退職まで後48日。ネットワーク学習7日目。QoSについて。サーバー学習1日目。

太郎です。

本日は書籍によるネットワーク学習と、昨日図書館でサーバー関連の本を借りてきたので2本立てで勉強しました。

サーバーの方は基礎的な本を熟読しただけなので、ブログではネットワークを重視して記載します。

QoSとは？

Quality of Service。IPパケットの種類に応じて転送順序を変えたり、帯域の制限を加えて混雑したネットワークの調整を行うこと。

ヤマハルーターのQoS

優先制御と帯域制御の2つができる。優先制御はIPパケットの種類でクラス分けして、優先度の高いクラスから先に転送する。帯域制御もIPパケットの種類でクラス分けするが、クラス間に優先順位はなく、クラスごとに帯域の保証値を設けて他のクラスを圧迫しないように制御する。

QoSの設定がない場合、デフォルトではFIFOでIPパケットは転送される。

クラス分け

優先制御の場合はクラスの番号が大きいほど優先度が高い。１〜１６まで設定できる。帯域制御ではクラス番号に意味はない。

具体的に次に上げる情報をもとにクラス分けされる
– IPアドレス
– ポート番号
– IPプロトコル
– IP Precedence
– PHB

IPアドレスとポート番号のクラス分けは、どこからどこへのIPパケットをどのクラスにマッピングするだけ。

IP Precedenceとは？

IPヘッダのサービスタイプフィールドの先頭3ビットのこと。

PHBとは？

DSCP値による個別ルーターの振る舞いを定義したもの。DSCPを理解できるルーターはPHBに従ってパケットのQoS処理を行う。

IPヘッダのサービスタイプフィールドの先頭6ビットのことを指す。

キューイングアルゴリズムとは？

ルーターから送出するパケットは、ネットワークの輻輳などのため、すぐにインターフェースから出ることができない場合がある。このようなとき、パケットは一旦バッファに蓄積される。バッファ内部では、パケットは列をなし、インターフェースから送出されるのを待っている。パケットがどのように並ぶかはキューイングアルゴリズムによって様々。

FIFO

先入れ先出しによる転送処理

PQ

優先制御のアルゴリズム。LAN/PPのインターフェースに設置。優先度の高いクラスのキューに溜まったパケットから送出される。優先度の低いクラスのキューに溜まったパケットがいつまでたっても転送されないこともある。

CBQ

帯域制御のアルゴリズム。PPのインターフェースに設置。手動設定により、パケットの種類に応じて各クラスに振り分ける。各クラスに対して保証帯域を設けることで帯域制御を実現する。

WFQ

帯域制御のアルゴリズム。PPのインターフェースに設置。トラフィックのフローでクラス分けをし、全体のバランスを考慮して帯域幅を設定する。このときのクラス分けと帯域幅の設定は自動で行われる。

シェーピング

帯域制御のアルゴリズム、LANのインターフェースに設置。手動設定により、パケットの種類に応じて各クラスに振り分ける。各クラスに対して保証帯域を設けることで帯域制御を実現する。

Dynamic Traffic Control

ヤマハルーター独自のQoS。シェーピングを効率よく利用できるようにした技術。

ネットワークの状況によって保証帯域を超えた使用もできる。

ホストごとの利用状況を監視して、同じクラス内で特定のユーザーがネットワークリソースを過剰に専有しないように防止。

• LANインターフェースのみで設定可能
• 各インターフェースで同時に監視できるホストは最大512台
• 各インターフェースで同時に制御できるホストは最大64台

以上