Citrix SD-WAN

QoS 公平性(RED)

QoS 公平性機能は、QoS クラスと Random Arearly Detection(RED; ランダム早期検出)を使用して、複数の仮想パスフローの公平性を改善します。仮想パスは、16 の異なるクラスのいずれかに割り当てることができます。クラスには、次の 3 つの基本タイプのいずれかを使用できます。

  • リアルタイムクラスは、特定の帯域幅制限までプロンプトサービスを要求するトラフィックフローを提供します。総スループットよりも低レイテンシーが優先されます。
  • インタラクティブクラスのプライオリティはリアルタイムよりも低くなりますが、バルクトラフィックよりも絶対的なプライオリティを持ちます。
  • バルククラスでは、レイテンシーはバルクトラフィックにとって重要ではないため、リアルタイムおよび対話型クラスから残っているものを取得します。

ユーザーはクラスごとに異なる帯域幅要件を指定します。これにより、仮想パススケジューラは、同じタイプの複数のクラスから競合する帯域幅要求を調停できます。スケジューラは、階層公平サービス曲線 (HFSC) アルゴリズムを使用して、クラス間の公平性を達成します。

HFSC は、先入れ先出し (FIFO) の順序でクラスをサービスします。パケットをスケジュールする前に、Citrix SD-WAN はパケットクラスの保留中のトラフィックの量を調べます。過剰なトラフィックが保留中の場合、パケットはキューに入れられずに廃棄されます(テールドロップ)。

TCPがキューイングを引き起こすのはなぜですか?

TCP は、ネットワークがデータを送信できる速度を制御できません。帯域幅を制御するために、TCP は帯域幅ウィンドウの概念を実装します。これは、ネットワーク内で許可される未確認トラフィックの量です。最初は小さなウィンドウから始まり、確認応答を受信するたびに、そのウィンドウのサイズを2倍にします。これは、スロースタート、または指数成長フェーズと呼ばれます。

TCP は、ドロップされたパケットを検出することにより、ネットワークの輻輳を識別します。TCP スタックが 250 ミリ秒の遅延を発生させるパケットのバーストを送信する場合、TCP はパケットが廃棄されない場合、輻輳を検出しないため、ウィンドウのサイズは増加し続けます。この処理は、待機時間が 600 ~ 800 ミリ秒に達するまで続行されます。

TCP がスロースタートモードでない場合、パケット損失が検出されると帯域幅が半分に減少し、受信確認応答を受信するたびに 1 パケットだけ許容帯域幅が増加します。したがって、TCP は、帯域幅に対する上向きのプレッシャーとバックオフを交互に行います。残念ながら、パケット損失が検出されるまでに待機時間が 800 ミリ秒に達すると、帯域幅の減少によって伝送遅延が発生します。

QoS 公平性への影響

TCP 伝送遅延が発生すると、仮想パスクラス内であらゆる種類の公平性保証を提供することは困難です。仮想パススケジューラは、大量のトラフィックを保持しないようにテールドロップ動作を適用する必要があります。TCP 接続の性質は、少数のトラフィックが仮想パスを満たすため、新しい TCP 接続で帯域幅の公平なシェアを達成することが困難になります。帯域幅を公平に共有するには、新しいパケットを送信するために帯域幅を使用できることを確認する必要があります。

ランダム早期検出

Random Arearly Detection(RED; ランダム早期検出)により、トラフィックキューがいっぱいになり、テールドロップアクションが発生するのTCP 接続で達成できるスループットに影響を与えることなく、仮想パススケジューラによる不要なキューイングを防止します。

REDの使用方法

  1. TCP セッションを開始し、仮想パスを作成します。RED を有効にすると、そのクラスの待機時間が定常状態で約 50 ミリ秒に留まることを確認します。

  2. 2 番目の TCP セッションを開始し、両方の TCP セッションが仮想パス帯域幅を均等に共有していることを確認します。クラスの待機時間が定常状態のままであることを確認します。

  3. 設定エディタを使用して RED を有効/無効にできること、およびパラメータに正しい値が表示されることを確認します。

  4. SD-WAN GUI の [設定の表示] ページに、ルールに対して RED が有効になっているかどうかが表示されていることを確認します。

RED を有効にする方法

  1. 構成エディタ > 接続 > 仮想パス > 仮想パスの[選択] > ルール > ルールの選択 (VOIP) などに移動します。

  2. [ LAN から WAN へ ] ペインを展開します。[ LAN to WAN ] セクションで、[ RED を有効にする ] チェックボックスをオンにして、TCP ベースのルールに対して有効にします。

    ローカライズされた画像

QoS 公平性(RED)