ACXシリーズルーターの階層型ポリサーモード

保証モード

このモードは、帯域幅保証モードとも呼ばれ、マイクロフローポリサーを使用して、集合型親ポリサー帯域幅の一部がそのマイクロフローに対して保証されることを指定する場合に使用されます。このマイクロフローにトラフィックが含まれていない場合、集合帯域幅からこのマイクロフローに割り当てられた量は、サイズ制限またはそれぞれ保証された帯域幅レートよりも高い帯域幅でトラフィックを送信している他のマイクロフローによって使用されます。

ユーザーの最大許容レートまたはピーク情報レート(PIR)が140Mbpsであるサンプルシナリオを考えてみましょう。ポリサーの保証帯域幅モードには、EF(Expeded Forwarding)、ゴールド、シルバー、ブロンズと呼ばれる合計4つのサービスまたはアプリケーションが定義されており、CIRはそれぞれ50Mbps、40Mbps、30Mbps、20Mbpsです。例えば、4つのサービスそれぞれで140Mbpsのトラフィックを受信した場合、許可されるトラフィックレートはそれぞれ50、40、30、20Mbpsとなります。150Mbpsのゴールドトラフィックを受信した場合、ゴールドトラフィックには140Mbpsのみが許可されます。

階層型ポリサーの帯域幅保証モードでは、すべての子ポリサーがシングルレート、シングルバケット、およびツーカラーモードである必要があります。この属性の組み合わせは、フロア モードとも呼ばれます。マイクロフローポリサー値は、マイクロフローの最小保証帯域幅(CIR)を指定します。マクロフローポリサー値は、すべてのフローの最大許容帯域幅(PIR)を指定します。設定されたマイクロフローのすべてのCIR値の合計または累積値は、マクロフローPIR以下でなければなりません。マクロフローのバーストサイズは、子ポリサーが接続されている論理インターフェイスまたはインターフェイスファミリーのすべての物理インターフェイスのうち、すべての子ポリサーのバーストサイズと物理インターフェイスの最大MTUの合計より大きくなければなりません。

帯域幅保証モードの親PIRによって集約された2つの子ポリサーを持つ設定例を考えてみましょう。子ポリサーと親ポリサーのPIRが設定されています。フロー1とフロー2の2つのフローが設定されたPIR値を超えるレートでトラフィックを送信した場合、帯域幅は維持されたまま、親PIRのシェアが調整され、フローに定義された優先度に基づいて子ポリサーへのトラフィックが許可されます。

ポリサーは、トークンバケットアルゴリズムを使用して、インターフェイスでのトラフィックの平均送信または受信レートに制限を適用しながら、設定された帯域幅制限と設定されたバーストサイズに基づいて最大値までのトラフィックのバーストを許可します。トークンバケットアルゴリズムは、パケットの破棄を開始する前に特定のトラフィックバーストを許可したり、パケット出力キューイング優先度やパケットドロップ優先度などのペナルティを適用できるという点で、リーキーバケットアルゴリズムよりも柔軟性があります。トークンバケットアルゴリズムの主なコンポーネントは次のとおりです。

• バケットは、インターフェイスの入出力トラフィックに対するポリサーのレート制限機能を表しています。

• バケット内の各トークンは、一定数のビットの「クレジット」を表し、バケット内のトークンは、ポリサーに設定されたレート制限に準拠したトラフィックを送受信するために「キャッシュイン」されます。

• トークン到着レートは、設定された帯域幅制限から計算されるトークンバケットへのトークンの定期的な割り当てです。

• トークンバケットの深さは、バケットの容量をバイト単位で定義します。バケットが容量に達した後に割り当てられたトークンは、保存および使用できません。

親ポリサーのピークバーストサイズ(PBS)または子ポリサーのコミットバーストサイズ(CBS)のいずれかにトークンが存在する場合、到着パケットは帯域幅保証モードに準拠しています。親ポリサーまたは子ポリサーのPBSまたはCBSにそれぞれ十分なトークンが存在しない場合、パケットは動作する階層ポリサーの保証モードに準拠していません。この場合、メンバーフローに対して子ポリサーレートが保証されます。以下の表は、マイクロフローポリサーとマクロフローポリサーの色分けのさまざまなシナリオと、割り当てられた結果の色または優先度について説明しています。

マイクロカラー	マクロカラー	結果
緑色	緑色	緑色
緑色	赤	緑色
赤	緑色	緑色
赤	赤	赤

ピークモード

このモードは、帯域幅保護モードとも呼ばれ、マイクロフローポリサーを使用して、マイクロフローが使用できる集合型親ポリサー帯域幅の最大量を指定する場合に使用されます。このモードは、特定のマイクロフローが他のフローを枯渇させないように保護するために使用されます。他のマイクロフローにトラフィックが含まれていない場合(利用可能な集合帯域幅レートが特定のマイクロフローのレートよりも大きい)場合でも、マイクロフローはマイクロフローポリサーに設定されたレート以上を使用することはできません。

