다. 내부적으로 우선순위 큐는 제공된 로드를 측정하고 트래픽 스트림이 구성된 속도를 준수하도록 하는 토큰 버킷을 사용합니다. 토큰 버킷을 준수하는 트래픽에 대해서만 낮은 레이턴시가 보장됩니다. 초과 트래픽은 링크가 혼잡하지 않으면 전송되거나, 링크가 혼잡하면 삭제됩니다. 자세한 내용은 토큰 버킷이란?

내장 폴리서의 목적은 다른 대기열이 대기열 스케줄러에서 서비스되도록 하는 것입니다. 및 명령을 사용하는 원래 Cisco 우선순위 큐잉 priority-group 기능에서 priority-list 는 스케줄러가 항상 우선순위가 가장 높은 큐를 먼저 서비스했습니다. 극단적인 경우 우선순위가 낮은 대기열은 거의 서비스되지 않고 대역폭이 부족했습니다.

이 명령의 priority  장점과 bandwidth  명령과의 주요 차이점은 바인딩된 온 레이턴시를 제공하기 위해 엄격한 큐잉 해제 우선 순위를 제공하는 방법입니다. Cisco IOS 컨피그레이션 가이드에서는 이러한 이점을 설명합니다. "엄격한 PQ(우선 순위 대기열)를 사용하면 다른 대기열의 패킷이 대기열에서 제거되기 전에 음성과 같은 지연에 민감한 데이터를 대기열에서 빼고 전송할 수 있습니다." 이것이 무엇을 의미하는지 보세요.

모든 라우터 인터페이스는 다음과 같은 두 개의 대기열 집합을 유지합니다.

이전 표에서 서비스 정책이 레이어 3 큐의 패킷에만 적용됨을 확인할 수 있습니다.

엄격한 대기열 제거는 우선 순위 대기열을 서비스하고 패킷을 먼저 전송 링에 전달하는 대기열 스케줄러를 의미합니다. 송신 링은 물리적 미디어 이전의 마지막 중지입니다.

다음 그림에서는 송신 링이 4개의 패킷을 유지하도록 구성되었습니다. 세 개의 패킷이 이미 링에 있는 경우, 기껏해야 네 번째 위치로 대기한 다음 나머지 세 개가 비어 있을 때까지 기다릴 수 있습니다. 따라서 LLQ(Low Latency Queuing) 메커니즘은 전송 링의 드라이버 레벨 FIFO(First-In, First-Out) 큐의 끝 부분에 패킷을 디큐잉합니다.

명령을 tx-ring-limit 사용하여 송신 링의 크기를 기본값이 아닌 값으로 조정합니다. 음성 트래픽을 전송할 때는 전송 링을 조정하는 것이 좋습니다.

트래픽 우선순위 지정은 지연에 민감한 인터랙티브 트랜잭션 기반 애플리케이션에서 특히 중요합니다. 지연 및 지터를 최소화하기 위해 네트워크 디바이스는 도착하는 즉시 또는 다시 말해 엄격한 우선 순위의 방식으로 음성 패킷을 서비스할 수 있어야 합니다. 엄격한 우선 순위만이 목소리에 잘 들어맞는다. 음성 패킷이 즉시 대기열에서 제거되지 않는 한 각 홉에서 더 많은 지연을 발생시킬 수 있습니다.

ITU(International Telecommunications Union)는 최대 1억 5천만 초의 단방향 엔드 투 엔드 지연을 권장합니다. 라우터 인터페이스에서 즉각적인 대기열 해제를 수행하지 않으면 단일 라우터 홉이 이러한 지연 예산의 대부분을 차지할 수 있습니다. 자세한 내용은 음성 품질 지원을 참조하십시오.

참고: 두 명령을 모두 사용할 경우 kbps 값은 레이어 2 오버헤드를 고려해야 합니다. 다시 말해, 클래스에 보증이 이루어지는 경우 보증은 레이어 2 처리량과 관련이 있습니다.

초과 대역폭을 사용할 수 있는 트래픽 클래스는 무엇입니까?

bandwidth  및 priority  명령에서 제공하는 대역폭 보장은 "reserved" 및 "bandwidth to be seaded"와 같은 단어로 설명되었지만 두 명령 모두 진정한 예약을 구현하지 않습니다. 다시 말해, 트래픽 클래스가 구성된 대역폭을 사용하지 않을 경우 사용하지 않는 대역폭은 다른 클래스에서 공유됩니다.

