أفضل ممارسات تصميم Nexus 5000 و Single Homed FEX vPC

المقدمة

يصف هذا المستند تقنية قناة المنفذ الظاهري (vPC) ويوفر تهيئة بسيطة مباشرة للأمام لتوصيل وحدتين من Nexus 5000. يفترض هذا التصميم وحدتين من Nexus 5000، مع 12 FEX واحدة مجمعة مع كل من Nexus 5000.

معلومات أساسية

تبديل مركز البيانات

تمثل مجموعة المحولات Cisco Nexus جزءا أساسيا من ركيزة البنية الموحدة لإطار عمل بنية ميزة Cisco Data Center. تم تصميم هذه المحولات خصيصا للوفاء بالمتطلبات الصارمة لمراكز البيانات من الجيل التالي. لا تعمل هذه المحولات ببساطة، الأكبر أو الأسرع، على توفير الميزات التالية:

• البنية الأساسية التي يمكن تطويرها بتكلفة منخفضة والتي تساعدك على زيادة توفير الطاقة والميزانية والموارد
• تمتع بنقل شبكة إيثرنت بسرعة 10/40 جيجابت وتقنية القنوات الليفية الموحدة، فضلا عن إمكانية معالجة المحاكاة الافتراضية وتطبيقات Web 2.0 والحوسبة عبر الشبكات
• إستمرارية التشغيل في حالة افتراض توفر النظام ووجود نوافذ للصيانة نادرة أو غير موجودة

تساعدك محولات Cisco Nexus 5000 Series على تحويل مركز البيانات باستخدام بنية متعددة الطبقات ومتعددة البروتوكولات والأغراض قائمة على شبكة إيثرنت، تتسم بالابتكار وتقوم على المعايير. والآن يمكنك المساعدة في تمكين أي نقل عبر شبكة إيثرنت، بما في ذلك حركة مرور البيانات من الطبقة 2 والطبقة 3 وحركة مرور وحدات التخزين، وكل ذلك في نظام أساسي مشترك واحد من فئة مراكز البيانات.

vPC

الحد الأكبر في إتصال PortChannel التقليدي هو أن PortChannel يعمل فقط بين جهازين. في الشبكات الكبيرة، غالبا ما يكون دعم الأجهزة المتعددة معا متطلبا للتصميم لتوفير مسار بديل لفشل الأجهزة بشكل ما. غالبا ما يتم توصيل هذا المسار البديل بطريقة قد تتسبب في حدوث تكرار حلقي، مما يحد من الفوائد المكتسبة من تقنية PortChannel في مسار واحد. لمعالجة هذا القصور، يوفر النظام الأساسي لبرنامج Cisco NX-OS تقنية تسمى PortChannel الظاهرية، أو vPC.

على الرغم من أن زوج من المحولات التي تعمل كنقطة نهاية نظير vPC تبدو ككيان منطقي واحد للأجهزة المتصلة ب PortChannel، فإن الجهازين اللذين يعملان كنقطة نهاية PortChannel المنطقية لا يزالان جهازين منفصلين. تجمع هذه البيئة بين مزايا تكرار الأجهزة وفوائد إدارة حلقة PortChannel. الفائدة الرئيسية الأخرى من الترحيل إلى all-Port-based أنشوطة إدارة آلية أن ربط إستعادة يكون من المحتمل أسرع بكثير. يجسر - شجرة بروتوكول يستطيع إستردت من خطوة إخفاق في تقريبا 6 ثاني، بينما all-PortChannel baser حل يمكن أن يفشل إستعادة في أقل من ثانية. على الرغم من أن تقنية vPC ليست التقنية الوحيدة التي توفر هذا الحل، إلا أن الحلول الأخرى تميل إلى أن يكون لديها عدد من أوجه القصور التي تحد من تنفيذها عمليا، لا سيما عند نشرها في المركز أو طبقة التوزيع في شبكة عالية السرعة. لا تزال جميع تقنيات PortChannel متعددة الهياكل بحاجة إلى إرتباط مباشر بين الجهازين اللذين يعملان كنقاط نهاية PortChannel. غالبا ما يكون هذا الارتباط أصغر بكثير من النطاق الترددي الإجمالي لأجهزة vPCs المتصلة بزوج نقاط النهاية.

تم تصميم تقنيات Cisco مثل vPC خصيصا للحد من إستخدام هذا الارتباط بين المحولات (ISL) بشكل خاص لنقل بيانات إدارة المحول وتدفق حركة المرور العرضية من منفذ شبكة فاشل. لم يتم تصميم التقنيات التي يوفرها الموردون الآخرون مع وضع هذا الهدف في الاعتبار، وفي الواقع، تم الحد من حجمها بشكل كبير وتحديدا لأنها تتطلب إستخدام isl للتحكم في حركة المرور وحوالي نصف سعة معالجة البيانات التي توفرها الأجهزة النظيرة. وبالنسبة للبيئة الصغيرة، قد يكون هذا النهج كافيا، ولكنه لن يكون كافيا بالنسبة لبيئة قد يوجد فيها الكثير من تيرابت من حركة البيانات.

