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Citrix SD-WAN
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QoS 公平性（RED）

May 10, 2021
寄稿者: 
C

QoS 公平性機能は、QoS クラスと Random Early 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向上させます。仮想パスは、16 種類のクラスのいずれかに割り当てることができます。クラスは、次の3つの基本タイプのいずれかになります。

  • 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が推奨されます。
  • インタラクティブクラスの優先順位は、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優先順位を持ちます。
  • バルククラスは、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。これは、バルクトラフィックにとってレイテンシーはあまり重要ではないためです。

ユーザは、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、クラス間の公平性を達成するために、階層公平サービス曲線（HFSC）アルゴリズムを使用します。

HFSC は、先入れ先出し (FIFO) の順序でクラスを提供します。パケットをスケジューリングする前に、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ドロップされます（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 では、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ています。これは、ネットワーク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、確認応答が受信されるたびに、そのウィンドウのサイズが2倍になります。これをスロースタートまたは指数関数的な成長フェーズと呼びます。

TCP は、ドロップされたパケットを検出することによってネットワークの輻輳を識別します。TCP スタックが 250 ms の遅延をもたらす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に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。待機時間が 600 ～ 800 ミリ秒に達するまで、この処理が続けられる場合があります。

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なり、受信確認応答ごとに 1 パケットずつ許可帯域幅が増加します。したがって、TCP は、帯域幅を上向きに圧力をかけることとバッキング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、帯域幅の削減によって伝送遅延が発生します。

QoS の公平性への影響

TCP 伝送遅延が発生すると、仮想パスクラス内で何らか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が保持されないように、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得ることが困難になるようなものです。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が使用可能であることを確認する必要があります。

ランダム早期検出

Random Early Detection（RED; ランダム早期検出）は、トラフィックキューがいっぱいになり、テールドロップこれにより、TCP 接続が達成できるスループットに影響を与えずに、仮想パススケジューラによる不必要なキューイングを防止できます。

RED の使い方

  1. TCP セッションを開始して、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 セッションで仮想パスの帯域幅が均等に共有され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. 構成エディタを使用して RED を有効または無効にできること、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。

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QoS 公平性（RED）
May 10, 2021
寄稿者: 
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May 10, 2021
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