スイッチ : Cisco Catalyst 6500 シリーズ スイッチ

スーパーバイザ エンジン 2 で使用する Catalyst 6500 のスイッチ ファブリック モジュールについて

2015 年 11 月 26 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | ライター翻訳版 (2005 年 9 月 2 日) | 英語版 (2015 年 9 月 19 日) | フィードバック


目次


概要

スイッチ ファブリック モジュール 2(WS-X6500-SFM2)やスイッチ ファブリック モジュール(WS-C6500-SFM)などの Cisco Catalyst 6500 シリーズ Switch Fabric Modules(SFM; スイッチ ファブリック モジュール)を、スーパーバイザ エンジン 2 と組み合せて使用すると、使用可能システム帯域幅を既存の 32 Gbps から 256 Gbps まで増やすことができます。 SFM は、スーパーバイザ エンジン I ベースのシステムではサポートされていません。 スイッチ ファブリック モジュール 2 およびスイッチ ファブリック モジュールは、スーパーバイザ エンジン 2 で 30 Mpps(百万パケット/秒) の CEF ベースの集中型フォワーディング パフォーマンス、および最大 210 Mpps の分散型フォワーディング パフォーマンスが可能なアーキテクチャを実現します。 210 Mpps の分散型フォワーディングを実現するには、Distributed Feature Daughter Card(WS-F6K-DFC)をラインカードにインストールする必要があります。

この文書では、SFM のさまざまな動作モード、ファブリック対応モジュールの種類、および SFM に関する FAQ を紹介します。

前提条件

要件

このドキュメントに関する固有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づくものです。

  • スイッチ ファブリック モジュール WS-C6500-SFM

  • スイッチ ファブリック モジュール WS-C6500-SFM2

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たものです。 このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな(デフォルト)設定で作業を開始しています。 ネットワークが稼働中の場合は、コマンドが及ぼす潜在的な影響を十分に理解しておく必要があります。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

背景説明

スーパーバイザ エンジン 2 で使用できる SFM は 2 種類あります。

WS-C6500-SFM は Catalyst 6506、Catalyst 6509、Cisco 7606 および Cisco 7609 シャーシでしかはたらくことができ、スロット 5 かスロット 6.で挿入されます。 WS-C6500-SFM は Catalyst 6513 でサポートされません。

WS-C6500-SFM2 は Catalyst 6506、Catalyst 6509、Catalyst 6513、Cisco 7606、および Cisco 7609 シャーシで動作します。 Catalyst 6506、Cisco 7609、Cisco 7609、または Catalyst 6509 シャーシで、WS-C6500-SFM2 はスロット 5 かスロット 6.に挿入されます。 Catalyst 6513 で、WS-C6500-SFM2 はスロット 7 かスロット 8.に挿入されます。

WS-C6500-SFM と WS-C6500-SFM2 の両方でスイッチング ファブリックの冗長性がサポートされています。 2 つ SFMs がシャーシに挿入される場合、より高いスロット 番号の SFM は冗長 SFM として機能します。 同時に複数の SFM がアクティブになることはありません。 アクティブ SFM が失敗した場合、スタンバイ SFM はアクティブ SFM になります。 冗長性に関しては、2 つ SFMs は同じ部品番号がなければなりません。

次の表は、最低コード要件と、SFM でサポートされているシャーシ構成をまとめたものです。

  最小コード 要件 サポートするシャーシ スイッチファブリックモジュールの冗長性
  Catalyst OS(CatOS) Cisco IOS(R) ソフトウェア リリース Catalyst 6506 および 6509 Cisco 7606 および 7609 Catalyst 6513  
WS-C6500-SFM 6.1(1d) 12.1(8b)E9 はい はい いいえ サポート
WS-C6500-SFM2 6.2(2) 12.1(8b)E9 はい はい はい サポート

CatOS と Cisco IOS システム ソフトウェアの違い

スーパーバイザ エンジン上の CatOS と MSFC 上の Cisco IOS ソフトウェア(ハイブリッド): CatOS イメージをシステム ソフトウェアとして使用し、Catalyst 6500/6000 スイッチ上でスーパーバイザ エンジンを稼働させることができます。 オプションの Multilayer Switch Feature Card(MSFC; マルチレイヤ スイッチ フィーチャ カード)がインストールされている場合は、その MSFC を実行するために別の Cisco IOS ソフトウェアイメージが使用されます。

