JANOG9 パネルセッション I バックボーンにおける QOS の適用 Session 0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 25 th Jan. 2002 Miya Kohno (mkohno@cisco.com) 1
様々なトラフィック特性 遅延バッファリング - 網内における 廃棄抑制のためのバッファリング - 網出口における 揺らぎ吸収のためのバッファリング 遅延揺らぎ 廃棄 例 ) Video: 遅延 遅延揺らぎ 廃棄に弱い Voice: 遅延 遅延揺らぎに弱い 多少の廃棄は許容 Data(FT/TC/I) : 遅延 遅延揺らぎは許容 廃棄を検出するとウィンドウサイズを下げてレートを調整 遅延 廃棄に弱い 多少の遅延揺らぎは許容 Data(SNA) : 遅延 廃棄に弱い 多少の遅延揺らぎは許容 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 2
ATM では当たり前の QoS 制御. ATM では QoS 制御があるのが 当然 の必須要件だった 何故か ATM(B-ISDN/ マルチメディア時代のバックボーン技術 当時 ) は 異なる特性を持つトラフィック (Voice, Video, Data) を混在させて 帯域を有効活用帯域を有効活用するための技術だった 帯域 t ABR,UBR VBR CBR Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.
I バックボーンにおいて QoS 制御は必須か 下記の条件に適合する場合のみのみ QoS 制御が必要 異なるトラフィック特性 異なるサービス特性を共存させる必要がある かつ 帯域を有効活用するため リソース競合を発生させる可能性がある Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 4
ATM 交換機の QoS 制御 VC er VC Queues (for VS/VD ABR) VCQ 1 QOS S1_QSE1 S1_QSE2 or CL=1 hysical I/f Traffic olicer VCQ 2... VCQ 16K (ED/D) - Dual Leaky Bucket 1:CR+CDVT 2:SCR+MBS - TM4.0 compliance CBR.1 VBR.1, VBR.2. VBR. UBR.1, VBR.2 S1_QSE Slot 1 S14_QSE1 S14_QSE2 S14_QSE Slot 14 Switch (Backplane) I/f Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 5......... With Advanced Arbitration
I QoS 制御 - Diffserv HB の動作 or TOS EF CAR: acket Classification CAR: olicing WRED AF Voice High riority Data Low riority Data CBWFQ. MDRR 精度を別にすれば 機構はほぼ同じ (!) Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 6
ATM QoS 制御にあって I QoS 制御に無いこと End-to-end connection という概念と CAC (Call Admission Control) エンド ~ エンドでの帯域のネゴシエーション 充分な帯域がない場合は 途中でバッファリングや廃棄を行なうのではなく 最初からコネクション設定自体を許可しない VC 毎のキューイングとフロー制御 ユーザ QoS とバックボーン QoS の分離 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 7
VC 毎のキューイングとフロー制御 ABR VS/VD (TM4.0 signaling) 専用 ASIC で処理 (ort Speed OC, 5 byte fixed length cell) A state of Art!! Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 8
ユーザ QoS とバックボーン QoS の分離 Customer A rovider Network Customer A ATM Network -VoI 6 -ER 4 - Best effort 0 - CR 20M - SCR 10M - MBS 20000 -VoI 6 -ER 4 - Best effort 0 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 9
ユーザ QoS とバックボーン QoS の分離 I バックボーンの場合?! Customer A rovider Network Customer A I Network -VoI 6 -ER 4 - Best effort 0 - S s IG Control acket 6 - Customer-A s VoI 6 - Customer-B s VoI 5 - Customer-A s ER 4.??? Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 10
ユーザ QoS とバックボーン QoS の分離 I バックボーンの場合?! Customer A rovider Network Customer A I Network -VoI 6 -ER 4 - Best effort 0 Classification - Customer-A s VoI 4 - Customer-B s VoI 4. Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 11
ユーザ QoS とバックボーン QoS の分離 I バックボーンの場合?! Customer A rovider Network Customer A I Network -VoI 6 -ER 4 - Best effort 0 Classification - Customer-A s VoI 4 - Customer-B s VoI 4. -VoI 4??!! Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 12
