우선 순위 기반 플로우 제어 이해
우선순위 기반 플로우 제어 (PFC) IEEE 표준 802.1Qbb는 링크 수준 플로우 제어 메커니즘입니다. 플로우 제어 메커니즘은 IEEE 802.3x 이더넷 PAUSE에서 사용하는 것과 유사하지만 개별 우선 순위에서 작동합니다. 링크의 모든 트래픽을 일시 중지하는 대신 PFC를 사용하면 클래스에 따라 트래픽을 선택적으로 일시 중지할 수 있습니다.
이 주제는 다음을 설명합니다.
표준 이더넷 네트워크와 레이어 2 네트워크에서의 패킷 딜리버리 안정성
표준 이더넷은 네트워크에 투입된 패킷이 의도한 목적지에 도착한다는 것을 보장하지 않습니다. 신뢰성은 상위 레이어 프로토콜에 의해 제공됩니다. 일반적으로 네트워크 경로는 소스와 대상 간의 여러 홉으로 구성됩니다. 송신기가 수신자가 허용할 수 있는 것보다 더 빠르게 패킷을 전송할 때 문제가 발생합니다. 수신 플로우를 유지하기 위해 사용 가능한 버퍼 공간이 부족한 수신자가 추가 수신 패킷을 자동으로 삭제합니다. 이 문제는 일반적으로 드롭을 감지하고 재전송을 요청하는 상위 계층 프로토콜에 의해 해결됩니다.
레이어 2에서 안정성이 필요한 애플리케이션은 버퍼 가용성과 관련하여 수신자에서 보낸 발신자에 대한 피드백을 포함하는 플로우 제어를 해야 합니다. IEEE 802.3x 이더넷 PAUSE 제어 프레임을 사용하여 수신기는 MAC 제어 프레임을 생성하고 지정된 수신기 버퍼 임계값이 채워지면 발신자에게 PAUSE 요청을 전송하여 버퍼 오버플로우를 방지할 수 있습니다. PAUSE 요청을 받은 경우 발신자는 수신자가 발신자에게 다시 수락하기에 충분한 버퍼 공간이 있음을 알릴 때까지 새 패킷의 전송을 중단합니다. 이더넷 PAUSE를 사용하는 단점은 여러 트래픽 플로우를 전달하는 전체 링크에서 작동한다는 것입니다. 일부 트래픽 플로우는 안정성을 위해 상위 레이어 프로토콜에 의존하는 애플리케이션을 전송하기 때문에 레이어 2에서 플로우 제어가 필요하지 않습니다. PFC를 사용하면 링크의 다른 트래픽에 영향을 미치지 않으면서 Fibre Channel over Ethernet(FCoE) 트래픽과 같이 필요한 트래픽에 대해 레이어 2 플로우 제어를 선택적으로 구성할 수 있습니다. 또한 iSCSI와 같은 다른 트래픽 유형에 대해 PFC를 활성화할 수 있습니다.
PFC PAUSE 사용 시 버퍼 요구 사항 계산
시스템이 PFC PAUSE 프레임에 응답하는 동안 수신된 모든 데이터를 수용할 수 있을 만큼 수신 버퍼가 충분히 커야 합니다.
버퍼 요구 사항을 계산할 때 다음 요소를 고려하십시오.
PFC PAUSE의 처리 및 큐잉 지연 - 일반적으로 충분한 버퍼 공간의 부족을 감지하고 PFC PAUSE를 전송하는 시간은 무시할 수 있습니다. 그러나 송신기가 최대 길이 프레임을 전송하기 시작한 것처럼 스위치가 버퍼 공간의 감소를 감지하면 지연이 발생할 수 있습니다.
미디어 전반의 전파 지연 - 지연 양은 물리적 링크의 길이와 속도에 따라 다릅니다.
PFC PAUSE 프레임에 대한 응답 시간
반환 경로의 미디어 전반에서의 전파 지연
PFC를 사용하는 대기열에 대해 버퍼 크기의 최소 20%를 구성하고 정확한 옵션을 지정하지 않는 것이 좋습니다.
