DiffServ-Aware トラフィック エンジニアリングの設定
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングの概要
差別化サービス(DiffServ)を考慮したトラフィックエンジニアリングは、MPLS ネットワーク上で特定のサービスレベルを保証する方法を提供します。DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングを提供するルーターは、差別化されたサービスネットワークドメインの一部です。差別化されたサービスドメインに参加するすべてのルーターでは、DiffServ対応のトラフィック制御を有効にする必要があります。
指定されたサービス・レベルを確実に提供するには、指定された量を超えるトラフィックが差別化されたサービス・ドメインを介して送信されないようにする必要があります。この目標を達成するには、差別化されたサービスドメインを通過するトラフィックの量を規制またはレート制限するポリサーを設定します。ラベルスイッチド パス(LSP)のポリサーを設定する方法の詳細については、 LSPのポリサーの設定を参照してください。
この機能は、ボイス オーバー IP (VoIP) などのインターネット サービスの品質向上に役立ちます。また、MPLSネットワーク上で非同期転送モード(ATM)回線をより適切にエミュレートすることも可能になります。
DiffServ-Aware トラフィック エンジニアリングの用語
帯域幅モデル
帯域幅モデルは、内部ゲートウェイプロトコル(IGP)によってアドバタイズされる利用可能な帯域幅の値を決定します。
ティッカー
コール アドミッション制御(CAC)は、LSP が確立される前に、パスに十分な帯域幅があることを確認します。帯域幅が不十分な場合、LSP は確立されず、エラーが報告されます。
クラスの種類
差別化されたサービスドメインで同等に扱われるトラフィックフローの集合。クラスタイプはキューにマッピングされ、概念的にはサービスクラス(CoS)転送クラスによく似ています。これは、トラフィック クラスとも呼ばれます。
差別化されたサービス
差別化サービスでは、MPLS ヘッダーの EXP ビットに基づいて、トラフィックに異なる処理を与えることができます。トラフィックは適切にマーキングされ、CoSを設定する必要があります。
差別化されたサービス分野
差別化されたサービスが有効になっているネットワーク内のルーター。
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリング
制約ベース ルーティングの一種。トラフィックのクラスごとに異なる帯域幅制約を適用できます。また、LSP が確立されたときに、各トラフィック エンジニアリング クラスで CAC を実行することもできます。
マルチクラスLSP
マルチクラスLSPは、標準LSPと同様に機能しますが、複数のクラスタイプから帯域幅を予約することもできます。MPLS ヘッダーの EXP ビットは、クラス タイプを区別するために使用されます。
ママ
最大割り当て帯域幅制約モデルは、異なるクラス間で使用可能な帯域幅を分割します。クラス タイプ間で帯域幅を共有することはできません。
ティッカー
ロシアンドールの帯域幅制約モデルは、クラスタイプが帯域幅を共有できるようにすることで、帯域幅を効率的に使用します。
交通工学クラス
ペアのクラスタイプと優先度。
トラフィック制御クラスマップ
クラス タイプ、優先度、およびトラフィック制御クラス間のマップ。トラフィック制御クラスマッピングは、差別化されたサービスドメイン全体で一貫している必要があります。
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリング機能
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングは、以下の機能を提供します。
集約レベルではなく、クラスごとのレベルでのトラフィック制御
クラスタイプ(トラフィッククラス)ごとに異なる帯域幅の制約
クラスごとに異なるキューイング動作により、ルーターがクラスタイプに基づいてトラフィックを転送できるようにする
これに対して、標準的なトラフィックエンジニアリングではCoSは考慮されず、すべての差別化されたサービスクラスにわたって集約ベースで作業を完了します。
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングには、次のような利点があります。
トラフィックエンジニアリングは、集約レベルではなく、特定のクラスタイプで実行できます。
帯域幅の制約は、特定のクラスタイプごとに適用できます。
EXP ビットに基づいてトラフィックを転送します。
これにより、MPLS ネットワーク全体のサービスと帯域幅を保証できます。DiffServ対応のトラフィックエンジニアリングなどのサービスを採用することで、ATM回線エミュレーション、VoIP、帯域幅保証サービスを提供できます。
次に、IGP、CSPF(制限付き最短パスファースト)、RSVPがDiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングにどのように関与するかを説明します。
IGPは、各トラフィック制御クラスの予約されていない帯域幅を、差別化されたサービスドメインの他のメンバーにアドバタイズすることができます。トラフィック制御データベースには、この情報が格納されます。
