ネットワーク技術用語集【QoS】(「LAN技術研究室」付録)

用語の分野)LAN
QoS関連技術用語)
1. レイヤ3スイッチ
2. ルーター
3. IEEE802.1p
4. RSVPResource reSerVation Protocol
5. Diff-servDifferentiated Services
6. CoSClass of Service
7. ToSType of Service





QoS

QoSとは、Quality of Serviceの略で、通信品質を確保するための技術のことを言います。
これは、コンピュータのネットワークにとって重要な技術です。
ルーターL3スイッチレイヤ3スイッチ)には、通信品質を確保するための機能としてQoSが実装されています。

ルーターの場合、QoSとは、以下に示す優先制御帯域制御のことを言います。
最近では、IP電話が普及し始め、VoIPVoice over IP)というテクノロジーに対応し、VoIPゲートウェイの機能があるルーターも登場しました。
このようなルーターでは、できるだけ遅延せず安定した通話ができるように、パケットの転送順位をIP電話のようなアプリケーションに合わせて優先制御を行います。
つまり、VoIPパケットが着たら、優先的に宛先に転送し、他のパケットは後回しにします。
ルーターは、VoIPパケットのような特定のパケットを優遇します。
一方、帯域制御(Bandwidth Control)とは、簡単に言うと、ネットワークにおいてトラフィックの制御を行うことです。
具体的には、パケットを分類したり、その種類ごとにパケットの流れる量を制御することです。

レイヤ3スイッチQoSQuality of Service)は、レイヤ2(データリンク層)とレイヤ3(ネットワーク層)に分かれます。
ルーターにもありますが、レイヤ3スイッチにもQoSが実装されています。
レイヤ2におけるQoSの機能は、IEEE802.1pの規格で決められています。
レイヤ2においては、QoSは、優先制御のことを指します。
MACフレームに含まれるVLANタグは、IEEE802.1Qという規格で標準化されています。
このタグと呼ばれる一連のフィールドの集まりに、CoSClass of Service)と呼ばれる8段階の優先順位の値が設定されているフィールドがあります。
この優先順位のフィールドの規格がIEEE802.1pです。
VLANタグに関しては、VLANについての項目で参照できます。
レイヤ2(データリンク層)におけるQoSの機能は、MACフレームのみ有効で、レイヤ3(ネットワーク層)で中継するIPパケットでは無効となります。
つまり、レイヤ3で中継する際に、MACフレームの優先順位は失われてしまいます。
これでは、レイヤ3で中継しなければならないネットワークが異なるIPパケットが着た場合、QoSを提供できないネットワークができてしまいます。
そのため、異なるネットワークサブネットをまたがってQoSを提供したい場合、レイヤ3スイッチでは、RSVPResource reSerVation Protocol)、Diff-servDifferentiated Services)、ToSType of Service)などのレイヤ3向けのQoSがあります。
RSVPは、UDPの上位プロトコルに位置し、送信先までの帯域と呼ばれる資源を予約し、IPネットワークの伝送路における通信品質の確保を行うためのプロトコルです。
QoSには、優先制御以外に帯域制御(Bandwidth Control)という重要な役割があります。
帯域制御とは、簡単に言うと、ネットワークにおいてトラフィックの制御を行うことです。
ToSは、IPヘッダーにある8ビットのフィールドのことで、このフィールドの値の優先度を利用して、IPパケットの優先順位を決めることができます。
これもレイヤ3のQoSです。

参照ページ

レイヤ3スイッチ
ルーター



関連用語

IEEE802.1p
イーサーネット
LAN





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