スーパーバイザ  エンジンおよび MSFC 上の Cisco IOS  ソフトウェア(ネイティブ): 単一の Cisco IOS ソフトウェア イメージをシステム ソフトウェアとして使用し、スーパーバイザ エンジンおよび MSFC を Catalyst 6500/6000 スイッチ上で稼働させることができます。

注: 詳細については、『Catalyst 6500 シリーズ スイッチの Cisco Catalyst および Cisco IOS オペレーティング システムの比較』を参照してください。

スイッチ・ファブリック・アーキテクチャ

このセクションの例は Catalyst 6509 の論理的 な 図表を説明したものです。 ダイアグラムはスロット 3 で slot1 の Supervisor Engine、スロット 2 の nonswitch ファブリック対応 モジュール、1 つのファブリック チャネル スイッチ ファブリック対応 モジュール(たとえば、WS-X6516=)、スロット 4 の二重ファブリック チャネル スイッチ ファブリック対応 モジュール(たとえば、WS-X6816=)、およびスロット 5.の SFM 間の相互接続を示します。

スイッチ ファブリックは、SFM と Catalyst 6500 シャーシ内の接続コンポーネントで構成されます。 デュアル ファブリック チャネルのスイッチ ファブリック対応モジュールは、スイッチ ファブリックだけに接続します。

単一ファブリック チャネルのスイッチ ファブリック対応モジュールでは、データ バスへの接続とスイッチ ファブリックへの接続が 1 つずつあります。

スーパーバイザ エンジン、ファブリック非対応モジュール、および単一ファブリック チャネルを持つスイッチ ファブリック対応モジュールには、データ バスへの接続が 1 つあります。

データ バスのデータ フォワーディング キャパシティは、スイッチ ファブリックのフォワーディング キャパシティ(256 Gbps)より低く、32 Gbps です。ファブリック非対応モジュールに入出力されるすべてのデータはデータ バスを経由する必要があります。

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スイッチ・ファブリック・モジュール動作モード

SFM により、SFM とファブリック対応モジュール間に専用チャネルが作成され、これらのモジュール間で中断されることのないフレーム転送が行われます。

次の表に、フローの違いを示します。

モジュール間のデータフロー Cisco IOSソフトウェアの動作モード CatOS の動作モード
間ファブリック対応 モジュール(インストールされる nonfabric 有効に された モジュール無し) コンパクト コンパクト
ファブリック対応 モジュール間(nonfabric 有効に された モジュールがまたインストールされている場合の) 以降の出力を省略しました。 以降の出力を省略しました。
ファブリック対応のおよび nonfabric 有効に された モジュール間 バス Flow-through
nonfabric 有効に された モジュール間 バス Flow-through
インストールされる Distributed Feature Card (DFC)のファブリック対応 モジュール Distributed Cisco Express Forwarding (DCEF) N/A

SFM を使用すると、モジュール間のトラフィックが上記に示すモードで送受信されます。 動作モードでスイッチ間のデータ フローが決定されます。

バスオンリーまたはフロースルーモード

SFM の Catalyst 6500 および flow-through モードの WS-X6348-RJ-45 または WS-X6416-GBIC 作業のような nonfabric 有効に された モジュール。 flow-through モードでは、nonfabric 有効に された モジュールの間でフローするデータは SFM、32 Gbps データバスを使用しません。 スーパバイザ Engine/MSFC と nonfabric 有効に された モジュールの間でフローするデータはまたデータバスを横断し、SFM を使用しません。 次にデータバス、WS-X6816-GBIC のような、およびスイッチ ファブリック対応 モジュールから SFM を nonfabric 有効に された モジュール横断、そして Supervisor Engine 貫流する、データおよび nonfabric モジュールへの接続無しでモジュールの間で。

不完全なモード

スイッチにファブリック対応モジュールとファブリック非対応モジュールが搭載されている場合、ファブリック対応ラインカードは Truncated モードで動作します。 このモードでは、ファブリック対応 モジュールと nonfabric モジュール間のトラフィックは Supervisor Engine を通ってスイッチ ファブリック チャネルおよびデータバスを通過します。 ファブリック対応 モジュール間のトラフィックの場合には、切捨てられたデータだけ(フレームの最初の 64 バイト)スイッチ ファブリック チャネルに送信 されます。 2 つの nonfabric 有効に された モジュール間のトラフィックの場合には、それは flow-through モードのように機能します。

