Cisco DCNM for SAN、Release 5.x システム管理コンフィギュレーションガイド

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CFS インフラストラクチャの使用

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Updated:: 2017年8月1日

CFS インフラストラクチャの使用

Cisco Fabric Service（CFS）は、ファブリック内で自動的に設定を同期化するための、共通のインフラストラクチャを提供します。CFS は、転送機能と、さまざまな共通サービスをアプリケーションに提供します。CFS はファブリック内の CFS 対応スイッチを検出したり、すべての CFS 対応スイッチのアプリケーション機能を検出したりできます。

この章の内容は、次のとおりです。

CFS について

Cisco MDS NX-OS ソフトウェアは Cisco Fabric Services（CFS）インフラストラクチャを使用して、効率的なデータベース配信を実現し、デバイスの柔軟性を高めます。ファブリック内のすべてのスイッチに設定情報を自動的に配信できるため、SAN プロビジョニングが簡単になります。

複数の Cisco MDS NX-OS アプリケーションが、CFS インフラストラクチャを使用して、特定のアプリケーションのデータベースの内容を維持および配信します。

Cisco MDS スイッチの機能の多くでは、ファブリック内のすべてのスイッチで設定が同期している必要があります。ファブリック全体で設定を維持することは、ファブリックの一貫性を維持するうえで重要です。共通のインフラストラクチャがない場合、そのような同期を行うには、ファブリック内の各スイッチで手動で設定することになります。これは、退屈で誤りが起きやすい作業です。

ここで説明する内容は、次のとおりです。

• 「CFS を使用した Cisco MDS NX-OS 機能」

• 「CFS の機能」

• 「アプリケーションの CFS のイネーブル化」

• 「CFS プロトコル」

• 「CFS 配信のスコープ」

• 「CFS の配信モード」

• 「混合ファブリック内での CFS の接続性」

• 「IP を介した CFS 用のスタティック IP ピア」

• 「CFS リージョンの概要」

CFS を使用した Cisco MDS NX-OS 機能

次の Cisco NX-OS の機能は、CFS インフラストラクチャを使用します。

• N ポートバーチャライゼーション

• FlexAttach 仮想 pWWN

• NTP

• ダイナミックポート VLAN メンバーシップ

• Distributed Device Alias Service

• IVR トポロジ

• SAN デバイスバーチャライゼーション

• TACACS+ および RADIUS

• ユーザおよび管理者ロール

• ポートセキュリティ

• iSNS

• Call Home

• Syslog

• fctimer

• SCSI フローサービス

• Fabric Startup Configuration Manager（FSCM）を使用した、保存されたスタートアップコンフィギュレーション

• 許可ドメイン ID リスト

• RSCN タイマー

• iSLB

CFS の機能

CFS には次の機能があります。

• CFS レイヤでクライアント/サーバ関係を持たないピアツーピアプロトコル

• 3 つの配信スコープ

– 論理スコープ：配信は、VSAN のスコープ内で発生します。

– 物理スコープ：配信は、物理トポロジ全体におよびます。

– 選択した VSAN セットを超える場合：Inter-VSAN Routing（IVR）などの一部のアプリケーションは、一部の特定の VSAN を超えた設定の配信を必要とします。これらのアプリケーションは、配信を制限する VSAN セットを CFS に指定できます。

• 3 つの配信モード

– 協調型配信：ファブリック内で同時に 1 つの配信だけが許可されます。

– 非協調型配信：協調型配信が進行中である場合を除いて、ファブリック内で複数の同時配信を実行できます。

– 無制限の非協調型配信：既存の協調型配信がある場合でも、ファブリック内で複数の同時配信が許可されます。無制限の非協調型配信は、他のすべての配信タイプの配信と同時に実行できます。