CSPF 計算は、各クラスタイプの帯域幅制約を考慮して実行されます。すべての制約条件が満たされている場合、CSPF 計算は成功したと見なされます。
RSVP が LSP をシグナリングするとき、指定されたクラスタイプの帯域幅を要求します。
光オプションのアラームまたは警告のリンクダウン通知の設定
DiffServ対応トラフィックエンジニアリングLSPの概要
DiffServ対応トラフィックエンジニアリングLSPとは、特定のクラスタイプの帯域予約で設定されたLSPのことです。このLSPは、単一のクラスタイプのトラフィックを伝送できます。パケットでは、クラスタイプはEXPビット(サービスクラスビットとも呼ばれます)とEXPビットに関連するホップごとの動作(PHB)によって指定されます。EXP ビットと PHB 間のマッピングは、RSVP でシグナリングされるのではなく、静的です。
クラスタイプは、差別化されたサービスドメイン全体で一貫して設定する必要があります。つまり、クラスタイプの設定は、ネットワーク内のルーター間で一貫している必要があります。クラス型をキューに明確にマップできます。各ノードルーターでは、インターフェイスのサービスクラスキュー構成が、そのリンク上の特定のクラスタイプで利用可能な帯域幅に変換されます。
LSP および DiffServ を考慮したトラフィックエンジニアリングに関連するトピックの詳細については、以下を参照してください。
転送クラスと サービス クラスについては、 ルーティング デバイス用 Junos OS サービス クラス ユーザー ガイドを参照してください。
EXPビットについては、 MPLSラベルの割り当てを参照してください。
差別化されたサービスについては、RFC 3270、 差別化されたサービスのマルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)サポートを参照してください。
差別化されたサービスを認識するMPLSトラフィックエンジニアリングをサポートするためにIGPとRSVPがどのように変更されたかについては、RFC 4124、 差別化されたサービスを認識するMPLSトラフィックエンジニアリングをサポートするためのプロトコル拡張を参照してください。
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングLSP運用
DiffServ対応のトラフィックエンジニアリングLSPを設定する場合、それに関連するクラスタイプと帯域幅を指定します。特定のクラスタイプからの帯域予約でLSPが確立されると、以下のような状態になります。
IGP は、トラフィック制御クラスにどれだけの未予約帯域幅を使用できるかを告知します。
LSP のパスを計算する際には、CSPF を使用して、指定された優先度レベルで LSP が伝送するクラスタイプの帯域幅制約が満たされていることを確認します。
また、CSPF は、LSP に参加する各ルーターで帯域幅モデルが一貫して設定されていることを確認します。帯域幅モデルに一貫性がない場合、CSPF はパスを計算しません(クラスタイプ ct0 の LSP を除く)。
パスが見つかると、RSVP はパスメッセージ内の Classtype オブジェクトを使用して LSP にシグナリングします。パス内の各ノードでは、パスの設定に応じて、クラスタイプで使用可能な帯域幅が調整されます。
特定のクラス(クラスタイプ ct0 を除く)からの帯域幅を必要とする LSP は、Classtype オブジェクトを認識しないルーターを介しては確立できません。クラスタイプオブジェクトを理解しないルーターの使用を防ぐことで、差別化サービスをサポートできないルーターをLSPが使用しないようにすることで、差別化サービスドメイン全体で一貫性を確保することができます。
デフォルトでは、LSP は設定優先度 7、保留優先度 0 でシグナリングされます。これらの値で設定された LSP は、セットアップ時に別の LSP をプリエンプトすることはできず、プリエンプトすることもできません。
DiffServ対応トラフィックエンジニアリング用に設定されたLSPと、同じ物理インターフェイス上で同時に設定された通常のLSPの両方を持つことができます。このタイプの異種混合環境では、通常のLSPがデフォルトでベストエフォート型トラフィックを伝送します。通常の LSP で伝送されるトラフィックは、正しい EXP 設定である必要があります(EXP 設定を再マーキングするか、トラフィックがアップストリーム ルーターから正しい EXP 設定で到着したと仮定することによって)。
DiffServ対応トラフィックエンジニアリングのためのルーター設定
DiffServを考慮したトラフィック制御を設定するには、 diffserv-te ステートメントを含めます。
diffserv-te { bandwidth-model { extended-mam; mam; rdm; } te-class-matrix { traffic-class { tenumber { priority priority; traffic-class ctnumber priority priority; } } } }
以下の階層レベルでこのステートメントを使用することができます。
