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Multifield Classifier 例: マルチフィールド分類の設定

マルチフィールド分類の概要

転送クラスと PLP レベル

Junos OSのCoS(サービス クラス)機能を設定して、各パケットを転送クラス、PLP(パケット損失の優先度)、またはその両方に関連付けることで、受信トラフィックを分類できます。

  • 関連付けられた転送クラスに基づいて、各パケットは出力キューに割り当てられ、ルーターは設定した関連スケジューリングに従って出力キューにサービスを提供します。

  • 関連付けられた PLP に基づいて、輻輳が発生した場合に各パケットがドロップされる可能性は低くなります。CoSランダム早期検出(RED)プロセスでは、ドロップ確率設定、出力キューフルネスの割合、パケットPLPを使用して、必要に応じてパケットをドロップし、出力段階での輻輳を制御します。

マルチフィールド分類とBA分類

Junos OS は、2 つの一般的なタイプのパケット分類をサポートしています。BA(動作集約)分類とマルチフィールド分類:

  • BA分類、またはCoS値トラフィック分類とは、CoS設定を使用して、IPパケットヘッダーの CoS値 に基づいてパケットの転送クラスまたはPLPを設定するパケット分類の方法です。BA 分類のために検討される CoS 値は、DSCP(差別化されたサービス コード ポイント)値、DSCP IPv6 値、IP precedence 値、MPLS EXP ビット、IEEE 802.1p 値にすることができます。デフォルトの分類子は、IP 優先度値に基づいています。

  • マルチフィールド分類とは、標準のステートレスファイアウォールフィルタ設定を使用して、DSCP値(IPv4のみ)、IP優先度値、MPLS EXPビット、 およびIEEE 802.1pビット。マルチフィールド分類は、通常、IP アドレス フィールド、IP プロトコル タイプ フィールド、または UDP または TCP 疑似ヘッダー フィールドのポート番号で一致します。CoS値以外のパケット情報の情報に基づいてパケットを分類する必要がある場合は、BA分類の代わりにマルチフィールド分類が使用されます。

    マルチフィールド分類では、ファイアウォール フィルターの用語で、用語の then 句で forwarding-class class-name または loss-priority (high | medium-high | medium-low | low)非終了アクションを使用して、パケットを照合するためのパケット分類アクションを指定できます。

注:

パケットの BA 分類は、ステートレス ファイアウォール フィルター アクション forwarding-class および loss-priority によって上書きできます。

注:

QFX5kのマルチフィールド分類子によるトラフィックの誤分類:

  • BUM トラフィックが MF 分類子を介してユニキャスト キューを取得するように強制された場合、パケットは MCQ9 に分類されます。Junosリリース21.4R3、22.1R3およびJunosリリースバージョン22.2以降、これらのパケットはMCQ8に分類されます。

  • ユニキャスト トラフィックが MF 分類子を介してマルチキャスト キューを取得するように強制された場合、パケットは MCQ9 に分類され、リリース 19.1R3 以降はベストエフォート キューに分類されます。

ポリサーと組み合わせて使用されるマルチフィールド分類

レート制限と組み合わせてマルチフィールド分類を設定するために、ファイアウォール フィルターの用語では、シングル レート 2 カラー ポリサーを参照する policer 非終了アクションを使用して、パケットを照合するためのパケット分類アクションを指定できます。

マルチフィールド分類がポリサーを介して分類を実行するように設定されている場合、トラフィックフロー内のフィルター一致パケットは、ポリサーが指定したトラフィック制限にレート制限されます。フィルターマッチしたパケットの適合フロー内のパケットは、暗黙的に low PLPに設定されます。不適合トラフィックフロー内のパケットは、ポリサーのタイプおよび不適合トラフィックを処理するためのポリサーの設定方法に応じて、廃棄するか、指定された転送クラスに設定するか、指定されたPLPレベルに設定するか、またはその両方を行うことができます。

注:

マルチフィールド分類を実行するファイアウォールフィルターとポリサーを同じ 論理インターフェイス に同じトラフィック方向に適用する前に、ポリサーとファイアウォールフィルターの動作順序を考慮してください。

例として、次のシナリオを考えてみます。

  • パケットの既存の転送クラスまたは PLP に基づいて、マルチフィールド分類(転送クラス、PLP、またはその両方を設定することで一致したパケットに作用)を実行するファイアウォール フィルターを設定します。論理インターフェイスの入力でファイアウォールフィルターを適用します。

