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目次
この章では、Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダのアーキテクチャの概要について説明します。具体的な内容は、次のとおりです。
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダ(別名 FEX)は、Cisco Nexus シリーズ デバイスと連携してサーバ集約のために高密度、低コストの接続を実現する、スケーラブルかつ柔軟性の高いサーバ ネットワーキング ソリューションです。 ファブリック エクステンダは、ギガビット イーサネット、10 ギガビット イーサネット、ユニファイド ファブリック、ラック、ブレード サーバなどの環境全体で拡張性を高め、データセンターのアーキテクチャと運用を簡素化するように設計されています。
ファブリック エクステンダは、親スイッチの Cisco Nexus シリーズ デバイスに統合されることで、親デバイスから提供される設定情報を使用して、自動的にプロビジョニングおよび設定を行うことができます。 この統合により、単一管理ドメインで、多くのサーバやホストが、セキュリティや Quality of Service(QoS)設定パラメータを含め、親デバイスと同じフィーチャ セットを使用してサポートされます。 ファブリック エクステンダと親スイッチを統合することにより、スパニングツリー プロトコル(STP)を使用することなく、大規模なマルチパス、ループフリー、およびアクティブ-アクティブのデータセンター トポロジが構築できます。
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダは、すべてのトラフィックを親 Cisco Nexus シリーズ デバイスに 10 ギガビット イーサネット ファブリック アップリンクを介して転送します。このため、すべてのトラフィックが Cisco Nexus シリーズ デバイスで確立されているポリシーにより検査されます。
(注) |
ファブリック エクステンダは、32 ポート、10 ギガビットの M1 モジュール(N7K-M132XP-12)、32 ポート、10 ギガビットの M1-XL モジュール(N7K-M132XP-12L)、または M2 モジュールを搭載した、親である Cisco Nexus 7000 シリーズ デバイスに接続する必要があります。 |
ファブリック エクステンダに、ソフトウェアは同梱されません。 ソフトウェアは、親デバイスから自動的にダウンロードおよびアップグレードされます。
このマニュアルでは、次の用語を使用しています。
(注) |
ファブリック インターフェイスに対応するインターフェイスが親スイッチにあります。 このインターフェイスを有効にするには、switchport mode fex-fabric コマンドを入力します。 |
(注) |
ブリッジまたはスイッチをホスト インターフェイスに接続しないでください。 これらのインターフェイスは、エンド ホスト接続またはエンド サーバ接続を提供するように設計されています。 |
FEX ファブリック インターフェイスは、スタティック ポート チャネルをサポートします。 初期の検出および関連付けプロセスで、SFP+ 検証およびデジタル オプティカル モニタリング(DOM)が次のように実行されます。
親スイッチの 1 つのインターフェイスが fex-fabric モードに設定されると、そのポートで設定されており、このモードに関連しない他のすべての機能は、非アクティブになります。 インターフェイスが再設定されて fex-fabric モードが解除されると、以前の設定が再びアクティブになります。
PFC の詳細については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Quality of Service Configuration Guide』を参照してください。
Cisco NX-OS Release 5.2 以降では、デフォルトで、Cisco Nexus 7000 シリーズ 親スイッチに接続されたファブリック エクステンダ上のすべてのホスト インターフェイスはレイヤ 3 モードで動作します。
(注) |
親スイッチを Cisco Nexus Release 5.2 に更新した場合、以前に設定されたファブリック エクステンダ ホスト インターフェイスでは、デフォルトのポート モードであるレイヤ 2 モードが維持されます。 これらのポートは、no switchport コマンドを使用してレイヤ 3 モードに変更できます。 |
ホスト インターフェイスは、サブインターフェイスもサポートします。 ファブリック エクステンダ ホスト インターフェイス上で最大 32 のサブインターフェイスを作成できます。
インターフェイスおよびサブ インターフェイスに関する情報については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Interfaces Configuration Guide』を参照してください。
Cisco NX-OS Release 5.1 以前のリリースでは、デフォルトのポート モードはレイヤ 2 です。
ホスト インターフェイスをレイヤ 2 モードで実行するには、switchport コマンドを使用します。 Cisco NX-OS Release 5.2 以降のリリースでは、ポート モードをレイヤ 3 に変更するには、no switchport コマンドを使用します。
入力パケット数および出力パケット数は、ホスト インターフェイスごとに提供されます。