대기열 처리 시스템은 우선순위 클래스가 있는 이 규칙에 중요한 예외를 적용합니다. 앞에서 설명한 것처럼, 우선 순위 클래스의 제공된 로드는 트래픽 폴리서에 의해 측정됩니다. 혼잡 상태에서는 우선순위 클래스가 초과 대역폭을 사용할 수 없습니다.

이 표에서는 대역폭 클래스와 우선순위 클래스에서 초과 대역폭을 사용할 수 있는 경우를 설명합니다.

참고: LLQ에 대한 이러한 지침의 예외는 Cisco 7200 라우터 및 기타 비 RSP(Route/Switch Processor) 플랫폼의 프레임 릴레이입니다. 이러한 플랫폼에 LLQ over Frame Relay를 처음 구현했을 때는 혼잡하지 않은 기간 동안 우선 순위 클래스가 구성된 속도를 초과하지 않았습니다. Cisco IOS Software 릴리스 12.2에서는 이 예외를 제거하고 혼잡한 경우에만 비준수 패킷이 삭제되도록 합니다. 또한 FRF.12 프래그먼트화 크기보다 작은 패킷은 더 이상 프래그먼트화 프로세스를 통해 전송되지 않으므로 CPU 사용률이 줄어듭니다.

앞에서 설명한 것처럼 우선 순위 클래스는 혼잡 조건 동안 폴리싱되므로 대역폭 클래스에서 남은 대역폭이 할당되지 않습니다. 따라서 나머지 대역폭은 모든 대역폭 클래스와 클래스 기본값이 공유됩니다.

사용하지 않는 대역폭 할당

이 섹션에서는 대기열 시스템이 나머지 대역폭을 배포하는 방법에 대해 설명합니다. 클래스 기반 가중치 공정 큐잉 기능 개요는 할당 메커니즘을 설명합니다. "초과 대역폭을 사용할 수 있는 경우 초과 대역폭은 구성된 대역폭에 비례하여 트래픽 클래스에서 나뉩니다. 모든 대역폭이 할당되지 않은 경우, 나머지 대역폭은 구성된 대역폭에 따라 클래스 간에 비례적으로 할당됩니다." 두 가지 예를 보십시오.

첫 번째 예에서 policy-map foo는 대역폭의 30%를 클래스 막대로, 대역폭의 60%를 클래스 막대로 보장합니다.

policy-map foo 
  class bar 
    bandwidth percent 30 
 class baz 
  bandwidth percent 60

1Mbps 링크에 이 정책을 적용하면 클래스 막대에 300kbps가 보장되고 클래스 baz에 600kbps가 보장됩니다. 100kbps는 클래스 기본값으로 남겨집니다. class-default에 필요하지 않은 경우 클래스 표시줄 및 클래스 baz에서 사용하지 않은 100kbps를 사용할 수 있습니다. 두 클래스에 모두 대역폭이 필요한 경우 구성된 속도에 비례하여 공유합니다. 이 구성에서는 비율이 30:60 또는 1:2로 공유됩니다.

다음 샘플 컨피그레이션에는 3개의 정책 맵(bar, baz, poli)이 포함되어 있습니다. bar라는 정책 맵과 baz라는 정책 맵에서 대역폭은 백분율로 지정됩니다. 그러나 poli라는 정책 맵에서는 대역폭이 kbps로 지정됩니다.

정책 맵을 만들기 전에 클래스 맵을 이미 만들어야 합니다.

 policy-map bar
  class voice
   priority percent 10
  class data
   bandwidth percent 30
  class video
   bandwidth percent 20
 policy-map baz
  class voice
   priority percent 10
  class data
   bandwidth remaining percent 30
  class video
   bandwidth remaining percent 20
 policy-map poli
  class voice
  class data
   bandwidth 30
  class video
   bandwidth 20

참고: Bandwidth Remaining Percent 명령이 Cisco IOS 버전 12.2(T)에서 도입되었습니다.