ユーザーの合計最大許容レート(PIR)が100Mbpsであるというシナリオ例を考えてみましょう。ポリサーのピークモードまたは帯域幅制限モードには、優先転送(EF)、ゴールド、シルバー、ブロンズと呼ばれる合計4つのサービスまたはアプリケーションが定義されており、PIR値はそれぞれ50Mbps、40Mbps、30Mbps、20Mbpsです。このような設定は、特定の加入者またはユーザーが、ビデオオンデマンド(VoD)やボイスオーバーIP(VoIP)などのリアルタイムアプリケーションで、マクロフローまたは親CIRのシェアを増やすことを防ぎたいトポロジーで使用されます。例えば、100 MbpsのEFパケットしか受信しない場合、トラフィックに許可される帯域幅レートは50 Mbpsです。4つのサービスそれぞれで100Mbpsのトラフィックを受信した場合、許可されるトラフィックの総量は100Mbpsとなり、異なるサービスのレートは次のようになります。

• EFトラフィックの場合は50 Mbps以下

• ゴールドトラフィックの場合は40Mbps以下

• シルバートラフィックで30Mbps以下

• ブロンズトラフィックの場合は20Mbps以下

すべての子ポリサーは、階層型ポリサーの帯域幅保護またはピークモードのために、シングルレート、シングルバケット、およびツーカラータイプである必要があります。マイクロフローポリサー値は、マイクロフローの最大許容帯域幅(PIR)を指定します。マクロフローポリサー値は、すべてのフローの最大許容帯域幅(PIR)を指定します。マイクロフロー PIR 値の合計は、マクロフロー PIR 以上でなければなりません。マクロフローの PIR 値は、マイクロフローの PIR 値のいずれか以上でなければなりません。マクロフローのバーストサイズは、バーストサイズが最大のマイクロフローのバーストサイズ以上である必要があります。

帯域幅保護モードの親PIRによって集約された2つの子ポリサーを持つ設定例を考えてみましょう。子ポリサーと親ポリサーのPIRが設定されています。フロー1とフロー2の2つのフローが、設定されたPIR値を超えるレートでトラフィックを送信した場合、親PIRのシェアは、フローに定義された優先度に基づいて子ポリサーのトラフィックを許可するように調整されますが、帯域幅はトラフィックフローの最小レートまたはコミットレートを維持するように制限されます。

子ポリサーと親ポリサーの両方のピークバーストサイズ(PBS)にトークンが存在する場合、到着パケットは帯域幅保証モードに準拠します。両方のポリサーのPBSに十分なトークンが存在しない場合、パケットは動作している階層型ポリサーのピークモードに準拠していません。この場合、子ポリサーレートは、メンバーフローに最大許容レートまたはPIRです。以下の表は、マイクロフローポリサーとマクロフローポリサーの色分けのさまざまなシナリオと、割り当てられた結果の色または優先度について説明しています。

マイクロカラー	マクロカラー	結果
緑色	緑色	緑色
緑色	赤	赤
赤	緑色	赤
赤	赤	赤

ハイブリッドモード

このモードは、帯域幅保証モードと帯域幅保護モードを組み合わせたもので、帯域幅制限とフローごとの帯域幅調整の機能を同時に実行できます。帯域幅保証モードまたは帯域幅制限モードは、特定のマイクロフローの保証レートを制御します。ただし、過剰な集合帯域幅をマイクロフロー間で共有する方法を管理または管理することはありません。特定のマイクロフローが、余剰の集合帯域幅をすべて使用し、他のマイクロフローの余剰帯域幅を枯渇させる可能性があります。

帯域幅保護モードまたはピークモードは、特定のマイクロフローが消費できる帯域幅の量を制御することで、他のフローが枯渇するのを防ぎます。ただし、マイクロフローの保証レートは指定されていません。例えば、フロー f1、f2、および f3 のマイクロフローレートがそれぞれ 50 Mbps、60 Mbps、50 Mbps で、総レートが 70 Mbps の場合、f1 および f2 フローにそれぞれ 50 Mbps と 20 Mbps が提供され、f3 に帯域幅が割り当てられていない可能性があります。

ハイブリッドモードは、ピークモードと保証モードの利点を実装して、個々の制限を克服します。ハイバード モードでは、マイクロフロー ポリサーは、マイクロフローに CIR と EIR の 2 つのレートを指定します。CIRは、マイクロフローのマクロフロー帯域幅の合計のうち保証された部分を指定し、PIRは、マイクロフローのマクロフロー帯域幅の最大値を指定します。このメカニズムは、保証モードで機能するCIRとピークモードで機能するEIRに類似しており、両方のモデルの利点を組み合わせています。ハイルビッドモードでは、色認識モードと色覚異常モードの両方が子ポリサーにサポートされます。

