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MS スイッチ上における QoS の定義

QoS とは

QoS によって、ネットワーク内のトラフィックに優先順位を設定できます。パケット ヘッダーに DiffServ コード ポイント(DSCP)ビットが設定され、どのサービス クラス(CoS)のキューを使用すべきかをスイッチに通知します。 

QoS の仕組み

管理面より、ダッシュボードの QoS ネットワーク ルールは、DSCP タグをどのように着信パケットに割り当てるかをスイッチに通知するよう定義されています。これらの DSCP ビットは、スイッチ上の固有のレイヤ 2 CoS キューにマッピングされます。DSCP タグが割り当てられたパケットは、対応するレイヤ 2 CoS キューに格納され、転送されます。 CoS 値はキューで、発信フレームのビットではありません。 

QoS は、リンクが輻輳した場合、アップリンクの特定の断片に、それぞれ設定した優先度レベルを保証します。プライオリティが高いキューにあるフレームには、プライオリティの低いキューよりも大きな帯域幅が与えられます。  キューが完全に埋まっていない場合、帯域幅はその他のキューによって使用されるため、帯域幅は無駄になりません。 

MS ネットワークには、設定可能な CoS キューが 6 つあり、0 ~ 5 のラベルが付いています。 各キューは FIFO を使用して操作されます。QoS が有効でないと、すべてのトラフィックは FIFO モデルを使用してキュー 0(デフォルト クラス)で処理されます。キューは次のように重み付けされます。  

CoS 重量
0(デフォルト クラス) 1
1 2
2 4
3 8
4 16
5 32

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VoIP トラフィックを CoS キュー 3、エンタープライズ アプリケーションを CoS キュー 2 に格納し、その他のトラフィックは分類しないスイッチ環境を考えてみます。帯域幅割り当てのパーセンテージは、個々の CoS キューの重みを分子とし、設定されたすべての CoS キューの合計(この例では 8+4+1=13)を分母として使用して計算できます。

  • VoIP は 8/13、つまり約 62 % の帯域幅が保証されます。スイッチは CoS キュー 3 から 8 つのフレームを転送し、CoS キュー 2 に移動させます。
  • エンタープライズ アプリケーションは 4/13(つまり約 30 %)の帯域幅が保証されます。スイッチは CoS キュー 2 から 4 つのフレームを転送し、デフォルト キューに移動させます。
  • その他のすべてのトラフィックには 1/13(つまり約 8 %)の帯域幅が与えられます。スイッチはデフォルト キューから 1 つのフレームを転送し、CoS キュー 3 に戻ります。

DSCP タギングの処理方法

スイッチはパケットの DSCP タギングの処理方法を認識している必要があります。DSCP タグは、追加、変更、信頼できます。 DSCP タギングの適用方法を判定するため、スイッチは QoS ネットワーク ルールを使用します。QoS ネットワーク ルールはユーザ定義で、上から下に向かって処理されます。ルールには VLAN、プロトコル、送信元ポート、宛先ポートの任意の組み合わせを指定できます。各ルールは、着信 DSCP タグを信頼する、または DSCP タグを設定するなどの、DSCP 設定にマッピングされます。着信パケットが QoS トラフィック ルールに一致する場合、対応する DSCP 設定が適用されます。  最初の QoS ルールが追加されるとすぐに、スイッチは、DSCP から CoS へのマッピングを持つ着信パケットの DSCP ビットの信頼を開始します。このルールは表示されず、最後に処理されます。ただし、着信パケットに DSCP タグが設定されていても一致する QoS ルールや DSCP から CoS へのマッピングがない場合は、デフォルト キューに格納されます。

ダッシュボードのデフォルトの DSCP から CoS へのマッピングを使用して、最初の例を見てみます。VoIP トラフィックが VLAN 100 にあります。VoIP 電話は各発信フレームに DSCP タグの 46 を適用します。エンタープライズ アプリケーションは、TCP ポート 6000 を使用してデータ VLAN 200 上のサーバに接続します。発信フレームに DSCP タグは設定されていませんが、CoS キュー 2 に入る必要があります。 この要件を満たす QoS ルールを示します。 

VLAN 100 での着信パケットには DSCP タグ 46 がすでにあるため、このパケットは信頼されます。DSCP 46 は CoS キュー 3 にマッピングされます。VLAN 200 の着信パケットには宛先 TCP ポート 6000 があり、DSCP 26 でタギングされ、CoS キュー 2 に格納されます。 その他のすべてのデータはデフォルト キューに格納されます。

MS120 および MS125 シリーズスイッチは、VLAN のみに基づく QoS ルールをサポートします。ポート範囲ベースのルールはサポートされておらず、適用されません。ネットワークに MS120 および MS125 シリーズスイッチが存在する場合、次のメッセージが表示されます。

Screen Shot 2019-03-21 at 1.36.21 PM.png

 

ダッシュボードでの QoS の使用

MS ネットワークで QoS サービスを管理するには:

  1. [スイッチ(Switch)] > [設定(Configure)] > [スイッチ設定(Switch settings)] に移動します。 [Quality of service(サービス品質)] というセクションに移動します。 
  2. [このネットワークのQoSルールを追加する(Add a QoS rule for this network)] をクリックします。 
  3. [DSCPからCoSへのマッピングの編集(Edit DSCP to CoS map)] をクリックします。 ここから、ネットワークで使用される DSCP タグを、DSCP および CoS のドロップダウンを使用して目的の CoS にマッピングするか、またはデフォルトのマッピングを使用します。

DSCP からサービス クラスへのマッピングには、それぞれ 3 つの値があります。

  • DSCP 値は IP ヘッダーでの DSCP タグを指定し、特定の CoS キューにマッピングされます。
  • CoS 値は、DSCP 値のマッピング先となる、実際のレイヤ 2 CoS キューを指定します。これは発信フレームに設定されたビットではありません。
  • [タイトル(Title)] はマッピングのラベルです。 デフォルト マッピングを以下のスクリーンショットに示します。 

  1. DSCP から CoS へのマッピングが設定されたら、QoS ネットワーク ルールを作成して、どの着信パケットに DSCP を適用するか指定します。 
  2. ルールが設定されたら [変更の保存(Save Changes)] をクリックします。