BPDU ガードの詳細については、 『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Layer 2 Switching Configuration Guide』を参照してください。
ファブリック エクステンダは、ホスト インターフェイス ポート チャネルの設定をサポートしています。 標準モードのポート チャネルには最大 8 のインターフェイスを組み合わせることができ、Link Aggregation Control Protocol(LACP)が設定されている場合は 16 のインターフェイスを組み合わせることができます。
(注) |
ポート チャネルのリソースは、ポート チャネルが 1 つ以上のメンバを持つ場合に割り当てられます。 |
ポート チャネルのすべてのメンバがファブリック エクステンダ ホスト インターフェイスである必要があります。また、すべてのホスト インターフェイスは同じファブリック エクステンダを出発点にする必要があります。 ファブリック エクステンダからのインターフェイスと親スイッチからのインターフェイスを混在させることはできません。
ホスト インターフェイス ポート チャネルでは、レイヤ 3 モードがサポートされています。
ホスト インターフェイスのポート チャネルは、サブ インターフェイスもサポートします。 ファブリック エクステンダ ホスト インターフェイス ポート チャネル上では、最大 1000 のサブインターフェイスを作成できます。
ポート チャネルの詳細については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Interfaces Configuration Guide』を参照してください。
ファブリック エクステンダは、ホスト インターフェイス ポート チャネルの設定をサポートします。 標準モードのポート チャネルには最大 8 のインターフェイスを組み合わせることができ、Link Aggregation Control Protocol(LACP)が設定されている場合は 16 のインターフェイスを組み合わせることができます。
(注) |
ポート チャネルのリソースは、ポート チャネルが 1 つ以上のメンバを持つ場合に割り当てられます。 |
ポート チャネルのすべてのメンバがファブリック エクステンダ ホスト インターフェイスである必要があります。また、すべてのホスト インターフェイスは同じファブリック エクステンダを出発点にする必要があります。 ファブリック エクステンダからのインターフェイスと親スイッチからのインターフェイスを混在させることはできません。
ホスト インターフェイス ポート チャネルでは、レイヤ 2 モードがサポートされています。
アクセス ポートまたはトランク ポートとしてレイヤ 2 ポート チャネルを設定できます。
Cisco NX-OS Release 5.2(1) 以降では、ファブリック エクステンダはホスト vPC 機能をサポートしています。この機能により、サーバはポート チャネルを介して 2 つの異なる FEX に同時に接続できます。 vPC ドメインで、各ファブリック エクステンダを接続する親スイッチを設定する必要があります(FEX あたり 1 つの親スイッチ)。
ファブリック エクステンダでは、レイヤ 2 VLAN トランクおよび IEEE 802.1Q VLAN カプセル化がサポートされます。
VLAN の詳細については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Layer 2 Switching Configuration Guide』を参照してください。
(注) |
注:ファブリック エクステンダはプライベート VLAN(PVLAN)をサポートしません。 |
Cisco Nexus シリーズ デバイスのコントロール プレーンの負荷を軽減するために、Cisco NX-OSは、ファブリック エクステンダの CPU にリンクレベルのプロトコル処理をオフロードする機能を提供します。 次のプロトコルがサポートされています。
ファブリック エクステンダは、IEEE 802.1p サービス クラス(CoS)の値を使用してトラフィックを適切なクラスに関連付けます。 ポート単位の QoS 設定もサポートされます。
ホスト インターフェイスは、IEEE 802.3x リンクレベル フロー制御(LLC)を使用して実装されているポーズ フレームをサポートします。 すべてのホスト インターフェイスにおいて、デフォルトでフロー制御送信はイネーブル、フロー制御受信はディセーブルです。 自動ネゴシエーションは、ホスト インターフェイスでイネーブルです。 クラスごとのフロー制御は、QoS クラスに従って設定されます。
LLC および QoS の詳細については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Quality of Service Configuration Guide』を参照してください。
ファブリック エクステンダでは、親 Cisco Nexus シリーズ デバイスで利用可能なすべての入力アクセス コントロール リスト(ACL)がサポートされます。
ACL の詳細については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Security Configuration Guide』を参照してください。
IGMP スヌーピングは、ファブリック エクステンダのすべてのホスト インターフェイスでサポートされます。
ファブリック エクステンダおよびその親スイッチは、宛先マルチキャスト MAC アドレスだけに基づいて、IGMPv2 および IGMPv3 スヌーピングをサポートします。 送信元 MAC アドレスやプロキシ レポートに基づいてスヌーピングをサポートすることはありません。
(注) |
