前回は、QoS の全体像として、重要な通信の品質を守る考え方や、Bandwidth・Delay・Jitter・Packet Loss といった見方を整理しました。今回はその続きとして、QoSが実際にどのような流れで動くのか、特に Classification・Marking・Queuing の3つに絞って整理してみます。混雑時に重要な通信を守るには、いきなり優先するのではなく、まず見分けて、印を付けて、そのうえで順番を調整する、という流れで考えると理解しやすいです。
Classificationとは何か
Classification とは、流れてくる通信を種類ごとに見分けることです。つまり、何を優先するかを決める前に、まず「これはWeb会議なのか、Web閲覧なのか、メールなのか」と見分ける必要があります。QoSの入口は、まずここから始まると考えると分かりやすいです。
今回の1枚目のキャプチャでも、Web会議、Web閲覧、メールのように通信を種類ごとに分けて考える様子が整理されていました。QoSでは「全部まとめて通信」と見るのではなく、まず見分けることが大前提になります。Classification は、優先制御のための最初の仕分け作業だと捉えると覚えやすいです。
Markingとは何か
Marking とは、分類した通信に優先度の目印を付けることです。つまり、Classification が「何の通信かを見分ける」役割だとすれば、Marking は「その見分けた結果をネットワークに伝わる形で書き込む」役割です。
今回のイメージで言えば、Marking は見分けた通信に印を付けることです。たとえば、Web会議の通信に「これは重要です」というラベルを付けておけば、その後のネットワーク機器もその通信を同じ基準で扱いやすくなります。1枚目のキャプチャでも、Classification は「仕分け」、Marking は「ラベル付け」と整理されていて、とても分かりやすい構成でした。
なぜMarkingが必要なのか
Marking が大切なのは、入口で一度付けた印を、その後の複数ホップでも活用しやすいからです。毎回すべての機器が最初から通信を細かく見分け直すのではなく、最初に適切なラベルを付けておけば、後続のルータやスイッチがその印を見て処理を判断できます。
荷物にたとえると、Marking は優先シールを貼ることに近いです。最初の受付で「これは急ぎです」とシールを貼っておけば、その後の配送の途中でも扱いをそろえやすくなります。QoSでも同じで、入口で付けた優先度の印が、その先の処理を支える土台になります。
Queuingとは何か
Queuing は、通信を順番待ちの列に並べて扱うことです。つまり Queuing は、誰を先に通すかを決めるための順番待ちの仕組みです。 Cisco
特に混雑時には、この考え方が大切になります。通常の通信とWeb会議の通信が同時に来た場合、すべてを同じ順序で送るのではなく、重要な通信を先に通しやすくすることで、体感品質を守りやすくなります。2枚目のキャプチャでも、優先キューではWeb会議の通信が先に通される例が示されていて、Queuing の役割がとても直感的に伝わります。
3つを流れでつなぐ
今回のポイントは、Classification → Marking → Queuing という流れで考えることです。
まず、流れてきた通信を見分けます。次に、その通信に優先度の印を付けます。そして混雑時には、その印を参考にしながら順番待ちの列で扱いを変えます。QoSはバラバラの単語を覚えるより、見分ける → 印を付ける → 順番を調整する という一連の流れで理解すると、かなり整理しやすいです。
たとえばWeb会議の通信で考えると、まず「これはビデオ系トラフィックだ」と見分け、次に「高優先度」の印を付け、混雑時には優先キューで先に出しやすくします。動画やWeb会議のようなリアルタイム通信は、遅延・ジッタ・ロスの影響を受けやすいため、こうした優先制御やキューイングが重要になります。
Policing と Shaping との位置関係
QoSを整理するときは、Classification・Marking・Queuing と、Policing・Shaping を分けて考えると見通しがよくなります。Classification と Marking は、通信を見分けて印を付ける段階です。Queuing は、混雑時の順番を調整する段階です。そして Policing と Shaping は、通信量や送り方そのものを調整する段階だと考えると自然です。
Ciscoの定義では、Policing は最大レートを超えないように制限する仕組みで、Shaping はバッファを使いながら通信レートをなだらかに整える仕組みです。今回の範囲では、まずは「見分ける・印を付ける・並べる」が中心で、その次の段階として「量や送り方を調整する」グループがある、と押さえておけば十分だと思います。
今回のまとめ
今回整理してみて、QoSは単に「優先する技術」ではなく、まず見分けて、次に印を付け、そのうえで順番を調整するという流れで成り立っていることが見えてきました。Classification は仕分け、Marking はラベル付け、Queuing は順番待ちの調整と考えると、それぞれの役割がかなり分かりやすくなります。
また、Web会議や動画のようなリアルタイム通信では、単に帯域があるだけでは不十分で、混雑時にどう扱うかが重要になります。だからこそ、入口で適切に Marking し、その印をもとに Queuing で優先的に流せるようにする考え方が大切なのだと感じました。次回以降は、Policing や Shaping、さらに具体的な優先制御の仕組みも整理していくと、QoSの理解がより深まりそうです。
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