[edit protocols mpls][edit logical-systems logical-system-name protocols mpls]
差別化されたサービスドメインに参加しているすべてのルーターの設定に、 diffserv-te ステートメントを含める必要があります。ただし、([edit protocols mpls diffserv-te]または[edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]階層レベルで te-class-matrix ステートメントを含めることで)トラフィック制御クラスマトリックスを設定する必要はありません。
Diffserv対応トラフィックエンジニアリングに移行する際に誤った設定の可能性を防ぐために、古いLSPと新しく設定されたTEクラスマトリックスの間に矛盾がある場合、ポリシー制御失敗エラーがトリガーされる場合があります。
古いノードは、ct0クラスと優先度の組み合わせが設定されたTEクラスマトリックスと一致しないような方法で、設定と保留優先度を持つLSPを要求する可能性があります。diffserv-aware トラフィックエンジニアリングを設定する前に設定されたルーター上のすべての LSP は、クラス ct0 からのものとして指定されます。
このエラーは、RSVP トレース ログに Session preempted エラーとして表示されます。エラーが発生したルーターでは、エラーは次のように表示される可能性があります。
Jun 17 16:35:59 RSVP error for session 10.255.245.6(port/tunnel ID 31133) Proto 0: (class ct0, priority 2) is not a valid TE-class Jun 17 16:35:59 RSVP originate PathErr 192.168.37.22->192.168.37.23 Session preempted
エラーを受信するルーターの場合、エラーは次のように表示されます。
Jun 17 16:37:51 RSVP recv PathErr 192.168.37.22->192.168.37.23 Session preempted LSP to-f(2/31133)
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングを設定するには、次のセクションにある手順を実行します。
帯域幅モデルの設定
差別化サービスドメインに参加しているすべてのルーターで帯域幅モデルを設定する必要があります。使用可能な帯域幅モデルは、MAM、拡張 MAM、および RDM です。
最大割り当て帯域幅制約モデル(MAM)—RFC 4125、 Diffserv対応MPLSトラフィックエンジニアリングの最大割り当て帯域幅制約モデルに定義されています。
拡張 MAM - 標準 MAM とよく似た動作をする独自の帯域幅モデル。マルチクラスLSPを設定する場合は、拡張MAM帯域幅モデルを設定する必要があります。
ロシア人形帯域幅割り当てモデル(RDM):クラスタイプに帯域幅を共有させることで、帯域幅を効率的に使用します。RDM は、RFC 4127、 Diffserv-aware MPLS トラフィックエンジニアリング向けのロシアンドール帯域幅制約モデルで定義されています。
帯域幅モデルを設定するには、 bandwidth-model ステートメントを含め、帯域幅モデルオプションのいずれかを指定します。
bandwidth-model { extended-mam; mam; rdm; }
以下の階層レベルでこのステートメントを使用することができます。
[edit protocols mpls diffserv-te][edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]注:イングレス ルーターの帯域幅モデルを変更すると、ルーターで有効になっているすべての LSP が削除され、再シグナリングされます。
トラフィック エンジニアリング クラスの設定
トラフィック エンジニアリング クラスの設定はオプションです。 表 1 、トラフィック エンジニアリング クラス マトリックス内のすべてのデフォルト値を示しています。デフォルト マッピングは、CoS 設定で定義されたデフォルトの転送クラスで表されます。
交通工学クラス |
クラスタイプ |
列 |
優先度 |
|---|---|---|---|
te0 |
ct0 |
0 |
7 |
te1 |
ct1 |
1 |
7 |
te2 |
ct2 |
2 |
7 |
te3 |
ct3 |
3 |
7 |
te4 |
CT0 |
0 |
0 |
te5 |
ct1 |
1 |
0 |
te6 |
CT2 |
2 |
0 |
te7 |
ct3 |
3 |
0 |
デフォルトのマッピングを上書きする場合は、トラフィック制御クラス 0 〜 7 を設定できます。トラフィック エンジニアリング クラスごとに、0 から 3 までのクラス タイプ(またはキュー)を設定します。クラス タイプごとに、0 〜 7 のプライオリティを設定します。
トラフィック制御クラスを明示的に設定するには、 te-class-matrix ステートメントを含めます。
te-class-matrix { tenumber { priority priority; traffic-class { ctnumber priority priority; } } }