• ファブリックマージイベント中（2 つの独立したファブリックのマージ中）に、アプリケーション設定のマージを実行するマージプロトコルをサポートします。

アプリケーションの CFS のイネーブル化

すべての CFS ベースのアプリケーションでは、配信機能をイネーブルまたはディセーブルにできます。Cisco SAN-OS Release 2.0(1b) よりも前に存在していた機能では、配信機能がデフォルトでディセーブルになっており、配信機能を明示的にイネーブルにする必要がありました。

Cisco SAN-OS Release 2.0(1b) 以降、または MDS NX-OS Release 4.1(1) 以降で採用されているアプリケーションでは、配信機能がデフォルトでイネーブルになっています。

アプリケーションで配信が明示的にイネーブルにされていない場合は、CFS はそのアプリケーションの設定を配信しません。

CFS プロトコル

CFS 機能は、下位層の転送には依存しません。現在、Cisco MDS スイッチでは、CFS プロトコルレイヤは Fiber Channel 2（FC2; ファイバチャネル 2）レイヤの上に存在し、クライアントとサーバの関係がないピアツーピアのプロトコルになっています。CFS は FC2 転送サービスを使用して、他のスイッチに情報を送信します。CFS はすべての CFS パケットに対して独自の SW_ILS（0x77434653）プロトコルを使用します。CFS パケットはスイッチドメインコントローラアドレスで送受信されます。

CFS は、IP を使用して他のスイッチに情報を送信することもできます。

CFS を使用するアプリケーションは、下位層の転送をまったく認識しません。

CFS 配信のスコープ

Cisco MDS 9000 ファミリスイッチ上のさまざまなアプリケーションが、さまざまなレベルで設定を配信する必要があります。

• VSAN レベル（論理スコープ）

VSAN の範囲内で動作するアプリケーションは、設定の配信が VSAN に限定されます。アプリケーション例は、VSAN 内だけでコンフィギュレーションデータベースを適用できる場合のポートセキュリティです。

• 物理トポロジレベル（物理スコープ）

アプリケーションは、複数の VSAN にまたがる物理トポロジ全体に設定を配信しなければならない場合があります。そのようなアプリケーションとしては、NTP や DPVM（WWN ベースの VSAN）が挙げられます。これらは VSAN とは無関係です。

• 2 台のスイッチ間

アプリケーションは、ファブリック内の選択したスイッチ間だけで動作する可能性があります。アプリケーションの例としては、2 台のスイッチ間で動作する SCSI フローサービスが挙げられます。

CFS の配信モード

CFS は、さまざまなアプリケーション要件をサポートするため、協調型配信と非協調型配信の、2 種類の配信モードをサポートしています。2 つのモードは相互に排他的です。常に 1 つのモードだけを適用できます。

非協調型配信

非協調型配信は、ピアからの情報と競合させたくない情報を配信する場合に使用されます。例としては、iSNS などのローカルデバイス登録が挙げられます。1 つのアプリケーションで、複数の非協調型配信が可能です。

協調型配信

協調型配信では、同時に 1 つのアプリケーション配信だけを実行できます。CFS はロックを使用してこの機能を実行します。ファブリック内のいずれかの場所にあるアプリケーションによってロックが取得されている場合、協調型配信を開始できません。協調型配信は、次の 3 段階で構成されています。

1. ファブリックロックが取得されます。

2. 設定が配信され、コミットされます。

3. ファブリックロックが解放されます。

協調型配信には、次の 2 種類があります。

• CFS によるもの：アプリケーションが介在することなく、アプリケーション要求に応じて CFS が各段階を実行します。

• アプリケーションによるもの：各段階がアプリケーションによって完全に管理されます。

協調型配信は、複数のスイッチから操作および配信が可能な情報を配信するのに使用されます。たとえば、ポートセキュリティの設定です。

無制限の非協調型配信

無制限の非協調型配信では、既存の協調型配信がある場合でも、ファブリック内で複数の同時配信が許可されます。無制限の非協調型配信は、他のすべての配信タイプの配信と同時に実行できます。