PFC에 대해 특정 비율의 버퍼 크기를 명시적으로 구성하는 것이 필수이므로 사용하려는 다른 포워딩 클래스(기본 포워딩 클래스 및 사용자 정의 포워딩 클래스 포함)에 대해 일부 버퍼 크기를 명시적으로 구성해야 합니다. 할당하는 백분율은 해당 클래스의 사용에 따라 다릅니다.
PFC 및 혼잡 알림 프로파일이 DCBX의 사용 여부와 관계없이 작동하는 방법
PFC는 데이터센터 브리징 기능 교환 프로토콜(DCBX)이 활성화되었는지 여부에 관계없이 인터페이스에 적용할 수 있습니다(DCBX는 EX4500 CEE 지원 스위치의 10기가비트 이더넷 인터페이스에 대해 기본적으로 활성화됨).
그러나 PFC의 자동 제어 및 보급에는 DCBX가 필요합니다.
DCBX가 활성화되면 DCBX는 데이터센터 브리징(DCB) 이웃의 PFC 구성을 감지하고, 자동 협상을 사용하여 로컬 및 피어 PFC 구성을 광고한 다음 구성이 호환되는지 여부에 따라 PFC를 활성화하거나 비활성화합니다. PFC가 활성화되면 인터페이스에 구성하고 적용한 혼잡 알림 프로필을 사용합니다.
DCBX가 활성화되지 않은 경우- 수신 프레임에 혼잡 알림 프로필에 대해 지정된 3비트 패턴과 일치하는 사용자 우선 순위(UP) 필드가 있는 경우 CoS(Class of Service )가 PFC를 트리거합니다.
피어 데이터센터 디바이스의 구성과 관계없이 인터페이스에서 PFC 사용을 수동으로 제어하려면 인터페이스에서 DCBX 구성을 명시적으로 변경하여 PFC 자동 협상을 비활성화할 수 있습니다. EX 시리즈 스위치에서 PFC 자동 협상을 비활성화하려면 DCBX 비활성화를 참조하십시오(CLI 절차). PFC 자동 협상이 비활성화되면 DCB 피어의 구성과 관계없이 PFC의 혼잡 알림 프로필에 의해 PFC가 트리거됩니다.
PFC는 로컬 인터페이스에 연결된 피어 디바이스도 PFC를 사용하고 로컬 인터페이스와 호환되도록 구성된 경우에만 효과적으로 작동합니다. PFC는 대칭적이어야 합니다. PFC가 로컬 및 피어 인터페이스 모두에서 동일한 트래픽 클래스(코드 포인트)를 사용하도록 구성되지 않은 경우 트래픽에 영향을 미치지 않습니다.
표 1 은 IEEE 802.1Q 태그 처리된 프레임의 UP 필드, 트래픽 클래스 및 송신 대기열 간의 일대일 매핑을 보여줍니다. 수신 포트에서 PFC 혼잡 알림 프로필을 설정하는 것 외에도 PFC 혼잡 알림 프로필에 지정된 우선 순위와 일치하도록 포워딩 클래스를 설정하고 프레임을 적절한 대기열로 포워딩해야 합니다.
주니퍼 네트웍스 EX 이더넷 스위치 시리즈는 최대 6개의 트래픽 클래스를 지원하고 해당 클래스를 6개의 서로 다른 혼잡 알림 프로필과 연결할 수 있도록 해줍니다. (스위치는 최대 16개의 포워딩 클래스를 지원합니다.)
IEEE-802.1Q 태그 처리된 프레임의 UP 필드 |
트래픽 클래스 |
송신 대기열 |
---|---|---|
000 |
TC 0 |
대기열 0 |
001 |
TC 1 |
대기열 1 |
010 |
TC 2 |
대기열 2 |
011 |
TC 3 |
대기열 3 |
100 |
TC4 |
대기열 4 |
101 |
TC 5 |
대기열 5 |