IGMP スヌーピングの詳細については、http://tools.ietf.org/wg/magma/draft-ietf-magma-snoop/rfc4541.txt を参照してください。 『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Multicast Routing Configuration Guide』も参照してください。 |
ファブリック エクステンダのホスト インターフェイスは、スイッチド ポート アナライザ(SPAN)送信元ポートとして設定できます。 ファブリック エクステンダ ポートは、SPAN 宛先としては設定できません。 同じ ファブリック エクステンダ上のすべてのホスト インターフェイスでサポートされる SPAN セッションは 1 つだけです。 入力送信元(Rx)、出力送信元(Tx)、または入力および出力両方のモニタリングがサポートされます。
(注) |
ファブリック エクステンダのホスト インターフェイスが属する VLAN のすべての IP マルチキャスト トラフィックは、SPAN セッションでキャプチャされます。 IP マルチキャスト グループのメンバーシップではトラフィックは分離できません。 同じ ファブリック エクステンダのホスト インターフェイスに対して、入力モニタリングと出力モニタリングが設定されている場合、パケットが 2 回(1 回目は Rx が設定されているインターフェイスのパケット入力、2 回目は Tx が設定されているインターフェイスのパケット出力)表示される場合があります。 |
SPAN の詳細については、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS System Management Configuration Guide』を参照してください。
スイッチ環境におけるオーバーサブスクリプションとは、ポート使用を最適化するために、複数のデバイスを同じインターフェイスに接続することです。 インターフェイスは最大速度で動作する接続をサポートできます。 ほとんどのインターフェイスは最大速度で動作しないため、ポートを共有することにより未使用の帯域幅を有効活用できます。 オーバーサブスクリプションは、アクティブなホスト インターフェイスへの利用可能なファブリック インターフェイスの機能で、イーサネット環境にコスト効果の高い拡張性と柔軟性をもたらします。
Cisco Nexus 2248TP ファブリック エクステンダには、4 つの 10 ギガビット イーサネット ファブリック インターフェイスと 48 の 100/1000 BASE-T(100 Mb/1 ギガビット)イーサネット ホスト インターフェイスが用意されています。 ホスト インターフェイスがギガビット イーサネット モードで動作している場合、次の構成が提供されます。
ホスト インターフェイスが 100 Mb モードで動作しているときは、Cisco Nexus 2248TP はオーバーサブスクリプションなしで動作できます。
Cisco Nexus 2248TP-E ファブリック エクステンダには、4 つの 10 ギガビット イーサネット ファブリック インターフェイスと 48 の 100/1000 BASE-T(100 Mb/1 ギガビット)イーサネット ホスト インターフェイスが用意されています。 ホスト インターフェイスがギガビット イーサネット モードで動作する場合、1.2:1 のオーバーサブスクリプション(4 つのファブリック インターフェイスに対して 48 のホスト インターフェイス)を提供します。
Cisco Nexus 2232PP ファブリック エクステンダには、8 つの 10 ギガビット イーサネット ファブリック インターフェイスと 32 の 10 ギガビット イーサネット ホスト インターフェイスが用意されています。 すべてのホスト インターフェイスは利用可能なファブリック インターフェイスすべてを使用します。 (静的ピン接続はサポートされません。 ポート チャネル モードはファブリック インターフェイス上だけでサポートされます)。すべてのホスト インターフェイスがすべてのファブリック インターフェイスにトラフィックを送信すると、Cisco Nexus 2232PP の最大オーバーサブスクライブ比率は 4:1 になります。
Cisco Nexus 2232TM ファブリック エクステンダには、8 つの 10 ギガビット イーサネット ファブリック インターフェイスと、32 ギガビットおよび 10 ギガビット イーサネット ホスト インターフェイスが用意されています。 すべてのホスト インターフェイスは利用可能なファブリック インターフェイスすべてを使用します。 (静的ピン接続はサポートされません。 ポート チャネル モードはファブリック インターフェイス上だけでサポートされます)。すべてのホスト インターフェイスがすべてのファブリック インターフェイスにトラフィックを送信すると、Cisco Nexus 2232TM の最大オーバーサブスクライブ比率は 4:1 になります。
Cisco Nexus 2224TP ファブリック エクステンダには、2 つの 10 ギガビット イーサネット ファブリック インターフェイスと 24 の 100/1000 BASE-T(100 Mb/1 ギガビット)イーサネット ホスト インターフェイスが用意されています。 このシステムでは、1.2:1(2 つのファブリック インターフェイスに対して 24 のホスト インターフェイス)以上のオーバーサブスクリプションを設定できます。
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダは、親スイッチにより、ゼロタッチ設定モデルを使用してファブリック インターフェイスを介して管理されます。 スイッチは、ファブリック エクステンダのファブリック インターフェイスを検出することでファブリック エクステンダを検出します。
