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QoSについて
QoS(DiffServ方式)とは?
QoS処理の流れ
データの分類・グループ化(ポリシーベース)
優先度による送信キューの決定
スケジューリング方式によるデータ送信
QoS機能対応一覧
QoS用語解説
QoS(DiffServ方式)とは?
アプリケーションデータを分類・グループ化し、IPヘッダ内の「ToS(Type of Service)」や「DSCP(DiffServ Code Point)」、IEEE 802.1Qタグ内の「CoS(Class of Service)」を参照してグループごとの優先度に従い、データを転送する。

アプリケーションやユーザー単位で、必要とされる通信品質を提供する技術
QoS処理の流れ


データの分類・グループ化(ポリシー適用)
優先度による送信キューの決定
スケジューリング方式によるデータ送信
ポリシーベースQoSをサポートしている製品に限る
QoS処理の流れ
データの分類・グループ化(ポリシーベース)
受信データをL2〜L4ヘッダフィールドの任意の内容に基づいて分類し、それぞれに任意のサービスレベルを割り当てることができる。
帯域制限、帯域保証、802.1p、ToS、DSCPの書き換え、送信キューの割り当てといったことが可能。
指定可能なL2〜L4フィールドの例

フィールド値

概要
ETHFORMAT イーサネットのフレームフォーマット
PROTOCOL レイヤー3プロトコルタイプ
MACTYPE レイヤー2アドレス種別
MACSADDR 送信元MACアドレス
MACDADDR 宛先MACアドレス
VLAN 入力VLAN
TPID 802.1Q VLANタグヘッダーのTPID
VLANPRIORITY 802.1p ユーザプライオリティ
INNERTPID ダブルタグVLAN時の内側のタグのTPID
INNERVLANPRIORITY ダブルタグVLAN時の内側の802.1pプライオリティ
INNERVLANID ダブルタグVLAN時の内側のVLAN ID
IPSADDR 始点IPv4/IPv6アドレス
IPDADDR 終点IPv4/IPv6アドレス
IPDSCP IPv4/IPv6ヘッダーのDSCP
IPTOS IPv4のToSプライオリティ
IPPROTOCOL IPv4のプロトコルタイプ、IPv6の次ヘッダーフィールド
TCPSPORT TCP始点ポート
TCPDPORT TCP終点ポート
UDPSPORT UDP始点ポート
UDPDPORT UDP終点ポート
L4SMASK TCP/UDP始点ポートに対するANDマスク
L4SMASK TCP/UDP終点ポートに対するANDマスク
対象機器によりサポートするフィールドが異なる
優先度による送信キューの決定
各データ(フレーム/パケット)の特定のビットの値を参照し、優先度の高低を判断する。判断するための方法は以下に示す3種類がある。
優先度を指定する方式
CoS(Class of Service)
CoSにはIEEE標準の「802.1p方式」と、VLANトランク用カプセルプロトコルを用いたCisco Systems社独自の「ISL (Inter-Switch- Link)方式」がある。 アライドテレシスのスイッチ製品は802.1p方式のみサポート。
 ・CoS (802.1p方式)
MACフレームのVLANタグ内「ユーザプライオリティ」フィールドの3ビットの情報を 使用し、8段階のプライオリティ付けが可能。IEEE 802.1pにて標準化されており、この優先度によって送信時のキューの割り当てが決定する。
CoS (802.1p方式)
 ・CoS (Cisco Systems社 ISL方式)※参考
ISLヘッダ内「ユーザ定義」フィールドの下位3ビットの情報を使用し、8段階の プライオリティ付けが可能。ISLヘッダはCisco社独自のVLANトランク方式にて使用されるため、アライドテレシス製品では未サポート。
CoS (Cisco Systems社 ISL方式)
ToS (Type of Service) : IP Precedence
IPヘッダ内「ToS」フィールドの3ビットの情報(IP Precedence)を使用し、8段階の プライオリティ付けが可能。 ただし、現在ではToSはほとんど使用されず、同じToSフィールドを使用するDSCPが一般的となっている。
ToS (IP Precedence)
DSCP (DiffServ Code Point)
IPヘッダ内「ToS」フィールドが「DS(DiffServ)」フィールドとして、再定義されている。この6ビットの情報を使用し、64段階のプライオリティ付けが可能。DiffServドメイン内にて、共通のルールの適用が可能となる。
DSCP
スケジューリング方式によるデータ送信
QoSをサポートしている製品は、スイッチの各物理ポートに1個から8個の送信用のキューがあり、データに指定されているプライオリティ値(DSCP、ToS,CoS)、またはポリシーベースのルールに従い、それぞれのデータが各送信キューに格納される。スケジューリング方式により、送信キューごとの送信データの量、順番が決定される。
アライドテレシス製品がサポートするスケジューリング方式
製品によりサポートする方式は異なる
絶対優先(Strict Priority)
キューの優先度の高いものから優先的に送信する。優先度の高いキューにデータが残っている場合には、それより優先度の低いキューからのデータは全く送信することができなくなる。
絶対優先方式での出力順序イメージ
重み付きラウンドロビン(Weighted Round Robin)
それぞれのキューに指定されている出力データ数の比率、または最大送信データ数に従って送信する。優先度の低いキューでも、ある一定の割合にて送信をすることができる。
重み付きラウンドロビンでの出力順序イメージ
遅延保証ラウンドロビン(WRR with Bounded Delay)
それぞれのキューに指定されている最大送信遅延時間に従って送信する。パケットがキューにキューイングされてから、出力されるまでの時間を保証する。優先度の高いキューからのパケットの送信中でも、最大送信遅延時間を経過したキューがある場合には、そのキューからの送信が始まる。
遅延保証ラウンドロビンでの出力順序イメージ
QoS機能対応一覧
QoS機能対応一覧表 (32KB)


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