QoS - Priority queueing (PQ)

プライオリティ・キューイング(PQ)

Priority queueing (PQ)は、output キューを以下の 4 つに分けて
優先制御を実現させる方法です。

High（優先度高）
Medium（優先度中）
Normal（優先度普通）
Low（優先度低）

PQ が設定されているインタフェースで輻輳が発生した場合、
以下の順番でパケットが処理されていきます。

「high > medium > normal > low」

Priority queueing (PQ)の注意点

PQ の動作は、優先度の高いキューからパケットを処理していき、
パケットが無くなると次のキューのパケットを処理するという
動作を行います。

つまり、「high > medium > normal > low」の順にパケットが
存在しているかを確認している訳です。

そのため、high キューに常にパケットが存在している場合、
high のパケットばかり処理してしまい、medium 以下のキューを
処理してくれません。

上記動作をするため、PQ を使用する場合、音声などの遅延を嫌う
アプリケーションを high に設定して使用するのが一般的です。

設定してみよう

それでは Cisco IOS での設定例を見ていきましょう。

IOS では、パケットをどのキューに割り振るかを細かく
設定することが出来ます。

○プロトコルで分類する場合のコマンド　
priority-list list-number protocol protocol-name
{high | medium | normal | low} queue-keyword keyword-value

○入力インタフェースで分類する場合のコマンド
priority-list list-number interface interface-type interface-number
{high | medium | normal | low}

上記 PQ 定義を適用させたいインタフェースに「priority-group」
コマンドにて設定します。

interface xxx
priority-group [list-number]

何をキーワードに分類出来るのかについては、Cisco のサイトで
確認していただくとして、ここでは例として以下の条件で
設定してみましょう。

FTP の通信を high に割り当て
宛先 10.1.1.1 宛てのパケットを medium に割り当て
フラグメントされた IP パケットを normal に割り当て
それ以外のパケットを low に割り当て

設定例

priority-list 1 protocol ip high tcp ftp
priority-list 1 protocol ip medium list 101
priority-list 1 protocol ip normal fragments
priority-list 1 default low

access-list 101 permit tcp any host 10.1.1.1

interface FastEthernet0/0
priority-group 1

「show interfaces」コマンドで確認してみます。

R1#show interfaces fastEthernet 0/0

～省略～

Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: priority-list 1
Output queue (queue priority: size/max/drops):
high: 0/20/0, medium: 0/40/0, normal: 0/60/0, low: 0/80/0

～省略～

PQ を定義したインタフェースの output キューが
「high」「medium」「normal」「low」の 4 つに
分けられていることが分かります。

ちなみに「xx/xx/xx」のそれぞれの意味は以下の通りです。

「キューに保持されているパケット数 / キューに格納できる最大パケット数
/ キューで Drop されたパケット数」