Police 명령을 사용하여 최대값 설정

혼잡하지 않은 기간 동안 대역폭 또는 우선순위 클래스가 할당된 대역폭을 초과하지 않아야 하는 경우 명령을 명령 priority 과 결합할 수 police  있습니다. 이 구성에서는 클래스에 항상 활성 상태인 최대 속도를 부과합니다. 이 컨피그레이션에서 명령문 police  을 구성할지 여부는 정책 목표에 따라 결정됩니다.

사용 가능한 대역폭 값 이해

이 섹션에서는 또는 명령의 출력에 표시된 대로 대기열 시스템이 Available Bandwidth 값을 도출하는 방법에 show interface대해show queueing 설명합니다.

Leslie라는 정책 맵을 만들었습니다.

7200-16#show policy-map leslie 
  Policy Map leslie 
    Class voice 
      Weighted Fair Queueing 
            Strict Priority 
            Bandwidth 1000 (kbps) Burst 25000 (Bytes) 
    Class data 
      Weighted Fair Queueing 
            Bandwidth 2000 (kbps) Max Threshold 64 (packets)

그런 다음 ATM PVC(Permanent Virtual Circuit)를 생성하고 이를 가변 비트 레이트 비실시간 ATM 서비스 카테고리에 할당하고 6Mbps의 지속 셀 레이트를 구성했습니다. 그런 다음 policy-map을 명령과 함께 PVC에 service-policy output leslie 적용했습니다.

7200-16(config)#interface atm 4/0.10 point 
7200-16(config-subif)#pvc 0/101 
7200-16(config-if-atm-vc)#vbr-nrt 6000 6000 
7200-16(config-if-atm-vc)#service-policy output leslie

show queueing interface atm 이 명령은 Available Bandwidth 1500kilobits/sec를 표시합니다.

7200-16#show queue interface atm 4/0.10 
  Interface ATM4/0.10 VC 0/101 
  queue strategy: weighted fair 
  Output queue: 0/512/64/0 (size/max total/threshold/drops) 
     Conversations  0/0/128 (active/max active/max total) 
     Reserved Conversations 1/1 (allocated/max allocated) 
     Available Bandwidth 1500 kilobits/sec

이 값이 파생되는 방식을 살펴보겠습니다.

1. 6Mbps는 지속 셀 레이트(SCR)입니다. 기본적으로 이 중 75%는 예약 가능합니다.

   0.75 * 6000000 = 4500000
   

2. 음성 및 데이터 클래스에서 3,000kbps를 이미 사용하고 있습니다.

   4500000 - 3000000 = 1500000 bps
   

3. 가용 대역폭은 1500000bps입니다.

기본 최대 예약 가능 대역폭 값 75%는 라우팅 프로토콜 업데이트 및 레이어 2 킵얼라이브와 같은 오버헤드 트래픽을 위한 충분한 대역폭을 유지하도록 설계되었습니다. 또한 트래픽 클래스 또는 class-default 클래스와 일치하며 정의된 패킷의 레이어 2 오버헤드도 다룹니다. 이제 이 명령을 사용하여 ATM PVC에서 최대 예약 가능 대역폭 값을 늘릴 수 max-reserved-bandwidth 있습니다. 지원되는 Cisco IOS 릴리스 및 자세한 배경 정보는 ATM PVC에서 max-reserved-bandwidth 명령 이해를 참조하십시오.

Frame Relay PVC에서 bandwidth 및 priority 명령은 다음 방법 중 하나로 사용 가능한 대역폭의 총 양을 계산합니다.

• 최소 허용 가능 CIR(Minimum Acceptable Committed Information Rate)이 구성되지 않은 경우 CIR을 2로 나눕니다.

• minCIR이 구성된 경우 minCIR 설정이 계산에 사용됩니다. 이전 속도의 전체 대역폭을 대역폭 및 우선순위 클래스에 할당할 수 있습니다.

따라서 레이어 2 오버헤드를 수용할 수 있을 만큼 대역폭 max-reserved-bandwidth 이 구성되었는지 확인해야 하지만 이 명령은 프레임 릴레이 PVC에서 지원되지 않습니다. 자세한 내용은 프레임 릴레이 PVC에 CBWFQ 구성을 참조하십시오.

관련 정보

• Cisco 기술 지원 및 다운로드