QoSを整える。

優先

① 順番待ちを比べる：FIFO と優先キュー（LLQ）

同じ回線に、音声（青）・ビデオ（黄）・ファイル転送（灰）が届きます。ファイル転送が一時的に回線を埋めたとき、音声の待ち時間がどう変わるかを見ます。

1 目盛を 10 ミリ秒と読むと、FIFO では音声が最大で数百ミリ秒待たされ、途切れたり遅れたりします。音声通話の目安は、片道の遅延 150ms 以下・ジッター（遅れのばらつき）30ms 以下・パケットロス 1% 未満です（Cisco の QoS 設計ガイドの数字）。LLQ は、音声を優先キューに入れて待たせない代わりに、優先キューが回線を独り占めしないよう上限の帯域を決めるのが決まりです（priority コマンドで指定した帯域までは通し、それ以上は捨てます）。

上限

② ポリシングとシェーピング

契約した速度（CIR）を超えて流れてくる通信を、捨てるか待たせるかの違いです。灰色の棒が届いた量、線が実際に出ていく量です。

ポリシングは待たせない代わりに、捨てられた通信は再送になります。主に受け取る側（入口）で使い、印を書き換える（マークダウン）こともできます。シェーピングは捨てない代わりに遅れが出て、バッファ（キュー）を使います。主に送り出す側（出口）で使います。たとえば、プロバイダの契約が 100Mbps なのに回線が 1Gbps のとき、出口で 100Mbps にならして送ります。

印

③ DSCP の早見と変換

パケットに書く「優先度の印」が DSCP です。IP ヘッダの ToS バイト（8 ビット）のうち上位 6 ビットを使い、下位 2 ビットは ECN（混雑通知）です。

AF の「捨てやすさ」は、混んだときにクラスの中で先に捨てる順序です（数字が大きいほど先に捨てる）。CS（Class Selector）は昔の IP Precedence と互換の値（8 の倍数）です。目安の使い分けは、音声 EF、ビデオ AF41、呼制御 CS3、ネットワーク制御 CS6、通常 0（既定）。

流れ

QoS の流れと、信頼境界

QoS は、次の順に処理していく組み合わせです。

1. 1

   分類

   Classification

   届いたパケットを、種類（音声・ビデオ・ファイル転送など）に仕分けする。ACL・プロトコル・既存のマークを手がかりにする

2. 2

   マーキング

   Marking

   仕分け結果を、パケットの印（IP の DSCP、イーサネットの CoS）として書き込む。後の機器はこの印だけを見ればよい

3. 3

   キューイング

   Queuing

   出口が混んだとき、どの順番で送り出すかを決める（LLQ・CBWFQ など）

4. 4

   輻輳回避

   Congestion avoidance

   キューが満杯になる前に、少しずつパケットを捨てて送り手に減速を促す（WRED）。満杯まで待つとまとめて捨てることになる

5. 5

   ポリシング／シェーピング

   Policing / Shaping

   速度の上限を守らせる。超えた分を捨てる（ポリシング）か、待たせる（シェーピング）か