混合ファブリック内での CFS の接続性

CFS は、Cisco Nexus 5000 シリーズスイッチ上や Cisco MDS 9000 スイッチ上でも動作するインフラストラクチャコンポーネントです。混合ファブリック内のさまざまなプラットフォーム（Cisco Nexus 7000 シリーズ、Cisco Nexus 5000 シリーズ、Cisco MDS 9000 スイッチなど）は、相互に情報をやりとりすることができます。

CFSoIP と CFSoFC を使用して、各 CFS クライアントは他のプラットフォーム上で動作しているそれぞれのインスタンスと通信することもできます。定義されたドメインと配信スコープの範囲内で、CFS はクライアントのデータと設定を他のプラットフォーム上で動作しているピアに配信できます。

3 種類すべてのプラットフォームで CFSoIP と CFSoFC の両方がサポートされています。ただし、Cisco Nexus 7000 シリーズと Cisco Nexus 5000 シリーズのスイッチでは、CFSoFC が動作するために、FC または FCoE プラグインおよび対応する設定が必要になります。Cisco MDS 9000 スイッチでは、両方のオプションがデフォルトで使用可能になっています。

（注）一部のアプリケーションは、異なるプラットフォーム上で動作しているそれらのインスタンスと互換性がありません。そのため、設定をコミットする前に、CFS 配信に関するクライアントの注意事項を注意深く読むことを推奨します。

Cisco Nexus 5000 シリーズと Cisco MDS 9000 スイッチに対する CFS の詳細については、『Cisco Nexus 5000 Series NX-OS System Management Configuration Guide』と『Cisco MDS 9000 Family NX-OS System Management Configuration Guide』をそれぞれ参照してください。

ファブリックのロック

CFS インフラストラクチャを使用する Cisco NX-OS 機能（またはアプリケーション）を初めて設定する場合、この機能は CFS セッションを開始して、ファブリックをロックします。ファブリックがロックされると、Cisco NX-OS ソフトウェアは、ロックを保持しているスイッチ以外のスイッチからこの Cisco NX-OS 機能への設定変更を許可せず、ロックされたステータスをユーザに通知するためのメッセージを発行します。設定変更は、該当アプリケーションによって保留データベースに保持されます。

ファブリックのロックが必要な CFS セッションを開始した後に、セッションが終了されなかった場合、管理者はセッションをクリアできます。ファブリックをロックしたユーザの名前は、再起動およびスイッチオーバーを行っても保持されます。（同じマシン上で）別のユーザが設定タスクを実行しようとしても、拒否されます。

変更のコミット

コミット操作により、すべてのアプリケーションピアの保留データベースを保存し、すべてのスイッチのロックを解除します。

一般に、コミット機能はセッションを開始しません。セッションを開始するのは、ロック機能だけです。ただし、設定変更がこれまでに行われていなければ、空のコミットが可能です。この場合、コミット操作の結果として、ロックを取得し、現在のデータベースを配信するセッションが行われます。

CFS インフラストラクチャを使用して機能への設定変更をコミットすると、次のいずれかの応答に関する通知が届きます。

• 1 つ以上の外部スイッチが成功ステータスを報告：アプリケーションは変更をローカルに適用し、ファブリックロックを解除します。

• どの外部スイッチも成功ステートを報告しない：アプリケーションはこのステートを失敗として認識し、ファブリック内のすべてのスイッチに変更を適用しません。ファブリックロックは解除されません。

CFS マージのサポート

アプリケーションは CFS を通して、設定をファブリック内で継続的に同期します。このような 2 つのファブリック間で ISL を起動すると、これらのファブリックがマージされることがあります。これらの 2 つのファブリック内の設定情報セットが異なっている時は、マージイベント中に調停する必要があります。CFS は、アプリケーションピアがオンラインになるたびに通知を送信します。M 個のアプリケーションピアがあるファブリックが N 個アプリケーションピアがある別のファブリックとマージし、アプリケーションが通知のたびにマージ動作を行う場合は、リンクアップイベントによりファブリック内で M*N 回のマージがトリガーされます。

