MPLS JapanQoS Panel discussion

河野 美也 Miya Kohno (mkohno@cisco.com)

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1Agenda• QoS適用についてのあれこれ• 課題

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QoS適用に関するあれこれ• ネットワークは地理的に分散された自律システム。
• 複雑系においてはある要素の最適化が、ある要素の最適化を阻害する。
ある要素の秩序化が、ある要素のカオスをもたらす。
- 安定性 vs 高速性（高速検出、高速処理）- 安定性 vs 運用性（ダイナミック性、自動化）- 拡張性 vs きめ細かさ- 運用性（シンプルさ） vs きめ細かさ

初期条件の違いが、全く違う結果をもたらす。
- BW inflation, Optical component technologies→ 匙加減が非常に難しい領域
Breakthroughは全く違うところから起こる(!)。
Security/DDoS対策、P2P対策
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課題• EF含有率問題• MPLS TE運用におけるAutomation• MPLS Labelには、廃棄優先を表すビットが無い。
• per-LSP queue ?!
• Adaptive Policer• Deep Packet Inspection, Flexible Packet Matching• 管理運用面

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4EF含有率問題• DS-TEでEF専用のTEをシグナルする ?
• EF含有率を契約し、Color aware policerを使用して、契約以上のTrafficが入力された場合は、Markdownする ?

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Automation: AutoBandwidthTotal
bandwidthfor all TEtunnels
on a path

Bandwidth reserved fora TE tunnel using Cisco
AutoBandwidth allocator

Bandwidth
available toother tunnels

Maximum

Minimum

Tunnelresized totraffic rateTime• Automatically increases or decreases bandwidth reserved for an MPLS TE tunnel based on
measured traffic loadTunnels are resized within a specified range based on actual traffic rates over time. Both time interval andbandwidth range are configurable.

• Makes it easy to configure and monitor bandwidth for MPLS TE tunnels
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6Automation : AutoTunnel Mesh Groups
Ph I – ACL Based; Ph II – IGP Extension BasedMesh-group 1=> LSA
updateMesh-group 1: noaffinities, global-pool,
IGP metric,
preemption 7, …

IGP LSA Update

IGP LSA Update

IGP LSA Update

Mesh-group 2=> LSA update

LegendMesh-group 2:
affinities, sub-pool,
TE metric,
preemption 1

Blue mesh = DataRed mesh = voice
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7Exp bitの使い方（例）• 0 (000b), 5 (101b), 7 (111b)• 110 – EF … Realtime/VoiceEF• 001 – AF11
• 010 -- AF12 (Discard Eligible)• 011 – AF21
• 100 – AF22 (Discard Eligible)

AF1

AF2… 不足 ?!
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8Per-LSP Queue ?!
• LSP数は予測可能 ?
• あるLSPの中のClass分けをどう考える ?
– Hierarchical Queueにした場合、EF

親QueueはShapeしないと..。
→ 全体的には空き帯域があっても、delay/dropの可能性。

LSP1– 廃棄優先でClass分けした場合→ Realtime性の保証は困難

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……

• ATMの時も、per-VC QueueはIngress Edgeのみ。

LSP2

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9Adaptive Policer for PW emulation• PW – PIR/CIRでの制御
実際の入力Traffic状況に応じてPolicing Rateを変える必要がある。
Color aware policerは定義されているが(rfc2697,2698)、PolicingRateは固定。

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10案1) static thresholdを設定しておく方法

EFPacket
PacketClassification
Classification

Policing
Policing(Meters(Meters &&Actions)
Actions)

AF1

AF2Thresholdに応じて、廃棄優先のMarkingを行う。
(Thresholdの例)
P0 – None
P1 - 90%
P2 – 80%
P3 - 70%

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AF3Cisco Confidential

11例) PIR 200Mbps, CIR 100Mbps
180160140MMbps

120P0P1P2P3

100806040200
1234567→t8

910111213

Trafficが70Mbpsを超えたら、P3 trafficに廃棄優先マーキングする。
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12例) PIR 200Mbps, CIR 100Mbps
180160140MMbps

120P0P1P2P3100806040200
1234567→t8910111213Trafficが80Mbpsを超えたら、P3+P2 trafficに廃棄優先マーキングする。
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13例) PIR 200Mbps, CIR 100Mbps
180160140MMbps

120P0P1P2P3100806040200
1234567→t8910111213

Trafficが90Mbpsを超えたら、P3+P2+P1 trafficに廃棄優先マーキングする。
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14案2) DynamicにRateを計測し反映する方法

EF

PacketPacketClassification
Classification

Policing
Policing(Meters(Meters &&Actions)
Actions)

AF1

AF2
入力Trafficの合計がCIRを超えた場合、Priorityが低いものから、廃棄優先をMarkingする。

AF3

P2 – 入力Trafficの合計が (CIR – (P0+P1)の実際の入力トラフィック) )を超えた場合にMarking。
P1 – 入力Trafficの合計が (CIR – P0)を超えた場合にMarking。
P0 – Markingなし。
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Cisco Confidential15例) PIR 200Mbps, CIR 100Mbps
180160140MMbps

120P0P1P2P3100806040200
1234567→t8910111213

入力TrafficをMonitorし、総入力が100Mbpsを超えた場合に、Low Priority Trafficから、廃棄優先Marking。
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Deep Packet Inspection, Flexible Packet Matching• Wirerateとの戦い• 発熱量との戦い• v6, MPLS対応

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管理運用面• MIB、Monitoring Toolは拡充する必要。
• LSP-ping、VCCV-pingControl planeなので行きは困難(Forwarding Pathを通らないため。)
帰りは現時点で可能。

• More Dynamic Control ?

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標準化団体動向
3GPP

PacketCable

MSF

Application
Servers

Diameter(modified)

Application
Manager

PDP

COPS
PolicyControl(PDP)
COPS( with A
specific PIB)

PolicyServer(PDP)
COPS
H.248/EMP or COPS

GGSN
(PEP)

CMTS
(PEP)

PEP
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