内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

背景説明

ポートの最大数

ポート コンシューマ

問題

N1KV バージョン SV(1.4a) 以降のソリューション

SVS 接続の最大ポート数

vEth の自動ポート バインディング

概要

このドキュメントでは、Cisco Nexus 1000V シリーズ スイッチ（N1KV）とのやり取りに使用できる VMware 分散仮想スイッチ（DVS）の最大ポート数に関して発生する問題について説明し、この問題の解決策を示します。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

- N1KV

- VMware DVS

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、N1KV および VMware DVS に基づくものです。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

背景説明

N1KV、および N1KV と VMware DVS インフラストラクチャのやり取りに関する最も一般的な問題は、DVS 用の最大ポート数の制限です。現在および将来のニーズを満たすためには、N1KV で、十分な数の使用可能ポートを含むポート プロファイルを作成できることが重要です。したがって、ほとんどのユーザは仮想イーサネット（vEth）のポート プロファイルで最大ポート数を大きな値に増やしています。

N1KV の側では、この増加は問題ありません。VMware DVS の側では、この増加が問題になる可能性があります。vEth のポート プロファイルを作成してイネーブルにすると、VMware DVS でただちにポートが予約されます。これは、クラウドや一部の企業環境では問題になる可能性があります。このドキュメントでは、この問題を理解するために、ポートの最大数に関する制限事項を確認します。

ポートの最大数

デバイスごとのポートの最大数（max ports）のリストを次に示します。

- VMware vCenter バージョン 4.0 の DVS ごとの max ports = 8,192

- VMware vCenter バージョン 4.1 の DVS ごとの max ports = 20,000

- VMware vCenter バージョン 5.0 の DVS ごとの max ports = 30,000

- VMware vCenter バージョン 5.5 の DVS ごとの max ports = 60,000

- N1KV の vEth ポートの最大数 = 2,048

ポート コンシューマ

ポート コンシューマについて重要な点を次に示します。

- N1KVに追加されたすべてのVMware ESX/ESXiホストは、常に32個のポートを消費します。vEthタイプのポートプロファイルのポート消費を変更する方法はありません。

- すべての vEth ポート プロファイルは、イネーブルにすると max ports の設定値を消費します。

- 一部のポートは DVS および N1KV の内部で消費されます。

問題

8 個の vEth ポート プロファイルと 32 個の ESX ホストを使用して N1KV を設定したところ、問題が発生しました。詳細は次のとおりです。

- vSphere 4.0 を含む N1KV バージョン SV(1.4) には、最大 8,192 個の DVS ポートがあります。

- 32 個の ESX ホストを使用して設定するには、1,024 個の DVS ポート（32 個のポート × 32 個のホスト）が必要です。

- 最大 8,192 個のポートから必要な 1,024 個のポートを引いた最大 7,168 個のポートだけが使用可能です。

- 8 個の vEth ポート プロファイルがあり、max ports がそれぞれ 1,024 に設定されている場合、これらによって 8,192 個のポートが使用されます。しかし、残っている max ports は 7,168 個だけです。したがって、N1KV はポートが不足した状態です（8,192 - 7,168 = 1,024）。

- 別の 1,024 個の使用可能ポートは、DVS で設定作業を行うために必要です。

バージョンSV(1.4a)までは、vSphereの最大ポート数を低く設定するか、vSphereの新しいバージョンにアップグレードするか、またはVMwareを使用してDVS使用可能ポートを高く設定するか、vSphere 4.x(1038193) ナレッジベースKB)の記事。前述のオプションはすべて、KBの記事の場合と同様に、妥協または設定が困難でした。

N1KV バージョン SV(1.4a) 以降のソリューション

バージョン 1.4a では、使用可能な DVS ポートとのやり取りを改善する次の 2 つの新しいオプションが導入されました。

- SVS（ソフトウェア仮想スイッチ）接続の max ports

- vEth の自動ポート バインディング

SVS 接続の最大ポート数

これは SVS 接続の新しいオプションで、N1KV と vCenter Server 間の SVS 接続を介して使用可能な DVS ポートの数を実際に増やすことができます。これは、次のコマンドを使用して設定します。

n1kv-14a(config)# svs connection VC

n1kv-14a(config-svs-conn)# max-ports ?

<0-50000>  Number of max-ports for this connection

n1kv-14a(config-svs-conn)# max-ports 9000

このコマンドでは、vCenter 4.0デバイスで使用可能なポートが9,000に変更されています。欠点は、vCenterがvSphereクライアントの追加ポートを表示しないことです。しかし、次の図に示すように、8,192 個を超える DVS ポートが作成されています。

この変更は、VMware 管理者と協力して行う必要があります。VMware は何らかの理由で DVS ポートの最大数の設定を公開しているので、この設定を大幅に変更する場合は、事前に管理者に連絡する必要があります。

vEth の自動ポート バインディング

vEth の自動ポート バインディングは、優れた機能です。ポートの割り当てを一括ではなく必要に応じて行います。この自動機能は、スタティックおよびダイナミック ポート バインディングと連携して動作します。スタティックおよびダイナミック ポート バインディングでは DVS ポートが事前に割り当てられますが、エフェメラル ポート バインディングでは事前に割り当てられません。これをオンにするには、次のコマンドを使用します。

n1kv-14a(config)# port-profile type vethernet profile2

n1kv-14a(config-port-prof)# vmware port-group

n1kv-14a(config-port-prof)# switchport mode access

n1kv-14a(config-port-prof)# switchport access vlan 158

n1kv-14a(config-port-prof)# no shutdown

n1kv-14a(config-port-prof)# max-ports 1024

n1kv-14a(config-port-prof)# port-binding static auto

n1kv-14a(config-port-prof)# state enabled

注：現在の vEth ポート プロファイルを auto 用に変更する場合は、ポート バインディングを no state enable に変更してから state enable に変更する必要があります。これは、現在のポート プロファイルの中断を伴う変更です。

DVS から割り当てられた 17 個のポートを使用してポート プロファイルが作成されます。ポート プロファイルに最大で max ports までのポートを 16 個単位で割り当てることができます。現在の割り当てポートが 3 個以下になったら、さらに 16 個のポートを追加します。上記のポート プロファイルの vCenter 4.0 におけるスクリーンショットを次に示します。

ポート プロファイル profile2 に 14 番目の仮想マシン（VM）を追加した後のスクリーンショットを次に示します。

ポート プロファイルに 17 個を超えるポートを事前に割り当てる場合は、ポート プロファイルで新しい min-ports コマンドを使用します。min-ports によって DVS でより多くのポートが事前に割り当てられるため、ポート プロファイルで多数の VM を作成する必要がある場合は、オーバーヘッドが増加します。

n1kv-14a(config)# port-profile profile8

n1kv-14a(config-port-prof)# min-ports 40

注：これらの機能はバージョン 1.4a だけで動作することに注意してください。