CFS は、CFS レイヤでマージの複雑性に対処することで必要とされるマージ数を 1 つに減らすプロトコルをサポートしています。このプロトコルは、スコープ単位でアプリケーションごとに稼動します。プロトコルには、ファブリックのマージマネージャとしてそのファブリック内から 1 つのスイッチを選択する作業が伴います。その他のスイッチは、マージプロセスで何も役割を果たしません。

マージ時、2 つのファブリック内のマージマネージャは相互にコンフィギュレーションデータベースを交換します。一方のアプリケーションが情報をマージし、マージが正常に行われたかどうかを判断し、結合されたファブリック内のすべてのスイッチにマージステータスを通知します。

マージに成功した場合、マージしたデータベースは結合ファブリック内のすべてのスイッチに配信され、新規ファブリック全体が一貫したステートになります。

IP を介した CFS 配信

ファイバチャネルを介して到達できないスイッチを含むネットワークに対し、IP を介して情報を配信するように CFS を設定できます。IP を介した CFS 配信は次の機能をサポートしています。

• IP ネットワーク全体での物理的配信

• ファイバチャネルまたは IP を介して到達可能なすべてのスイッチに配信が到達する、ハイブリッドファイバチャネルおよび IP ネットワークでの物理的配信。

（注）スイッチはまずファイバチャネルを介して情報を配信し、ファイバチャネルでの最初の試みが失敗すると IP ネットワークを介して配信します。IP およびファイバチャネルの両方を介した配信がイネーブルの場合、CFS は重複メッセージを送信しません。

• IP バージョン 4（IPv4）または IP バージョン 6（IPv6）を介した配信。

（注） CFS は同じスイッチから IPv4 と IPv6 の両方を介しては配信できません。

• 設定可能なマルチキャストアドレスを使用してネットワークトポロジの変更を検出するキープアライブメカニズム

• Cisco MDS SAN-OS Release 2.x との互換性

• 論理スコープアプリケーションに対する配信は、VSAN の実装がファイバチャネルに制限されているため、サポートされません。

図 2-1 に、ファイバチャネル接続と IP 接続の両方を持つネットワークを示します。ノード A はファイバチャネルを介してノード B にイベントを転送します。ノード B はユニキャスト IP を使用してノード C とノード D にイベントを転送します。ノード C はファイバチャネルを介してノード E にイベントを転送します。

図 2-1 ファイバチャネル接続と IP 接続を持つネットワーク例 1

図 2-2 は、ノード D とノード E がファイバチャネルを使用して接続されていることを除き、図 2-1 と同じです。ノード B にはノード C とノード D の IP 用配信リストがあるので、この例のすべてのプロセスは同じです。ノード D はすでにノード B からの配信リストに入っているため、ノード C はノード D に転送しません。

図 2-2 ファイバチャネル接続と IP 接続を持つネットワーク例 2

図 2-3 は、ノード D とノード E が IP を使用して接続されていることを除き、図 2-2 と同じです。ノード E はノード B からの配信リストに入っていないため、ノード C とノード D はイベントをノード E に転送します。

図 2-3 ファイバチャネル接続と IP 接続を持つネットワーク例 3

IP を介した CFS 用のスタティック IP ピア

一部のデバイスでは、マルチキャストフォワーディングはデフォルトでディセーブルになっています。たとえば、IBM Blade シャーシでは、特に外部イーサネットポートでマルチキャストフォワーディングがディセーブルになっており、イネーブルにする方法はありません。N ポートバーチャライゼーションデバイスは、IP だけを転送メディアとして使用し、ISL 接続またはファイバチャネルドメインを持っていません。

マルチキャストフォワーディングをサポートしていないスイッチで IP を介した CFS をイネーブルにするには、スイッチに物理的に接続されているネットワーク全体で、イーサネット IP スイッチに対して、マルチキャストフォワーディングをイネーブルにする必要があります。その場合、IP を介した CFS 配信のためにスタティック IP ピアを設定できます。