以下の階層レベルでこのステートメントを使用することができます。
[edit protocols mpls diffserv-te][edit logical-systems logical-system-name protocols mpls diffserv-te]
次に、クラス タイプ ct1、優先度 4 のトラフィック エンジニアリング クラス te0 を設定する例を示します。
[edit protocols mpls diffserv-te]
te-class-matrix {
te0 traffic-class ct1 priority 4;
}
トラフィック制御クラスの 1 つに値を明示的に設定した場合、トラフィック制御クラス行列のデフォルト値はすべて削除されます。
トラフィック エンジニアリング クラスを明示的に設定する場合は、帯域幅モデルも設定する必要があります。それ以外の場合、設定のコミット操作は失敗します。
トラフィック制御クラス表の要件と制限
トラフィック エンジニアリング クラス マトリクスを設定する場合、以下の要件と制限事項に注意してください。
マッピング設定はローカルであり、それが設定されているルーターにのみ影響します。差別化サービス・ドメインに参加している他のシステムには影響しません。しかし、差別化されたサービスドメインが正しく機能するためには、同じドメインに参加しているすべてのルーターで同じトラフィック制御クラスマトリックスを設定する必要があります。
トラフィック制御クラスを明示的に設定する場合、クラスを順番に(
te0、te1、te2、te3など)設定する必要があります。設定しないと、設定コミット操作が失敗します。
設定する最初のトラフィック制御クラスは te0である必要があります。そうでない場合、設定のコミット操作は失敗します。
DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングのためのサービスクラスの設定
DiffServ対応のトラフィックエンジニアリングを設定するには、サービスクラスも設定する必要があります。次の例は、リンク帯域幅の 25% を各クラスに割り当てるサービスクラス設定を示しています。
class-of-service {
interfaces {
all {
scheduler-map simple-map;
}
}
scheduler-maps {
simple-map {
forwarding-class assured-forwarding scheduler simple_sched;
forwarding-class best-effort scheduler simple_sched;
forwarding-class network-control scheduler simple_sched;
forwarding-class expedited-forwarding scheduler simple_sched;
}
}
schedulers {
simple_sched {
transmit-rate percent 25;
buffer-size percent 25;
}
}
}
DiffServ-Aware トラフィックエンジニアリングのための LSP の設定
LSPに対してDiffServ対応トラフィックエンジニアリングを有効にする前に、差別化されたサービスドメインを設定する必要があります( DiffServ対応トラフィックエンジニアリング用のルーターの設定を参照)。差別化されたサービスドメインは、LSP設定で参照する基礎となるクラスタイプと対応するトラフィック制御クラスを提供します。LSP が正しく機能するためには、差別化サービスドメインに参加している各ルーターでトラフィック制御クラスを一貫して設定する必要があります。
LSPに対してDiffServ対応のトラフィック制御を設定する場合は、MAMまたはRDMのいずれかを帯域幅モデルとして設定する必要があります。帯域幅モデルの設定を参照してください。
この差別化されたサービスドメインを介して送信される実際のデータは、LSPによって伝送されます。各LSPは、MPLSパケットのEXPビットに依存して、DiffServを考慮したトラフィックエンジニアリングを可能にします。各LSPは、単一のクラスタイプのトラフィックを伝送できます。
LSP に参加するすべてのルーターは、Junos OS Release 6.3 以降を実行するジュニパーネットワークスのルーターでなければなりません。ネットワークには、他のベンダーのルーターや、以前のバージョンのJunos OSを実行しているジュニパーネットワークスのルーターを含めることができます。ただし、DiffServ 対応のトラフィック制御 LSP は、これらのルーターを通過できません。
同じルーター上でマルチクラスLSPとDiffServ対応トラフィックエンジニアリングLSPを同時に設定することはできません。
LSP で DiffServ を考慮したトラフィック制御を有効にするには、次のように設定する必要があります。
インターフェイスのサービスクラスの設定
既存のサービスクラス(CoS)インフラストラクチャは、一貫してマーキングされたトラフィックがそのクラスのスケジューリング保証を受け取ることを保証します。これを実現するために必要な分類、マーキング、スケジューリングは、既存のJunos OS CoS機能を使用して設定されます。