データ パケットを分析してパフォーマンスを改善するために、システムで使用するスイッチング モードを手動で指定することができます。 何らかの理由で他のモードが必要になる場合を除き、デフォルト モードを使用するのが適切です。 およびシャーシのファブリック対応 モジュール nonfabric 有効に なり、トラフィックのほとんどがファブリック対応のおよび nonfabric 有効に された モジュールの間にあれば場合、不完全 な モードより BUS-mode の使用に大きい長所があります。 パケット フローのほとんどがファブリック対応モジュール間である場合は、Truncated モードの方が適しています。これは特にジャンボ フレームのトラフィックの場合に当てはまります。 Cisco IOS ソフトウェアの次のコマンドを使用して、Truncated モードのしきい値を設定できます。

ファブリックスイッチングモード割り当て{bus-mode | {切捨てられる[{しきい値[]}]}

このコマンドでは、閾値は不完全 な モードが有効に なる前にファブリック対応ラインカードの数です。

コンパクトモード

シャーシにスイッチ ファブリック対応モジュールだけが搭載されている場合、ファブリック対応ラインカードは Compact モードで動作します。 これにより、ラインカードの性能に応じて、CatOS で実現可能な最高スイッチング レートを実現できます。

Distributed Cisco Express Forwarding モード

このモードが使用できるのは、Cisco IOS ソフトウェアおよび DFC を持つファブリック対応ラインカードを使用している場合だけです。 これにより、Cisco IOS ソフトウェアで実現可能なレイヤ 3 最高スイッチング レートを実現できます。

要約

スイッチの全面的なデータ転送 キャパシティはデータバスよりより多くのトラフィックが SFM を使用すると同時に増加します。 バスオンリーまたはフロースルーモードに最も低いデータ転送 キャパシティがあり、CatOS を使用するときコンパクトモードに最も高いデータ転送 キャパシティがあります。 Cisco IOS ソフトウェアを使用する Catalyst 6500 では、dCEF モードが最大フォワーディング キャパシティを実現します。

CatOS では、SFM が set system cross-fallback コマンドを使用して失敗するとき BUS-only モードに戻すスイッチ機能をディセーブルにすることは可能性のあるです。 スイッチが BUS-only モードに戻す場合、BUS への接続無しのモジュールが Supervisor Engine によって電源がオフになっている間、BUS に機能し続けるのを接続できるモジュール。

動作モードはスーパーバイザ エンジンによって自動的に設定されますが、必要であれば手動で設定することができます。

Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.1.11E およびそれ以降では、このコマンドの使用によって切り替えモードを設定できます:

  • [いいえ]ファブリックスイッチングモード割り当て{bus-mode | {切捨てられる[{しきい値[]}]}

no fabric switching-mode allow bus-mode コマンドは、すべてのファブリック非対応モジュールへの電源を遮断します。

不完全 な モードを規定 する場合、スイッチは不完全 な モードで他の nonfabric モジュールとのシャーシで現在の 1 つのファブリック対応 モジュールがある場合動作します。

不完全 な モードでは、また threshold コマンドで不完全 な モードに変更するためにシャーシにある必要があるファブリック対応 モジュールの数を規定できます。 デフォルトは 2 です。 しきい値が達しない場合、モードはオリジナル モードに戻って下ります。

show fabric switching-mode コマンドでは、次のように動作モードを検証できます。

cat6k# show fabric switching-mode 
%Truncated mode is allowed
%System is allowed to operate in legacy mode

Module Slot     Switching Mode
    1           Crossbar
    2           DCEF
    3           DCEF
    4           DCEF
    5           No Interfaces

CatOS、しかしあなたで存在 する同じようなコマンドは不完全 な モードでの閾値をこの時点で規定できません。

  • set system switchmode allow {truncated | bus-only}

しきい値はパフォーマンス改善のために指定します。 不完全 な モードでは、ファブリック対応からの nonfabric 可能なモジュールへのトラフィックはファブリックおよびデータバス全体的なパフォーマンスに影響を与える移動する必要があります。 シャーシ内に BUS-only のカードとファブリック対応カードが混在する場合、これらのトラフィック パターンを比較し、Truncated モードを使用する利点があるかどうかを確認してください。 デフォルト モードは最適に動作しますが、スーパーバイザ エンジンと単一のファブリック対応カードの間(または、単一のファブリック対応カード上のポート間)に、サイズの大きいフレーム(ジャンボ フレーム)のトラフィックが多く流れる場合は Truncated モードの方が全体的なパフォーマンスが高くなる場合もあります。

show fabric channel switchmode コマンドでは、次のように動作モードを検証できます。

cat6k> (enable) show fabric channel switchmode 
Global switching mode: flow through

