ACXシリーズルーターの階層型ポリサーモード

保証モード

このモードは、帯域幅保証モードとも呼ばれ、マイクロフロー ポリサーを使用して、集合親ポリサー帯域幅の一部がそのマイクロフローに対して保証されることを指定する場合に使用されます。このマイクロフローにトラフィックが含まれていない場合、集約帯域幅のうちこのマイクロフローに割り当てられた量は、サイズ制限またはそれぞれの保証帯域幅レートよりも高い帯域幅でトラフィックを送信している他のマイクロフローによって使用されます。

ユーザーの最大許容レートまたはピーク情報レート(PIR)が 140 Mbps であるサンプル シナリオを考えてみましょう。CIR がそれぞれ 50 Mbps、40 Mbps、30 Mbps、20 Mbps のポリサーの保証帯域幅モードには、優先転送(EF)、ゴールド、シルバー、ブロンズと呼ばれる合計 4 つのサービスまたはアプリケーションが定義されます。たとえば、4つのサービスのそれぞれで140 Mbpsのトラフィックが受信された場合、許可されるトラフィックレートはそれぞれ50、40、30、および20 Mbpsです。150 Mbps のゴールド トラフィックを受信した場合、ゴールド トラフィックには 140 Mbps のみが許可されます。

階層型ポリサーの帯域幅保証モードについては、すべての子ポリサーをシングルレート、シングルバケット、および 2 カラー モードにする必要があります。この属性の組み合わせは、フロア モードとも呼ばれます。マイクロフロー ポリサー値は、マイクロフローの最小保証帯域幅(CIR)を指定します。マクロフロー ポリサー値は、すべてのフローの最大許容帯域幅(PIR)を指定します。設定されたマイクロフローのすべてのCIR値の合計または累積値は、マクロフローPIR以下である必要があります。マクロフローのバースト サイズは、すべての子ポリサーのバースト サイズと、子ポリサーが接続されている論理インターフェイスまたはインターフェイス ファミリーのすべての物理インターフェイスの中での物理インターフェイスの最大 MTU の合計よりも大きくなければなりません。

帯域幅保証モードの親PIRによって集約された2つの子ポリサーを持つ設定例を考えてみましょう。子ポリサーと親ポリサーのPIRが設定されます。フロー 1 とフロー 2 の 2 つのフローが、設定された PIR 値を超えるレートでトラフィックを送信する場合、親 PIR のシェアは、帯域幅が維持されたまま、フローに定義されたプライオリティに基づいて子ポリサーのトラフィックを許可するように調整されます。

ポリサーは、トークン バケット アルゴリズムを使用して、インターフェイスでのトラフィックの平均送信または受信レートに制限を適用し、構成された帯域幅制限と構成済みのバースト サイズに基づいて最大値までのトラフィックのバーストを許可します。トークン バケット アルゴリズムは、パケットの廃棄を開始する前に指定されたトラフィック バーストを許可したり、パケット出力キューイング優先度やパケット破棄優先度などのペナルティを適用したりできるという点で、リーキー バケット アルゴリズムよりも柔軟性があります。トークン バケット アルゴリズムの主なコンポーネントを次に示します。

• バケットは、インターフェイス入力または出力トラフィック上のポリサーのレート制限機能を表します。

• バケット内の各トークンは、ある程度のビット数の「クレジット」を表し、バケット内のトークンは、ポリサー用に構成されたレート制限に準拠するトラフィックを送受信する機能のために「キャッシュイン」されます。

• トークン到着率は、構成された帯域幅制限から計算されるトークン・バケットへのトークンの定期的な割り当てです。

• トークンバケットの深さは、バケットの容量をバイト単位で定義します。バケットが容量に達した後に割り当てられたトークンは、保存および使用できません。

トークンが親ポリサーのピーク バースト サイズ(PBS)または子ポリサーの認定バースト サイズ(CBS)のいずれかに存在する場合、到着パケットは帯域幅保証モードに準拠します。親ポリサーまたは子ポリサーのPBSまたはCBSにそれぞれ十分なトークンが存在しない場合、パケットは動作する階層ポリサーの保証モードに準拠しません。この場合、メンバー フローに対してチャイルド ポリサー レートが保証されます。次の表では、マイクロフロー ポリサーとマクロフロー ポリサーの色分けのさまざまなシナリオと、結果として割り当てられる色または優先度について説明します。

ピークモード

このモードは、帯域幅保護モードとも呼ばれ、マイクロフロー ポリサーを使用して、マイクロフローが使用できる集合親ポリサー帯域幅の最大量を指定する場合に使用されます。このモードは、特定のマイクロフローが他のフローを飢えさせないように保護するために使用されます。他のマイクロフローにトラフィックが含まれていない場合でも(利用可能な集約帯域幅レートが特定のマイクロフローのレートより大きい場合、マイクロフローはマイクロフロー ポリサーで設定されたレートを超えて使用することはできません)。