CFS は、設定された IP アドレスのリストを使用して各ピアと通信し、ピアスイッチの WWN を学習します。ピアスイッチの WWN を学習した後、CFS はスイッチを CFS 対応とマークし、アプリケーションレベルのマージとデータベース配信をトリガーします。

次の MDS 9000 の機能では、IP を介した CFS 配信のために、スタティック IP ピア設定が必要です。

• N ポートバーチャライゼーションデバイスは、通信チャネルとして IP を持っています。これは、NPV スイッチに FC ドメインがないためです。NPV デバイスは、IP を介した CFS を転送メディアとして使用します。

• NPV 対応のスイッチだけをリンクする、CFS リージョン 201 上の FlexAttach 仮想 pWWN 配信。

CFS リージョンの概要

CFS リージョンは、物理配信スコープにおける所定の機能またはアプリケーションに対するスイッチのユーザ定義のサブセットです。SAN が広い範囲におよぶ場合、物理プロキシミティに基づいてスイッチセット間で特定のプロファイルの配信をローカライズまたは制限しなければならない場合があります。MDS SAN-OS Release 3.2.(1) よりも前のバージョンでは、SAN 内のアプリケーションの配信スコープは、物理ファブリック全体におよんでおり、ファブリック内の特定のスイッチのセットに配信を制限する機能はありませんでした。CFS リージョンの機能では、CFS リージョンを作成することでこの制限を克服できます。CFS リージョンは、CFS 機能またはアプリケーションに対する、ファブリック内の複数の配信アイランドです。CFS リージョンは、機能の設定の配信をファブリックにおけるスイッチの特定のセットまたはグループに制限するように設計されています。

（注） CFS リージョンは、SAN 内の物理スイッチに対してだけ設定できます。CFS リージョンの設定は、VSAN では行えません。

CFS シナリオの例 ：Call Home は、ある状況が発生した場合や、何らかの異常が発生した場合にネットワーク管理者に対してアラートをトリガーするアプリケーションです。ファブリックが広い範囲におよび、ファブリック内のスイッチのサブセットを担当するネットワーク管理者が複数存在する場合、Call Home アプリケーションは、管理者のいる場所にかかわらずすべてのネットワーク管理者にアラートを送信します。Call Home アプリケーションは、メッセージアラートを選択してネットワーク管理者に送信するために、CFS リージョンを実装してアプリケーションの物理スコープを調整するか絞り込む必要があります。

CFS リージョンは、0 ～ 200 の数字で識別されます。リージョン 0 はデフォルトのリージョンとして予約されており、ファブリック内のすべてのスイッチを含みます。1 ～ 200 のリージョンを設定できます。デフォルトリージョンでは下位互換性を維持しています。Release 3.2(1) よりも前の SAN-OS が動作するスイッチが同じファブリック上にある場合、これらのスイッチを同期化する際に、リージョン 0 の機能だけがサポートされます。これらのスイッチを同期化する際、他のリージョンの機能は無視されます。

機能が移動される、つまり、機能が新しいリージョンに割り当てられると、機能のスコープはそのリージョンに制限されます。他のすべてのリージョンは、配信やマージの対象から外されます。機能へのリージョンの割り当ては、配信において初期の物理スコープよりも優先されます。

複数の機能の設定を配信するように CFS リージョンを設定できます。ただし、特定のスイッチでは、一度に特定の機能設定を配信するように設定できる CFS リージョンは 1 つだけです。機能を CFS リージョンに割り当てた場合、この設定を別の CFS リージョン内に配信できません。

注意事項と制限

ファブリック内のすべてのスイッチは CFS に対応している必要があります。Cisco MDS 9000 ファミリスイッチは、Cisco SAN-OS Release 2.0(1b) 以降、または MDS NX-OS Release 4.1(1) 以降を実行している場合、CFS に対応しています。CFS に対応していないスイッチは配信を受信できず、ファブリックの一部が目的の配信を受信できなくなります。