  • また、赤のトラフィックフローに作用するシングルレート2カラーポリサーを設定するには、これらのパケットを廃棄するのではなく、再マーキング(転送クラス、PLP、またはその両方を設定)します。ファイアウォールフィルターを適用するのと同じ論理インターフェイスの入力で、インターフェイスポリサーとしてポリサーを適用します。

ポリサーとファイアウォールの動作順序により、入力ポリサーは入力ファイアウォール フィルターの前に実行されます。つまり、ファイアウォール フィルターで指定されたマルチフィールド分類は、ポリシング アクションによってすでに一度再マーキングされた入力パケットに対して実行されます。したがって、ファイアウォール フィルターの条件で指定された条件に一致する入力パケットは、同じくその条件で指定された forwarding-class または loss-priority 非終了アクションに従って、2 回目の再マーキングの対象となります。

マルチフィールド分類の要件と制限

サポートされているプラットフォーム

loss-priority ファイアウォールフィルターアクションは、以下のルーティングプラットフォームでのみサポートされています。

  • EXシリーズスイッチ

  • 拡張CFEB(CFEB-E)を搭載したM7iおよびM10iルーター

  • M120 および M320 ルーター

  • MXシリーズルーター

  • 拡張II FPC(フレキシブルPICコンセントレータ)搭載のT Seriesルーター

  • PTXシリーズルーター

CoSトリコロールマーキング要件

loss-priorityファイアウォールフィルターアクションには、RFC 2698で定義されているように、CoSトリカラーマーキング機能に対するプラットフォーム固有の要件依存があります。

  • M320ルーターでは、CoSトリコロールマーキング機能を有効にしない限り、 loss-priority ファイアウォールフィルターアクションを含む設定をコミットすることはできません。

  • loss-priority ファイアウォール フィルター アクションをサポートするすべてのルーティング プラットフォームでは、CoS トライコロール マーキング機能を有効にしない限り、loss-priority ファイアウォール フィルター アクションを medium-low または medium-high に設定することはできません。

CoS トリコロール マーキング機能を有効にするには、[edit class-of-service]階層レベルに tri-color ステートメントを含めます。

制限事項

同じファイアウォールフィルター条件に対して、 loss-prioritythree-color-policer 非終了アクションを設定することはできません。これら 2 つの非終了アクションは相互に排他的です。

注:

PTXシリーズルーターでは、 policer アクションを別のルールで設定する必要があり、 forwarding-classおよび loss-priority アクションを設定するルールと組み合わせないでください。「PTXシリーズパケットトランスポートルーターとTシリーズマトリックスルーターのファイアウォールとポリシングの違い」を参照してください。

M シリーズ ルーターのマルチフィールド分類の制限

問題:入力フィルタ分類時の出力フィルタマッチング

M Seriesルーター(M120ルーターを除く)では、同じIPv4 論理インターフェイスに適用される入力フィルターで設定されたイングレス分類に基づいて、一致する出力フィルターでパケットを分類することはできません。

例えば、以下の構成では、 ingress というフィルターが、すべての着信 IPv4 パケットを expedited-forwarding クラスに割り当てます。egress というフィルターは、ingress フィルターで expedited-forwarding クラスに割り当てられたすべてのパケットをカウントします。この設定は、ほとんどのMシリーズルーターでは機能しません。M120ルーター、MXシリーズルーター、Tシリーズルーターを含む他のすべてのルーティングプラットフォームで動作します。

回避策: イングレスフィルターのすべてのアクションを設定する

回避策として、イングレスフィルター内のすべてのアクションを設定できます。

例:マルチフィールド分類の設定

この例では、ファイアウォールフィルターアクションと2つのファイアウォールフィルターポリサーを使用して、IPv4トラフィックのマルチフィールド分類を設定する方法を示します。

要件

開始する前に、環境がこの例に示す機能をサポートしていることを確認してください。

  1. loss-priorityファイアウォールフィルターアクションは、ルーターでサポートされ、4つの値すべてに設定可能である必要があります。

    1. loss-priorityファイアウォール フィルター アクションを設定できるようにするには、次のいずれかのルーティング プラットフォームの論理インターフェイス ge-1/2/0.0でこの例を構成します。

      • MXシリーズルーター

      • M120またはM320ルーター

      • 拡張CFEB(CFEB-E)を搭載したM7iまたはM10iルーター

      • 拡張II FPC(フレキシブルPICコンセントレータ)搭載Tシリーズルーター

    2. loss-priorityファイアウォール フィルター アクションを medium-low または medium-high に設定できるようにするには、CoS トライカラー マーキング機能が有効になっていることを確認します。CoS トリコロール マーキング機能を有効にするには、[edit class-of-service]階層レベルに tri-color ステートメントを含めます。