ユーザーの最大許容レート(PIR)の合計が 100 Mbps であるサンプル シナリオを考えてみましょう。ポリサーのピーク時または帯域幅制限モードには、優先転送(EF)、ゴールド、シルバー、ブロンズと呼ばれる合計 4 つのサービスまたはアプリケーションが、PIR 値がそれぞれ 50 Mbps、40 Mbps、30 Mbps、20 Mbps で定義されています。このような設定は、特定の加入者またはユーザが、ビデオ オンデマンド(VoD)やボイス オーバー IP (VoIP)などのリアルタイム アプリケーションにマクロ フローまたは親 CIR のシェアの増加を利用できないようにするトポロジで使用されます。たとえば、EF パケットが 100 Mbps しか受信されない場合、トラフィックの許容帯域幅レートは 50 Mbps です。4 つのサービスのそれぞれについて 100 Mbps のトラフィックを受信した場合、合計許容トラフィックは 100 Mbps となり、各サービスのレートは次のようになります。

• EF トラフィックの 50 Mbps 以下

• ゴールドトラフィックの場合は40Mbps以下

• シルバートラフィックの場合は30Mbps以下

• ブロンズトラフィックの20Mbps以下

すべての子ポリサーは、階層型ポリサーの帯域幅保護またはピーク モードのために、シングルレート、シングルバケット、および 2 カラー タイプである必要があります。マイクロフロー ポリサー値は、マイクロフローの最大許容帯域幅(PIR)を指定します。マクロフロー ポリサー値は、すべてのフローの最大許容帯域幅(PIR)を指定します。マイクロフローPIR値の合計は、マクロフローPIR以上である必要があります。マクロフローのPIR値は、そのマイクロフローのPIR値のいずれか以上である必要があります。マクロフローのバーストサイズは、バーストサイズが最大のマイクロフローのバーストサイズ以上である必要があります。

帯域幅保証モードの親PIRによって集約された2つの子ポリサーを持つ設定例を考えてみましょう。子ポリサーと親ポリサーのPIRが設定されます。フロー 1 とフロー 2 の 2 つのフローが、設定された PIR 値を超えるレートでトラフィックを送信する場合、親 PIR のシェアは、フローに定義されたプライオリティに基づいて子ポリサーのトラフィックを許可するように調整されますが、帯域幅は、トラフィック フローの最小レートまたはコミット レートを維持するように制限されます。

トークンが子ポリサーと親ポリサーの両方のピーク バースト サイズ(PBS)に存在する場合、到着パケットは帯域幅保証モードに準拠します。両方のポリサーのPBSに十分なトークンが存在しない場合、パケットは動作している階層ポリサーのピークモードに準拠しません。この場合、子ポリサー レートがメンバー フローの最大許容レートまたは PIR になります。次の表では、マイクロフロー ポリサーとマクロフロー ポリサーの色分けのさまざまなシナリオと、結果として割り当てられる色または優先度について説明します。

ハイブリッドモード

このモードは、帯域幅保証モードと帯域幅保護モードを組み合わせたもので、帯域幅制限とフロー単位の帯域幅緩和の機能を同時に実現することができます。帯域幅保証モードまたは帯域幅制限モードは、特定のマイクロフローの保証レートを制御します。ただし、余剰の総帯域幅をマイクロフロー間で共有する方法は管理または管理しません。特定のマイクロフローは、潜在的にすべての超過集約帯域幅を使用し、余分な帯域幅の他のマイクロフローを枯渇させる可能性があります。

帯域幅保護またはピーク モードは、特定のマイクロフローが消費できる帯域幅の量を制御することで、他のフローが枯渇するのを防ぎます。ただし、マイクロフローの保証レートは指定されていません。たとえば、フロー f1、f2、および f3 のマイクロ流量がそれぞれ 50 Mbps、60 Mbps、50 Mbps で、集約速度が 70 Mbps の場合、f1 フローと f2 フローがそれぞれ 50 Mbps と 20 Mbps で提供され、f3 に帯域幅が割り当てられていない可能性があります。

ハイブリッドモードは、ピークモードと保証モードの利点を実装して、個々の制限を克服します。ハイバードモードでは、マイクロフローポリサーはマイクロフローに対して CIR と EIR の 2 つのレートを指定します。CIRはマイクロフローの総マクロフロー帯域幅のうち保証された部分を指定し、PIRはマイクロフローの総マクロフロー帯域幅の最大部分を指定します。このメカニズムは、保証モードで機能するCIRとピークモードで機能するEIRに類似しており、それによって両方のモデルの利点を組み合わせています。ハイビッドモードでは、カラー認識モードと色覚異常モードの両方が子ポリサーに対してサポートされています。