Junos OSは、ATMインターフェイスでのCoSをサポートしていません。
CoSの設定方法については、 ルーティングデバイス用Junos OSサービスクラスユーザーガイドを参照してください。
IGP の設定
IGPは、IS-IS または OSPF のいずれかを設定することができます。LSPをサポートするルーターのIS-ISおよびOSPF設定は標準です。これらのプロトコルの設定方法については、 ルーティングデバイス用 Junos OS ルーティングプロトコルライブラリをご覧ください。
トラフィック制御 LSP の設定
LSP を設定するには、標準の LSP 設定ステートメントおよび手順を使用します。LSP に DiffServ を考慮したトラフィック制御を設定するには、 bandwidth ステートメントを含めてクラスタイプの帯域幅制約を指定します。
label-switched-path lsp-name {
bandwidth {
ctnumber bps;
}
}
bandwidth ステートメントを含めることができる階層レベルの一覧は、このステートメントのステートメント概要セクションを参照してください。
クラスタイプの帯域幅を指定しない場合、 ct0 はLSPのキューとして自動的に指定されます。マルチクラスLSPとは異なり、各LSPに対して設定できるクラスタイプは1つだけです。
クラスタイプステートメントは、次のクラスの帯域幅(ビット/秒)を指定します。
ct0- クラス0用に予約された帯域幅ct1- クラス1用に予約された帯域幅ct2- クラス2用に予約された帯域幅ct3- クラス 3 用に予約された帯域幅
LSP のセットアップと保留の優先度を設定できますが、次の制限が適用されます。
クラスとプライオリティの組み合わせは、設定されたトラフィックエンジニアリングクラスのいずれかである必要があります。デフォルトの設定優先度は 7 で、デフォルトの保留優先度は 0 です。
クラスタイプと優先度の無効な組み合わせを設定すると、コミット操作が失敗します。
自動帯域幅割り当てはサポートされていません。自動帯域幅割り当てを設定すると、コミット操作が失敗します。
bandwidthステートメントで設定され、クラスタイプを指定せずに LSP は、デフォルトのクラスタイプct0を使用します。移行に関する問題については、「インターネット ドラフト draft-ietf-tewg-diff-te-proto-07.txt」を参照してください。
LSP のポリシングの設定
ポリシングにより、特定の LSP を介して転送されるトラフィックの量を制御できます。ポリシングは、LSP を介して転送されるトラフィックの量が、要求された帯域幅割り当てを超えないようにするのに役立ちます。LSP ごとに複数のポリサーを設定できます。
LSPのポリサーを設定する方法については、 LSPのポリサーの設定を参照してください。
トラフィックエンジニアリングLSPの高速再ルートの設定
トラフィックエンジニアリングLSP(単一のトラフィッククラスを伝送する LSP)に高速再ルートを設定することができます。高速再ルートが有効になっている場合は、トラフィックのクラス用に迂回パスの帯域幅を予約することもできます。トラフィック制御されたLSPとその迂回路の両方に同じクラスタイプ番号が使用されます。
迂回パス用の帯域幅を予約するようにルーターを設定する場合、潜在的な迂回パスとして受け入れる前に、リンクがDiffServ対応のトラフィックエンジニアリングとCoS機能を処理できることを確認するチェックが行われます。サポートされていないリンクは使用されません。
迂回用に予約する帯域幅の量は、 bandwidth ステートメントまたは bandwidth-percent ステートメントを使用して設定できます。これらのステートメントは一度に1つだけ設定できます。bandwidth ステートメントも bandwidth-percent ステートメントも設定しない場合、デフォルト設定では迂回パス用の帯域幅は予約されません(トラフィックを迂回に切り替えると帯域幅保証は失われます)。
bandwidth ステートメントを設定するときに、迂回パス用に予約する帯域幅の特定の量(ビット/秒 [bps])を指定できます。詳細については、 高速再ルートの設定を参照してください。
bandwidth-percentステートメントでは、保護パスに設定された帯域幅に対する迂回パスの帯域幅の割合を指定できます。例えば、保護されたパスに1億bpsの帯域幅を設定し、 bandwidth-percent ステートメントに20を設定した場合、迂回パスには2000万bpsの帯域幅が予約されます。
保護されたパスの帯域幅に基づいて、迂回パスで使用される帯域幅の割合を設定するには、 bandwidth-percent ステートメントを含めます。
bandwidth-percent percentage;
以下の階層レベルでこのステートメントを使用することができます。
[edit protocols mpls label-switched-path lsp-name fast-reroute][edit logical-systems logical-system-name protocols mpls label-switched-path lsp-name fast-reroute]