  2. expedited-forwardingおよびassured-forwarding転送クラスは、基盤となる物理インターフェイスge-1/2/0でスケジュールする必要があります。

    1. 次の転送クラスが出力キューに割り当てられていることを確認します。

      • expedited-forwarding

      • assured-forwarding

      転送クラスの割り当ては、 [edit class-of-service forwarding-classes queue queue-number] 階層レベルで構成されます。

      注:

      2 つの異なるキューに同じ転送クラスを割り当てる設定をコミットすることはできません。

    2. 転送クラスが割り当てられている出力キューがスケジューラーに関連付けられていることを確認します。スケジューラは、キューに割り当てられるインターフェイス帯域幅の量、パケットを格納するために割り当てられるメモリ バッファーのサイズ、キューの優先度、およびキューに関連するランダム早期検出(RED)ドロップ プロファイルを定義します。

      • 出力キュースケジューラは、 [edit class-of-service schedulers] 階層レベルで設定します。

      • 出力キュー・スケジューラーを転送クラスに関連付けるには、 [edit class-of-service scheduler-maps map-name] 階層レベルで構成するスケジューラー・マップを使用します。

    3. 出力キューのスケジューリングが物理インターフェイス ge-1/2/0に適用されていることを確認します。

      スケジューラ マップは、 [edit class-of-service interfaces ge-1/2/0 scheduler-map map-name] 階層レベルで物理インターフェイスに適用します。

概要

この例では、ステートレスファイアウォールフィルターアクションと、ファイアウォールフィルターから参照される2つのファイアウォールフィルターポリサーを使用して、論理インターフェイスの入力IPv4トラフィックにマルチフィールド分類を適用します。送信元アドレス フィールドに基づいて、パケットは low 損失優先度に設定されるか、ポリシングされます。どちらのポリサーも不適合トラフィックを廃棄しません。不適合フローのパケットは、特定の転送クラス(expedited-forwarding または assured-forwarding)用にマークされ、特定の損失優先度に設定されてから送信されます。

注:

シングル レート ツー カラー ポリサーは、 low 損失の優先度を暗黙的に設定した後、常に適合するトラフィック フローでパケットを送信します。

トポロジー

この例では、論理インターフェイス ge-1/2/0.0 の IPv4 トラフィックにマルチフィールド分類を適用します。分類ルールは、IPv4 ステートレス ファイアウォール フィルター mfc-filter と、2 つのシングルレート 2 カラー ポリサー( ef-policer および af-policer)で指定されます。

IPv4 標準ステートレス ファイアウォール フィルター mfc-filter では、次の 3 つのフィルター条件が定義されています。

  • isp1-customers—最初のフィルター項目は、送信元アドレス10.1.1.0/24または10.1.2.0/24のパケットに一致します。一致したパケットは、 expedited-forwarding 転送クラスに割り当てられ、 low 損失優先度に設定されます。

  • isp2-customers- 2番目のフィルター条件は、送信元アドレス10.1.3.0/24または10.1.4.0/24のパケットに一致させます。一致したパケットは、 ef-policer に渡されます。ポリサーは、トラフィックを帯域幅制限を 300 Kbps に制限し、バーストサイズ制限は 50 KB にします。このポリサーは、不適合フローのパケットが expedited-forwarding 転送クラスとしてマークされ、 high 損失優先度に設定されることを指定します。

  • other-customers- 3番目で最後のフィルター条件は、他のすべてのパケットを af-policer、トラフィックを300 Kbpsの帯域幅制限と50 KBのバーストサイズ制限( ef-policerで定義されているものと同じトラフィック制限)にレート制限するポリサーに渡します。このポリサーは、不適合フローのパケットが assured-forwarding 転送クラスとしてマークされ、 medium-high 損失優先度に設定されることを指定します。

設定

次の例では、設定階層のいくつかのレベルに移動する必要があります。CLIのナビゲーションについては、 設定モードでのCLIエディターの使用を参照してください。

この例を設定するには、以下のタスクを実行します。

CLIクイック構成

この例をすばやく設定するには、次の設定コマンドをテキスト ファイルにコピーし、改行を削除してから、 [edit] 階層レベルの CLI にコマンドを貼り付けます。

優先転送トラフィックと確実転送トラフィックのレートを制限するポリサーの設定

ステップバイステップでの手順

ポリサーを構成して、優先転送トラフィックと確実転送トラフィックのレート制限を行うには:

  1. 優先転送トラフィックのトラフィック制限を定義します。

  2. 確実な転送トラフィック用のポリサーを設定します。

結果

show firewall 設定モード コマンドを入力して、ポリサーの設定を確認します。コマンドの出力結果に意図した設定内容が表示されない場合は、この手順の手順を繰り返して設定を修正します。

ポリシングも適用するマルチフィールド分類フィルタの設定

ステップバイステップでの手順

ポリシングを追加で適用するマルチフィールド分類フィルタを設定するには:

  1. IPv4トラフィックのファイアウォールフィルター条件の設定を有効にします。

  2. 送信元アドレスで一致するように最初の条件を設定し、一致したパケットを分類します。

  3. 異なる送信元アドレスで一致するように 2 番目の条件を設定し、一致したパケットをポリシングします。

  4. 3 番目の条件を設定して、他のすべてのパケットを異なるトラフィック制限とアクションのセットに対してポリシングします。

結果

show firewall コンフィギュレーション モード コマンドを入力して、フィルターの設定を確認します。コマンドの出力結果に意図した設定内容が表示されない場合は、この手順の手順を繰り返して設定を修正します。

マルチフィールド分類フィルタリングとポリシングの論理インターフェイスへの適用

ステップバイステップでの手順

マルチフィールド分類フィルタリングとポリシングを論理インターフェイスに適用するには:

  1. 論理インターフェイスで IPv4 の設定を有効にします。

  2. 論理インターフェイスのIPアドレスを設定します。

  3. 論理インターフェイス入力にファイアウォールフィルターを適用します。

    注:

    ポリサーはフィルターの前に実行されるため、入力ポリサーが論理インターフェイスでも設定されている場合、インターフェイスに関連付けられたマルチフィールド分類器の転送クラスとPLPを使用することはできません。

結果

show interfaces 設定モード コマンドを入力して、インターフェイスの設定を確認します。コマンドの出力結果に意図した設定内容が表示されない場合は、この手順の手順を繰り返して設定を修正します。

デバイスの設定が完了したら、設定モードから commit を入力します。

検証

設定が正常に機能していることを確認します。

論理インターフェイスでポリサーが処理したパケット数の表示

目的

論理インターフェイスを通過するトラフィック フローと、論理インターフェイスでパケットを受信したときにポリサーが評価されることを確認します。

アクション

論理インターフェイスに適用したフィルターの show firewall operational mode コマンドを使用します。

コマンド出力には、ファイアウォール フィルター rate-limit-inによって適用されたポリサーと、フィルター条件に一致したパケットの数が一覧表示されます。

注:

パケット数には、ポリサーによってポリシングされたすべてのパケットではなく、仕様外(仕様外)のパケット数が含まれます。

ポリサー名は、ポリサーがアクションとして参照されるファイアウォールフィルター条件の名前と連結されて表示されます。

例:マルチフィールド分類器に対するファイアウォールフィルターの設定と適用

この例では、マルチフィールド分類器を使用してトラフィックを分類するために、ファイアウォールフィルターを設定する方法を示しています。分類子は、インターフェイスに到着すると、サービスクラス(CoS)にとって関心のあるパケットを検出します。マルチフィールド分類子は、単純動作集約(BA)分類子ではパケットを分類できない場合、ピアリングルーターにCoSビットのマーキングが付けられていない場合、またはピアリングルーターのマーキングが信頼できない場合に使用されます。

要件

この手順を確認するために、この例ではトラフィック ジェネレーターを使用します。トラフィックジェネレータは、ハードウェアベースにすることも、サーバやホストマシン上で動作するソフトウェアにすることもできます。

この手順の機能は、Junos OS を実行するデバイスで広くサポートされています。ここに示す例は、Junos OSリリース10.4を実行するMXシリーズルーターでテストおよび検証されたものです。

概要

分類子とは、パケットがルーターまたはスイッチに入るときにパケットを検査するソフトウェア操作です。パケットヘッダーの内容が調査され、この検査では、ネットワークがビジー状態になりすぎてすべてのパケットを処理できなくなり、パケットを無差別にドロップするのではなく、デバイスにインテリジェントにパケットをドロップさせたい場合に、パケットがどのように処理されるかが決定されます。対象のパケットを検出する一般的な方法の 1 つは、送信元ポート番号による方法です。この例ではTCPポート番号80と12345が使用されていますが、ファイアウォールフィルター一致条件を使用して、パケット検出の他の多くの一致基準をマルチフィールド分類器で使用できます。この例の設定では、送信元ポート 80 の TCP パケットが BE-データ転送クラスとキュー番号 0 に分類されることを指定します。送信元ポート 12345 の TCP パケットは、プレミアム データ転送クラスとキュー番号 1 に分類されます。