ファブリック エクステンダが検出され、親スイッチに正常に関連付けられていると、次の操作が実行されます。
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダは、ローカル スイッチングを実行しません。 すべてのトラフィックは、セントラル フォワーディングおよびポリシー適用を行う親スイッチに送信されます。このトラフィックには、次の図に示されているように、同じファブリック エクステンダに接続されている 2 つのシステム間でのホスト間通信も含まれます。
フォワーディング モデルにより、ファブリック エクステンダと親 Cisco Nexus シリーズ デバイス間の機能の一貫性が維持されます。
(注) |
ファブリック エクステンダは、エンドホスト接続をネットワーク ファブリックに提供します。 その結果、BPDU ガードがすべてのホスト インターフェイスでイネーブルになります。 ブリッジまたはスイッチをホスト インターフェイスに接続した場合、そのインターフェイスは BPDU が受信された時点で errdisable ステートになります。 ファブリック エクステンダのホスト インターフェイスでは BPDU ガードはディセーブルにできません。 |
ファブリック エクステンダ は、ネットワークからホストへの出力マルチキャスト レプリケーションをサポートします。 ファブリック エクステンダに接続されているマルチキャスト アドレスに対して親スイッチから送信されるパケットは、ファブリック エクステンダの ASIC により複製され、対応するホストに送信されます。
ホスト インターフェイスと親スイッチとの間のロード バランシングを提供するために、ポート チャネルのファブリック インターフェイス接続を使用するようにファブリック エクステンダを設定できます。 この接続は、次の図に示すように、10 ギガビット イーサネット ファブリック インターフェイスを単一の論理チャネルにバンドルします。
親スイッチとの接続にポート チャネルのファブリック インターフェイス接続を使用するようにファブリック エクステンダを設定すると、スイッチは、次のロードバランシング基準を使用してリンクを選択することで、ホスト インターフェイス ポートに接続されているホストからのトラフィックをロード バランシングします。
(注) |
ポート チャネルでファブリック インターフェイスに障害が発生しても、ホスト インターフェイスは影響を受けません。 トラフィックは、ポート チャネル ファブリック インターフェイスの残りのリンク間で自動的に再配布されます。 ファブリック ポート チャネルのすべてのリンクがダウンすると、FEX のすべてのホスト インターフェイスはダウン状態に設定されます。 |
ファブリック エクステンダで使用されるポート番号の表記法は、次のとおりです。
interface ethernet chassis/slot/port
ここで
(注) |
シャーシ ID が必要になるのは、ファブリック エクステンダのホスト インターフェイスにアクセスする場合だけです。 101 未満の値は、親スイッチのスロットであることを示します。 次のポート番号の表記法はスイッチのインターフェイスに使用されます。 interface ethernet slot/port |
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダにソフトウェアは同梱されません。 ファブリック エクステンダのイメージは、親スイッチのシステム イメージにバンドルされています。 イメージは、親スイッチと ファブリック エクステンダとの間の関連付け処理時に自動的に検証され、必要に応じてアップデートされます。
install all コマンドを入力すると、親 Cisco Nexus シリーズ スイッチのソフトウェアがアップグレードされ、接続されているファブリック エクステンダのソフトウェアもアップグレードされます。 ダウンタイムを最短にするために、インストール プロセスで新しいソフトウェア イメージがロードされている間、ファブリック エクステンダはオンラインに維持されます。 ソフトウェア イメージが正常にロードされると、親スイッチとファブリック エクステンダは自動的にリブートします。
このプロセスは、親スイッチとファブリック エクステンダとの間のバージョンの互換性を維持するために必要になります。
次の表に、Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダのライセンス要件を示します。
製品 |
ライセンス要件 |
---|---|
Cisco NX-OS |
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダにはライセンスは必要ありません。 ライセンス パッケージに含まれていない機能はすべて Cisco NX-OS システム イメージにバンドルされており、追加費用は一切発生しません。 ライセンス方式の詳細については、『Cisco NX-OS Licensing Configuration Guide』を参照してください。 |
Cisco Nexus 2000 シリーズ ファブリック エクステンダには、次の注意事項と制約事項があります。
F2 シリーズ モジュールとの関連付け
設定の制限は、『Cisco Nexus 7000 Series NX-OS Verified Scalability Guide』に記載されています。
パラメータ |
デフォルト |
---|---|
feature-set fex コマンド |
ディセーブル |
ポート モード |
レイヤ 3(Cisco NX-OS Release 5.2 以降のリリース)。 レイヤ 2(Cisco NX-OS Release 5.1 以前のリリース)。 |