子ポリサーは、2 レート 3 カラー マーカーの RFC 4115 モードに準拠して動作します。ACXルーターの通常のツーレートスリーカラーマーカーは、RFC2698モードに準拠して動作します。

ユーザーの最大許容レートが 140 Mbps である設定例を考えてみましょう。ポリサーのハイブリッド モードには、優先転送(EF)、ゴールド、シルバー、ブロンズと呼ばれる合計 4 つのサービスまたはアプリケーションが、PIR 値がそれぞれ 55 Mbps、60 Mbps、130 Mbps、140 Mbps のポリサー用に定義されています。定義されている CIR 値は、EF、ゴールド、シルバー、ブロンズの各サービスでそれぞれ 50 Mbps、40 Mbps、30 Mbps、20 Mbps です。たとえば、4 つのサービスそれぞれで 140 Mbps のトラフィックを受信した場合、許可される緑色のトラフィックは、4 つのサービスでそれぞれ 50、40、30、20 Mbps になります。140 Mbps の EF トラフィックのみが受信される場合、50 Mbps の EF トラフィックが緑として、5 Mbps の EF トラフィックが黄色として許可されます。同じシナリオで、マクロ ポリサー レートを 26 Mbps と仮定します。また、カラー認識モードの 2 つの子ポリサー、つまり、CIR が 10 Mbps、EIR が 10 Mbps の子ポリサー 1 があるとします。子ポリサー 2 の CIR は 15 Mbps、EIR は 5 Mbps です。flow-1 が黄色のトラフィックの 100 Mbps ストリームで、flow-2 が緑色のトラフィックの 100 Mbps ストリームである場合、このポリサー階層の出力は次のようになります。

• Flow-1 のグリーン トラフィックは 0 Mbps で、イエロー トラフィックは 5 Mbps 以下です。

• Flow-2 には 10 Mbps の緑色のトラフィックがあり、黄色のトラフィックは 10 Mbps 以上のものがあります。

• 黄色のトラフィックの合計が 11 Mbps 以下です。

ハイブリッド モードの親 PIR によって集約された 2 つの子ポリサーを持つ構成例を考えてみましょう。子ポリサーと親ポリサーのPIRが設定されます。フロー 1 とフロー 2 の 2 つのフローが、設定された PIR 値を超えるレートでトラフィックを送信する場合、親 PIR のシェアは子ポリサーのトラフィックを許可するように調整されますが、子 PIR 値は 2 つのフローで保持されます。

集約型ポリサーまたは階層型ポリサーのハイブリッド動作モードは、2 つのレート(CIR と PIR)とマイクロフロー用の 3 色をサポートします。ACXルーターでは、ハイブリッドタイプのポリサーの場合、RFC 4115で定義されているように、マイクロポリサーのタイプはmodified-trtcmである必要があります。子ポリサーでは、色覚異常モードと色認識モードの両方がサポートされています。マクロ ポリサーは、マイクロフローの CIR 値の合計がマクロフローの PIR 値より小さく、マイクロフローのすべての PIR 値の累積値がマクロフローの PIR 値より大きい、単一のレート、単一のバケット、2 つのカラー ポリサーである必要があります。マイクロフロートラフィックがマイクロフローCIRのCIR値より小さい場合、ポリサーはマイクロフローCIRを維持するか、PIRを達成させます。マイクロフロートラフィックがマイクロフローのCIR値より大きい場合、マイクロフローCIRが保証されます。マイクロフロー超過率は、利用可能なマクロフロー帯域幅に基づいて共有され、マイクロフローPIRによって実装されているマイクロフローに分散される超過情報レートの制限があります。マクロフローのCBSは、マイクロフローCBSの集合体以上でなければならない。マクロフローの超過バースト サイズ(EBS)は、EBS が最大のマイクロフローの超過バースト サイズ(EBS)以上である必要があります。

トークンが子ポリサーの認定バースト サイズ(CBS)に存在する場合、到着パケットはハイブリッド モードに準拠します。トークンが子ポリサーの EBS と親ポリサーの PBS の両方に存在する場合、パケットはハイブリッド モードに準拠しません。パケットがポリサーのハイブリッド動作モードを満たさない場合、メンバーのトラフィックフローに対して子ポリサーのCIRが保証され、子ポリサーのPIR値がメンバーフローの最大許容レートになります。次の表では、マイクロフロー ポリサーとマクロフロー ポリサーの色分けのさまざまなシナリオと、結果として割り当てられる色または優先度について説明します。