マルチフィールド分類子は、通常、パケットが自律システム(AS)に入るときにネットワークエッジで使用されます。

この例では、ファイアウォールフィルターmf-classifierを設定し、デバイスR1でいくつかのカスタム転送クラスを指定します。カスタム転送クラスを指定する際には、各クラスをキューに関連付けます。

分類器の動作を 図 1 に示します。

図 1: TCP送信元ポートに基づくマルチフィールド分類器TCP送信元ポートに基づくマルチフィールド分類器

マルチフィールド分類器のファイアウォールフィルターを、そのフィルターを必要とする各顧客向けインターフェイスまたはホスト向けインターフェイスの入力フィルターとして適用します。受信インターフェイスは、デバイスR1のge-1/0/1です。分類とキューの割り当ては、発信インターフェイスで検証されます。発信インターフェイスは、デバイス R1 の ge-1/0/9 インターフェイスです。

トポロジー

図 2は、サンプルのネットワークを示しています。

図 2: マルチフィールド分類子のシナリオマルチフィールド分類子のシナリオ

CLIクイック構成 は、 図 2のすべてのジュニパーネットワークスデバイスの設定を示しています。

ステップバイステップでの手順 は、デバイス R1 の手順を説明します。

分類子の詳細については、次のジュニパーネットワークスのラーニングバイトビデオをご覧ください。

設定

手順

CLIクイック構成

この例を迅速に設定するには、以下のコマンドをコピーして、テキスト ファイルに貼り付け、改行を削除し、ネットワーク設定に一致させる必要がある詳細情報を変更し、コマンドを [edit] 階層レベルで CLI にコピー アンド ペーストして、設定モードから commit を入力します。

デバイスR1

デバイスR2

ステップバイステップでの手順

次の例では、設定階層内のさまざまなレベルに移動する必要があります。CLIのナビゲーションについては、Junos OS CLIユーザーガイド設定モードでCLIエディターを使用する を参照してください。

Device R1を設定するには:

  1. デバイスインターフェイスを設定します。

  2. カスタム転送クラスおよび関連するキュー番号を設定します。

  3. 送信元ポート80のTCPトラフィック(HTTPトラフィック)を、キュー0に関連付けられたBEデータ転送クラスに配置するファイアウォールフィルター条件を設定します。

  4. 送信元ポートが12345のTCPトラフィックを、キュー1に関連付けられたプレミアムデータ転送クラスに配置するファイアウォールフィルター条件を設定します。

  5. ファイアウォールフィルターの最後に、他のすべてのトラフィックを受け入れるデフォルトの条件を設定します。

    それ以外の場合、インターフェイスに到着し、ファイアウォールフィルターによって明示的に受け入れられないすべてのトラフィックは破棄されます。

  6. ファイアウォールフィルターを入力フィルターとしてge-1/0/1インターフェイスに適用します。

結果

設定モードから、 show interfacesshow class-of-serviceshow firewall コマンドを入力して設定を確認します。出力結果に意図した設定内容が表示されない場合は、この例の手順を繰り返して設定を修正します。

デバイスの設定が完了したら、設定モードから commit を入力します。

検証

設定が正常に機能していることを確認します。

CoS設定の確認

目的

転送クラスが正しく設定されていることを確認します。

アクション

デバイスR1から、 show class-of-service forwardng-classes コマンドを実行します。

意味

出力には、構成されたカスタム分類子設定が表示されます。

ネットワークへの TCP トラフィックの送信とキュー配置の監視

目的

対象のトラフィックが、予期されたキューから送信されていることを確認します。

アクション
  1. デバイスR1の発信インターフェイスのインターフェイス統計情報をクリアします。

  2. トラフィックジェネレーターを使用して、50個のTCPポート80パケットをデバイスR2または他のダウンストリームデバイスに送信します。

  3. デバイスR1で、キューカウンターを確認します。

    キュー カウンターは、受信インターフェイスではなく、ダウンストリームの出力インターフェイスでチェックすることに注意してください。

  4. トラフィックジェネレーターを使用して、50個のTCPポート12345パケットをデバイスR2または他のダウンストリームデバイスに送信します。

  5. デバイスR1で、キューカウンターを確認します。

意味

出力は、パケットが正しく分類されていることを示しています。TCP パケットでポート 80 が使用されると、キュー 0 がインクリメントされます。ポート 12345 を使用すると、キュー 1 がインクリメントされます。