CFS には、次の注意事項と制限事項があります。

• 暗黙的な CFS の使用：CFS 対応アプリケーションに CFS タスクを初めて発行した場合は、設定変更プロセスが開始し、アプリケーションによってファブリックがロックされます。

• 保留データベース：保留データベースはコミットされていない情報を保持する一時的なバッファです。データベースがファブリック内の他のスイッチのデータベースと同期するように、コミットされていない変更はすぐに適用されません。変更をコミットすると、保留データベースはコンフィギュレーションデータベース（別名、アクティブデータベースまたは有効データベース）を上書きします。

• アプリケーション単位でイネーブル化またはディセーブル化される CFS 配信：CFS 配信ステートのデフォルト（イネーブルまたはディセーブル）は、アプリケーション間で異なります。CFS 配信がディセーブル化されたアプリケーションは、設定を配信せず、ファブリック内の他のスイッチからの配信も受信しません。

• 明示的な CFS コミット：大半のアプリケーションでは、新しいデータベースをファブリックに配信したりファブリックロックを解放したりするために一時的なバッファ内の変更をアプリケーションデータベースにコピーする明示的なコミット動作が必要です。コミット操作を実行しないと、一時的バッファ内の変更は適用されません。

デフォルト 設定

表 2-1 に、CFS 設定のデフォルト設定値を示します。

表 2-1 デフォルトの CFS パラメータ
パラメータ	デフォルト
スイッチでの CFS 配信	イネーブル。
データベース変更	最初の設定変更によって暗黙的にイネーブルにされる
アプリケーションの配信	アプリケーションごとに異なる
コミット	明示的な設定が必要
IP を介した CFS	ディセーブル。
IPv4 マルチキャストアドレス	239.255.70.83
IPv6 マルチキャストアドレス	ff15:efff:4653

CFS の設定

ここでは、設定プロセスについて説明します。ここで説明する内容は、次のとおりです。

• 「スイッチの CFS 配信のディセーブル化」

• 「制約事項」

• 「変更のコミット」

• 「ロック済みセッションのクリア」

• 「IP を介した CFS 用のスタティック IP ピアの設定」

• 「リストへのピアの追加」

スイッチの CFS 配信のディセーブル化

デフォルトでは、CFS 配信はイネーブルに設定されています。アプリケーションは、ファブリック内のアプリケーションが存在するすべての CFS 対応スイッチにデータと設定情報を配信できます。これが操作の通常モードです。

物理接続を維持したまま、スイッチで CFS をグローバルにディセーブルにし、CFS を使用するアプリケーションをファブリック全体への配信から隔離することができます。

制約事項

• スイッチで CFS がグローバルにディセーブルになっている場合、CFS 動作はスイッチに制限され、すべての CFS コマンドはスイッチが物理的に隔離されているかのように機能し続けます。

手順の詳細

スイッチ上で CFS 配信をグローバルにディセーブルまたはイネーブルにするには、次の手順を実行します。

ステップ 1 [Physical Attributes] ペインで、[Switches] > [CFS] の順に展開します。

ステップ 2 [information] ペインのドロップダウンメニューで、スイッチに対して [disable] または [enable] を選択します。

ステップ 3 [Apply Changes] アイコンをクリックして、設定の変更をコミットします。

Device Manager を使用して、特定のスイッチ上で CFS 配信をグローバルにディセーブル化またはイネーブル化するには、次の手順を実行します。

ステップ 1 [Admin] > [CFS (Cisco Fabric Services)] を選択します。

そのスイッチのすべての機能の CFS ステータスを示す [CFS] ダイアログボックスが表示されます。

ステップ 2 現在のスイッチで CFS 配信をディセーブル化またはイネーブル化するには、[Globally Enabled] チェックボックスをオフまたはオンにします。

ステップ 3 [Apply] をクリックして、このスイッチの CFS をディセーブルにします。