チャイルドポリサーは、2レート3カラーマーカーのRFC 4115モードに準拠して動作します。ACXルーターの通常の2レート3カラーマーカーは、RFC2698モードに準拠して動作します。

ユーザーに許可される最大レートが140Mbpsの設定例を考えてみましょう。ポリサーのハイブリッドモードに対しては、優先転送(EF)、ゴールド、シルバー、ブロンズと呼ばれる合計4つのサービスまたはアプリケーションが定義されており、PIR値はそれぞれ55Mbps、60Mbps、130Mbps、および140Mbpsです。定義されたCIR値は、EF、ゴールド、シルバー、およびブロンズサービスでそれぞれ50 Mbps、40 Mbps、30 Mbps、および20 Mbpsです。例えば、4つのサービスそれぞれで140Mbpsのトラフィックを受信した場合、許可される緑色のトラフィックは、4つのサービスでそれぞれ50、40、30、20Mbpsとなります。140 MbpsのEFトラフィックのみを受信した場合、50 MbpsのEFトラフィックが緑色、5 MbpsのEFトラフィックが黄色として許可されます。同じシナリオで、マクロポリサーレートを26Mbpsと仮定します。また、カラー認識モードの2人の子ポリサー、すなわちCIRが10Mbps、EIRが10Mbpsの子ポリサー1があるとします。子ポリサー2のCIRは15Mbps、EIRは5Mbpsです。フロー-1が黄色のトラフィックの100Mbpsストリームであり、フロー-2が緑色のトラフィックの100Mbpsストリームである場合、このポリサー階層の出力は次のようになります。

• フロー 1 の緑色のトラフィックは 0 Mbps、黄色のトラフィックは 5 Mbps 以下です。

• フロー2には、10Mbpsの緑色のトラフィックがあり、10Mbps以上の黄色のトラフィックがあります。

• 黄色のトラフィックの合計は 11 Mbps 以下です。

ハイブリッドモードの親PIRによって集約された2つの子ポリサーを持つ設定例を考えてみましょう。子ポリサーと親ポリサーのPIRが設定されています。フロー1とフロー2の2つのフローが、設定されたPIR値を超えるレートでトラフィックを送信した場合、親PIRのシェアが調整され、子ポリサーのトラフィックが許可される一方で、子PIR値は2つのフローで保持されます。

集約型または階層型ポリサーのハイブリッド作業モードは、マイクロフローの 2 つのレート(CIR と PIR)と 3 つのカラーをサポートします。ACXルーターでは、ハイブリッドタイプのポリサーの場合、マイクロポリサーはRFC 4115で定義されているmodified-trtcmタイプである必要があります。子ポリサーでは、色覚異常モードと色覚異常モードの両方がサポートされています。マクロポリサーは、マイクロフローのCIR値の合計がマクロフローのPIR値より小さく、マイクロフローのすべてのPIR値の累積値がマクロフローのPIR値より大きい、シングルレート、シングルバケット、2カラーのポリサーである必要があります。マイクロフロートラフィックがマイクロフローCIRのCIR値より小さい場合、ポリサーはマイクロフローCIRを維持するか、PIRを達成するかのいずれかを引き起こします。マイクロフロートラフィックがマイクロフローのCIR値より大きい場合、マイクロフローCIRが保証されます。マイクロフロー超過率は、利用可能なマクロフロー帯域幅に基づいて共有されますが、マイクロフローPIRによって実装されるマイクロフローに分配される過剰情報レートの制限があります。マクロフローのCBSは、マイクロフローCBSの合計以上でなければなりません。マクロフローの超過バーストサイズ(EBS)は、EBSが最大のマイクロフローの超過バーストサイズ以上でなければなりません。

子ポリサーのコミットされたバーストサイズ(CBS)にトークンが存在する場合、到着するパケットはハイブリッドモードに準拠しています。子ポリサーのEBSと親ポリサーのPBSの両方にトークンが存在する場合、パケットはハイブリッドモードに準拠していません。パケットがポリサーの動作のハイブリッドモードを満たさない場合、子ポリサーのCIRはメンバーのトラフィックフローに対して保証され、子ポリサーのPIR値はメンバーフローの最大許容レートになります。以下の表は、マイクロフローポリサーとマクロフローポリサーの色分けのさまざまなシナリオと、割り当てられた結果の色または優先度について説明しています。

マイクロカラー	マクロカラー	結果
緑色	緑色	緑色
赤	緑色	緑色
黄色	緑色	黄色
黄色	赤	赤
赤	緑色	赤
赤	赤	赤