ACI QoS - Dot1P Preserve (元のCoSを維持する設定 & VXLAN Outer のCoS/DSCP値について)

[Natsuki Takeshi]

本記事ではACIにおいて元のフレームにセットされていたCoS/DSCP値がどのように扱われるのか、ACI内部のVXLAN Outer HeaderにはCoS/DSCP値がどのようにセットされるのか、ACIの外部に送出する際にCoS/DSCP値がどのようにセットされるのか　について解説します。

ACIにおけるQoSの全体像については「ACI QoS - 概要」を、優先制御の実装方法については「ACI QoS - QoS Policy設定」をご参照ください。

1. 概要

• ACI ファブリックに着信した各パケットの DSCP, CoS は ACI QoS Classにマッピングされる
• QoS Class に従って VXLAN Outer ヘッダの CoS フィールドと DEI ビットがセットされる
• CoS は DSCP の最上位 3 ビットにエンコードされる(Dot1p preserve が設定されていなくても常にエンコードされる)

DSCP :

• 着信パケットの DSCP は常に保持される (ACIファブリックへ着信したパケットにセットされていたDSCPは、ACIファブリックの外に送出される時にもそのまま保持される)
• Leaf は着信したパケットの DSCP をVXLAN inner DSCP に保持する
• QoS ポリシーにより DSCP のRe-markingを行わない限り、inner の DSCP値 は変更されない
  
  

CoS(Dot1p) :

• デフォルトでは保持されない。Ingress Leaf でVLAN header が削除されることによりCoS値の情報が失われ、Egress Leaf から送出される際にはマーキングが行われない(CoS 0 が使用される)
• 着信パケットのCoSを保持したい場合は Fabric全体で “Dot1p preserve” を有効にする

2. CoS / DSCP の扱いについて

ここからは、いくつかのパターンでそれぞれ CoS / DSCP がどのように処理されるかを紹介していきたいと思います。

2-1. Dot1P Preserve：無効 (デフォルト動作)
2-2. Dot1P Preserve：有効
2-3. Dot1P Preserve：無効 + Custom QoS 有効
2-4. Dot1P Preserve：有効 + Custom QoS 有効

2-1. Dot1P Preserve：無効 (デフォルト動作)

VXLAN Outer Header は以下のルールに従ってセットされます。

CoS(+DEI) ：以下の表の通り、QoS Class に応じた CoS + DEI がセットされる
DSCP：上位3bit は 着信したオリジナルパケットのCoS値、下位3bit は QoS Class 毎に決まった Outer の CoS 値となります。
　　　　[例] 元のパケットのCoS=3、QoS Class Level 1 に割り当てられた場合、011 010 = 26 となります。

※ VXLAN Outer Header の CoS / DSCP値 については運用の中でユーザが意識する必要は通常ありません。

デフォルト設定では、着信パケットの元の CoS値は削除され、DSCP値は保持されたままACIファブリックの外部に送出されます。

2-2. Dot1P Preserve：有効

Fabric > Access Policies > Policies > Global > QoS Class の設定画面で "Dot1p Preserve" にチェックを入れることで、CoSの保持を有効化することができる。

Dot1P Preserve が有効の場合、下図のように元のパケットにセットされていたCoSを維持したままACIファブリックの外に送出されます。

2-3. Dot1P Preserve：無効 + Custom QoS 有効

以下の例では 元のパケットのCoSが "4" であった場合に、QoS Class Level2 に割り当て、CoS "3" でリマーキングを行うように設定されています。このように Custom QoS Policy で "Target CoS" を設定している場合でも、Dot1P Preserve 設定が 無効 の場合にはリマーキングが行われないため注意が必要です。

2-4. Dot1P Preserve：有効 + Custom QoS 有効

Dot1P Preserve を有効にした場合は Target CoS に設定した値が反映され、CoS 3 をセットした状態でパケットが送出されます。

参考：
https://www.cisco.com/c/ja_jp/support/docs/cloud-systems-management/application-policy-infrastructure-controller-apic/215015-qos-in-cisco-aci-within-a-pod.html