Time 再度 ATM を目指せば良いのか? No. QoS 制御の細かさ 精度と 高速 拡張性は Trade Off No state Best Effort Aggregated state er-flow state IntServ / RSV er-vc Flow Control 1. もともと IはBest Effort のみ 2. フロー毎の QoS 制御は非現実的. 高速 拡張性を保ちながらも 必要性があるところに 必要な QoS 制御を行なう Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 1
I QoS 制御という観点からの MLS MLS TE End-to-End Connection という概念 CAC を実施 MLS DS-TE Class 別の MLS TE MLS Diffserv Tunneling I QoSをMLS レイヤで Tunnel する Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 14
MLS TE (Traffic Engineering) RFC209 Control lane (signaling) Aggregated Flow (Traffic Trunk) に対して CAC シグナリングを可能にする Data lane(forwarding) は MLS Diffservに依存 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 15
MLS TE (Traffic Engineering) RFC209 集積されたトラフィックフロー MLS TE Tunnel MLS-LER: MLS-LER: Aggregated Aggregated Traffic Traffic の の TE TE ath ath へのマップへのマップ HB: HB: MLS MLS Diffserv Diffserv によるによる QoS QoS 制御制御 MLS-LSR: MLS-LSR: Label Label に基づく高速スイッチング基づく高速スイッチング HB: HB: MLS MLS Diffserv Diffserv によるによる QoS QoS 制御制御 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 16
DS-TE (Diffserv aware TE) TE への拡張 Class 別の空き帯域容量情報を IGでflooding Class 別の RSV signaling(cac) Control lane Data laneはmls Diffserv に依存 draft-ietf-tewg-diff-te-reqts Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 17
異なるクラスのためにリソースを分ける sub-poolとglobal-pool 各クラス (pool) 毎に CAC が行なわれる SUB-OOL maximum bw: Z 実際の帯域 GLOBAL OOL maximum bw: X Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 18
DS-TE (Diffserv aware TE) 集積されたトラフィックフロー MLS TE Tunnel - EF MLS TE Tunnel - AF MLS-LER: MLS-LER: Aggregated Aggregated Traffic Traffic の の TE TE ath ath へのマップへのマップ HB: HB: MLS MLS Diffserv Diffserv によるによる QoS QoS 制御制御 MLS-LSR: MLS-LSR: Label Label に基づく高速スイッチング基づく高速スイッチング HB: HB: MLS MLS Diffserv Diffserv によるによる QoS QoS 制御制御 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 19
MLS QoS Tunneling Service rovider MLS Network MLS QoS Tunneling とは何か? サービスプロヴァイダ網内は サービスプロヴァイダのポリシーに基づき QoS 制御を行なうが その際のユーザの QoS の扱いを規定する draft-ietf-mpls-diff-ext Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 20
Uniform Mode ( デフォルトの動作 ) Service rovider MLS Network ユーザ QoS を保存することができない MLS exp 2 MLS exp 2 MLS exp 2 I DSC I DSC I DSC I DSC I DSC 2 I DSC 2 Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 21
Short ipe Mode (QoS tunnel) Service rovider MLS Network MLS exp 2 MLS exp 2 MLS exp 2 I DSC I DSC I DSC I DSC I DSC I DSC Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 22
ipe Mode (QoS tunnel) Service rovider MLS Network MLS exp 2 MLS exp 2 MLS exp 2 MLS exp 2 I DSC I DSC I DSC I DSC I DSC I DSC Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 2
I バックボーン QoS を提供する基盤としての MLS Time No state Aggregated state er-flow state Best Effort IntServ / RSV 1. もともと IはBest Effort のみ 2. フロー毎の QoS 制御は非現実的. 高速 拡張性を保ちながらも 必要性があるところに 必要な QoS 制御を行なう MLS TE(Traffic Engineering)/CAC された LS の設定 Aggregate Flow の LS への mapping MLS Diffserv QoS Layering Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 24
Questions? Comments? Thank you! Session_0 2001, Cisco Systems, Inc. All rights reserved. 25