ホップ単位動作

Diffserv 用語では、DSCP に割り当てられる転送動作を「ホップ単位動作 (Per-Hop Behavior、PHB)」と呼びます。PHB は、Diffserv 対応システム上で、マークされたパケットの転送がほかのトラフィックに比べて優先される度合いを定義します。この優先度によって、IPQoS 対応システムまたは Diffserv ルーターが、マークされたパケットを転送するかドロップするかが最終的に決まります。パケットが転送された場合、パケットがその着信先への途中で通過する各 Diffserv ルーターは、同じ PHB をそのパケットに適用します。ただし、別の Diffserv システムによって DSCP が変更された場合は例外です。PHB の詳細については、「パケット転送での dscpmk マーカーの使用」を参照してください。

PHB の目的は、指定された量のネットワーク資源を連続したネットワーク上のトラフィッククラスに提供することです。この目的は、QoS ポリシーで達成できます。トラフィックフローが IPQoS 対応システムを離れたときのトラフィッククラスの優先順位を示す DSCP を定義します。優先度は、高い優先度 (ドロップ率が低い) から低い優先度 (ドロップ率が高い) の範囲になります。

たとえば、QoS ポリシーによってあるトラフィッククラスにドロップ率が低い PHB を保証する DSCP 割り当てることができます。このトラフィッククラスは、ドロップ率が低い優先度の PHB をすべての Diffserv 対応ルーターから与えられ、このクラスのパケットの帯域幅が保証されます。QoS ポリシーに別の DSCP を追加して、ほかのトラフィッククラスにさまざまなレベルの優先度を割り当てることもできます。優先度の低いパケットには、パケットの DSCP に示された優先順位に応じた帯域幅を、Diffserv システムが割り当てます。

IPQoS は、Diffserv アーキテクチャーに定義されている 2 種類の転送動作、完全優先転送 (EF) と相対的優先転送 (AF) をサポートしています。

完全優先転送

「完全優先転送 (Expedited Forwarding、EF)」PHB は、EF 関連の DSCP を持つトラフィッククラスが一番高い優先順位を割り当てられることを保証します。EF DSCP のトラフィックは、キューに格納されません。EF では、低損失、低遅延、低ジッターのサービスを提供します。EF の推奨 DSCP は、101110 です。101110 が付加されたパケットは、着信先への途中で Diffserv 対応ネットワークを通過するときに、ドロップ率の低い優先度を与えられます。EF DSCP は、プレミアム SLA を持つ顧客またはアプリケーションに優先順位を割り当てるときに使用してください。

相対的優先転送

「相対的優先転送 (Assured Forwarding、AF)」PHB には、パケットに割り当てられる転送クラスが 4 種類あります。表 37–2 に示すように、各転送クラスは 3 つのドロップ優先順位を提供します。

AF コードポイントには、顧客やアプリケーションにさまざまなレベルのサービスを割り当てる機能があります。QoS ポリシーでは、QoS ポリシーを計画するときに、ネットワーク上のトラフィックやサービスに優先順位を付けておきます。そうすれば、優先順位の付いたトラフィックにそれぞれ異なる AF レベルを割り当てることができます。

diffserv 環境でのパケット転送

次の図は、Diffserv 対応環境を部分的に備えた企業のイントラネット部分を示しています。このシナリオでは、ネットワーク 10.10.0.0 および 10.14.0.0 上のホストはすべて IPQoS に対応しており、ローカルルーターは Diffserv に対応しています。しかし、間にある 2 つのネットワークは Diffserv に対応していません。

図 32–2 diffserv 対応ネットワークのホップ間のパケット転送

次の手順は、前の図に示すパケットの流れをたどっています。この手順は、ホスト ipqos1 で発生するパケットの前進で開始されます。手順は数回のホップでホスト ipqos2 に続きます。

1. ipqos1 のユーザーが ftp コマンドを実行して、3 ホップ離れたところにあるホスト ipqos2 にアクセスしようとします。

2. ipqos1 は、結果生じたパケットフローに QoS ポリシーを適用します。ipqos1 は、ftp トラフィックを正常に分類します。

   システム管理者は、ローカルネットワーク 10.10.0.0 で発生するすべての発信 ftp トラフィックのためのクラスを作成しています。ftp クラスのトラフィックには、次のような AF22 ホップ単位動作を割り当てます。 クラス 2、標準ドロップ優先順位ftp クラスには、2Mb/秒のトラフィックフロー速度が設定されます。

3. ipqos-1 は、ftp フローを測定し、フローが 2 Mbit/秒を超過していないかどうかを判断します。

4. ipqos1 上のマーカーが、発信 ftp パケットの DS フィールドに 010100 DSCP (AF22 PHB に対応している) を付加します。

5. ルーター diffrouter1 は、ftp パケットを受信します。次に、DSCP をチェックします。diffrouter1 が輻輳している場合、AF22 でマークされているパケットは振り落とされます。

6. diffrouter1 のファイルで AF22 に対して設定されている PHB に合わせて、ftp トラフィックが次のホップに転送されます。

7. ftp トラフィックがネットワーク 10.12.0.0 を通って genrouter に進みます。genrouter は Diffserv に対応していません。その結果、トラフィックはベストエフォートの転送動作を与えられます。

8. genrouter が ftp トラフィックをネットワーク 10.13.0.0 に渡し、diffrouter2 がそのトラフィックを受け取ります。

9. diffrouter2 は Diffserv に対応しています。したがって、ルーターのポリシーで AF22 パケットに対して定義されている PHB に合わせて、ftp パケットをネットワークに転送します。

10. ipqos2 は、ftp トラフィックを受信します。 ipqos2 は、ipqos1 のユーザーにユーザー名とパスワードの入力を促します。