Module Num Fab Chan Fab Chan Switch Mode  Channel Status
------ ------------ -------- ------------ --------------
     1            1   0, 0   flow through unused        
     3            0    n/a   n/a          n/a           
     5            1   0, 5   flow through unused        
     6           18   0, 0   n/a          unused        
     6           18   1, 1   n/a          unused        
     6           18   2, 2   n/a          unused        
     6           18   3, 3   n/a          unused        
     6           18   4, 4   n/a          unused        
     6           18   5, 5   n/a          unused        
     6           18   6, 6   n/a          unused        
     6           18   7, 7   n/a          unused        
     6           18   8, 8   n/a          unused        
     6           18   9, 9   n/a          unused        
     6           18  10, 10  n/a          unused        
     6           18  11, 11  n/a          unused        
     6           18  12, 12  n/a          unused        
     6           18  13, 13  n/a          unused        
     6           18  14, 14  n/a          unused        
     6           18  15, 15  n/a          unused        
     6           18  16, 16  n/a          unused        
     6           18  17, 17  n/a          unused 

スイッチ ファブリック冗長性

データバスフォールバック冗長性

ファブリック対応ラインカードの第一世代は(たとえば、WS-X6516-GBIC)スイッチング ファブリック、また既存のシステム BUS 両方への接続を提供します。 これは Catalyst 6500 システムがファブリック対応ラインカードのためにデータ転送の最初の手段としてスイッチング ファブリックを使用するようにします。 スイッチ ファブリックが失敗した場合パケット交換が続くようにするために 15 Mpps、およびスイッチで行に残るが、システムバス バックプレーンは引き継ぎます。

注: このスイッチング パフォーマンスの変化は、システムの初期フォワーディング速度が 15 Mpps より高かった場合にだけ該当します。 システムが 15 Mpps で稼動する場合、fabric-to-system BUS フェールオーバーはパフォーマンスに影響を及ぼしません。 アクティブな fabric-to-standby ファブリックおよびアクティブな fabric-to-32-Gbps バックプレーン フェールオーバーは 3 秒以下正常な動作に回復 します。

スイッチファブリックモジュールの冗長性

さらに、Catalyst 6500 シリーズは二重 SFMs で設定することができます(たとえば、ファブリック 冗長性の別のレベルを提供するスロット 5 でおよび 6)。 この設定では、プライマリ ファブリック モジュールの失敗は 30 Mpps で継続されたオペレーションのためのセカンダリ ファブリック モジュールへのスイッチオーバという結果に終ります。

アクティブのスイッチ ファブリック モジュールのセカンダリ スイッチ ファブリックへのフェールオーバーが行われるシナリオを次に示します。

  1. 障害が発生したアクティブ SFM がディセーブルにされる、またはシャーシから外されます。

  2. 次にブートの時のすべてのファブリック対応 モジュールはスタンバイおよびアクティブと両方 SFMs が時)チャネルを同期します(与えられる。 SFM モジュールのうちのどれかが同期しない場合その SFM モジュールは無効です。

  3. ファブリック対応 モジュールか SFM が種類の同期のエラー、損失、巡回冗長検査(CRC)エラー、ハートビート タイムアウト、または他の問題に直面し、超過すれば閾値は Supervisor Engine に、モジュールこれを報告します。 スーパーバイザ エンジンはチャネルをリセットすることで回復プロセスを開始します。 同期がアクティブと失敗したが、スタンバイと正常なら、アクティブは無効です。 はアクティブと、モジュール失敗したそれは無効です。

  4. Supervisor Engine 自体か SFM がチャネルの CRC またはハートビート損失のようなエラーの同じ種類を、経験し、閾値を超過すれば、Supervisor Engine はスタンバイと同期することを試みます。 成功すれば、それはアクティブをディセーブルにします。 不成功なら、両方 SFMs は無効であり、SFMs なしで動作します。

    注: 第二世代のスイッチ ファブリック対応モジュールは、SFM が存在する環境でしか動作しません。 第2世代 スイッチ ファブリック対応 モジュールとのシャーシに SFMs がない場合、モジュールは機能しません。

ファブリック対応モジュールの種類

データバスおよびスイッチファブリック両方への接続

これらのモジュールはスイッチ ファブリックに単一 シリアルチャンネルおよびデータバスに接続できます。 これらのモジュールは SFM の有無にかかわらずシャーシで、機能できます:

  • WS-X6K-S2-MSFC2 および WS-X6K-S2-PFC2

  • WS-X6516-GBIC

  • WS-X6502-C10GE

  • WS-X6548-RJ-45

  • WS-X6548-RJ-21

  • WS-X6516-GE-TX

  • WS-X6524-MT-RJ

スイッチファブリックだけへの接続

このモジュールはスイッチ ファブリックにデュアルシリアル チャネルを備え、データバスに接続できません。 シャーシの操作上 SFM なしで、モジュールは機能しません:

  • WS-X6816-GBIC

よく寄せられる質問(FAQ)

第 1 四半期: SFM を装着したときに、スイッチで「Invalid Feature index set for module X」のエラー メッセージが発生します。

このメッセージは CatOS が稼動するスイッチで生成されます。 スイッチのコードの実行がインストール済み SFM をサポートしないことを意味します。 WS-C6500-SFM の最低コード要件は 6.1(1d)、WS-C6500-SFM2 の最低コード要件は 6.2(2) です。

Q2: nonswitch ファブリック対応ラインカードはシャーシの SFM を使用しますか。

Nonswitch ファブリック対応カードはスイッチ ファブリックを利用しませんが、データ転送のためにスイッチングバスをはたらかせ、使用します。 この場合、SFM は他のファブリック対応 モジュールの存在によって切捨てられたまたは BUS-only モードで、動作します。

Q3: Supervisor Engine 1 (WS-X6K-SUP1-2GE)または Supervisor Engine 1A (WS-X6K-SUP1A-2GE)は SFM をサポートしますか。

SFM は Supervisor Engine 2 をだけ使用します。 SFM は Supervisor Engine 1 または 1A のシャーシで機能できません。

Q4: SFM モジュールは Catalyst 6000 シャーシではたらきますか。

SFM が動作するのは 6500 シャーシだけです。 Catalyst 6000 シャーシには、スイッチ ファブリックに対するハードウェア サポートがありません。

Q5: WS-C6500-SFM と WS-C6500-SFM2 の違いを教えてください。

WS-C6500-SFM では、ファブリック対応モジュールは 8 つまでしかサポートされません。 従って、WS-C6500-SFM は 6 スロットか 9 スロット 6500 シャーシでしか機能できません。 WS-C6500-SFM2 では、ファブリック対応モジュールが 11 つまでサポートされ、6 スロット、9 スロット、または 13 スロットのシャーシで動作します。

注: 6 スロットまたは 9 スロット シャーシのすべてのラインカードスロットに二重ファブリック チャネルがあります。 13 スロット シャーシに、一方では、スロット 9 〜 13 で二重ファブリック チャネルがありますただ。 各シャーシのための正しい二重ファブリック スロットに二重ファブリック対応 モジュールを挿入することを確かめて下さい。

Q6: ファブリック可能モジュールとファブリック専用モジュールの違いを教えてください。

次の表は、ファブリック可能モジュールとファブリック専用モジュールの違いの一部をまとめたものです。

特性 ファブリック可能なモジュール ファブリック モジュールだけ
型番 WS-X65XX から始めて下さい WS-X68XX から始めて下さい
スイッチ ファブリックへの接続の数 1 2
データバスへの接続の数 1
データ バス フォールバック冗長性のサポート はい。 それはデータバスに接続できます。 SFM がシャーシから取除かれる場合、カードは機能し続けます。 いいえ。 このモジュールは SFM にだけ接続されます。 SFM がない場合、カードへの電源は遮断され、シャーシに SFM が装着されるまで動作しません。
DFC の規格は来ます いいえ。 DFC は別々に購入する必要があります。 DFC モジュールは各モジュールが付いています。

Q7: SFM 可能なモジュールは DFC ドータ カードがスイッチ ファブリックを使用するように要求しますか。

DFC はモジュールが dCEF をサポートするようにします。 dCEF とは、モジュールがスーパーバイザ エンジンまたは MSFC2 から独立して経路選択する機能です。 Cisco 7500 Versatile Interface Processor(VIP)と同様に、DFC は、スーパーバイザ エンジンや MSFC2 のレイヤ 2(L2)およびレイヤ 3(L3)フォワーディング ロジックを模倣することで機能します。これにより、モジュールが L2 または L3 フォワーディングをローカルで決定することが可能になります。 DFC がサポートされているのは Cisco IOS ソフトウェアだけです。 DFC カードは追加拡張カードであり、SFM と併用することで、データ フォワーディング キャパシティを 210 Mpps まで増やすことができます。

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