أهداف تصميم أفضل الممارسات

تتيح قناة PortChannel الظاهرية (vPC) للروابط المتصلة ماديا بجهازين مختلفين من سلسلة Cisco Nexus™ 5000 أن تظهر كقناة PortChannel واحدة إلى جهاز ثالث. ويمكن أن يكون الجهاز الثالث هو موسع هيكل الشبكة Cisco Nexus 2000 Series Fabric Extender أو محول أو خادم أو أي جهاز شبكة آخر.

اعتبارات تقنية تصميم أفضل الممارسات

يستخدم هذا التصميم 2 Nexus 5672UP مع 24 Fabric Extender 2248G الملحقة أحادية الإتجاه (12 FEX ملحقة على كل من الطراز 5672UP)

مفاهيم vPC

تحدد هذه القائمة المفاهيم الهامة لأجهزة الكمبيوتر الافتراضية (vPC):

يشير vPC: vPC إلى PortChannel المدمج بين أجهزة نظير vPC وجهاز تدفق البيانات.

محول نظير vPC: يعد محول نظير vPC واحدا من زوج من المحولات المتصلة ب PortChannel الخاصة المعروفة باسم إرتباط نظير vPC. يتم تحديد جهاز واحد كجهاز أساسي، بينما يكون الآخر جهاز ثانوي.

إرتباط نظير vPC: يعد إرتباط نظير vPC هو الارتباط المستخدم لمزامنة الحالات بين أجهزة نظير vPC. يحمل إرتباط نظير vPC حركة مرور بيانات التحكم بين محولين vPC وكذلك حركة مرور بيانات البث المتعدد والبث. في بعض سيناريوهات فشل الارتباط، فإنها تحمل أيضا حركة مرور البث الأحادي. يجب أن يكون لديك واجهتين على الأقل لشبكة إيثرنت بسرعة 10 جيجابت للروابط النظيرة.

مجال vPC: يتضمن هذا المجال كل من الأجهزة النظيرة vPC وارتباط keepalive لنظير vPC وجميع قنوات PortChannels في vPC المتصلة بأجهزة تدفق البيانات من الخادم. وهو مقترن أيضا بوضع التكوين الذي يجب عليك إستخدامه لتعيين معلمات عمومية vPC.

إرتباط keepalive لنظير vPC: يراقب إرتباط keepalive للنظير حيوية محول نظير vPC. يرسل إرتباط keepalive النظير رسائل keepalive دورية بين أجهزة نظير vPC. يمكن أن يكون إرتباط keepalive لنظير vPC واجهة إدارة أو واجهة ظاهرية محولة (SVI). لا تنتقل أي بيانات أو حركة مرور مزامنة عبر إرتباط keepalive لنظير vPC؛ وتمثل حركة مرور البيانات الوحيدة على هذا الارتباط رسالة تشير إلى أن المحول الأصلي يعمل ويعمل vPC.

منفذ عضو vPC: منافذ عضو vPC هي واجهات تنتمي إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية vPCs.

مثال (أمثلة) التكوين

تكوين vPC

يتضمن تكوين vPC على سلسلة Cisco Nexus 5000 الخطوات التالية:

الخطوة 1. قم بتكوين عنوان IP لواجهة الإدارة والموجه الافتراضي.

N5k-1(config)# int mgmt 0
N5k-1(config-if)# ip address 172.25.182.51/24
N5k-1(config-if)# vrf context management
N5k-1(config-vrf)# ip route 0.0.0.0/0 172.25.182.1

الخطوة 2. تمكين بروتوكول التحكم في تجميع الارتباطات و vPC (LACP).

N5k-1(config)# feature vpc
N5k-1(config)# feature lacp

الخطوة 3. خلقت VLAN.

N5k-1(config)#vlan 101

الخطوة 4. قم بإنشاء مجال vPC.

N5k-1(config)# vpc domain 1

الخطوة 5. قم بتكوين أولوية دور vPC (إختياري).

N5k-1(config-vpc-domain)# role priority 1000

الخطوة 6. قم بتكوين إرتباط keepalive للنظير. الإدارة قارن عنوان ل cisco Nexus 5000 sery مفتاح 2 172.25.182.52.

N5k-1(config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 172.25.182.52
Note:
--------:: Management VRF will be used as the default VRF ::--------

الخطوة 7. قم بتكوين إرتباط نظير vPC. لاحظ أنه، كما هو الحال بالنسبة لشنطة المحولات الداخلية العادية، يجب تشغيل trunking للشبكات المحلية الظاهرية (VLANs) التي ينتمي إليها منفذ عضو vpc.

N5k-1(config-vpc-domain)# int ethernet 1/17-18
N5k-1(config-if-range)# channel-group 1 mode active
N5k-1(config-if-range)# int po1
N5k-1(config-if)# vpc peer-link
N5k-1(config-if)# switchport mode trunk
N5k-1(config-if)# switchport trunk allowed vlan 1,101

الخطوة 8. قم بتكوين موسعات البنية ل Cisco Nexus 2000 Series وواجهة البنية.

N5k-1(config)#feature fex
N5k-1(config)# fex 100
N5k-1(config-fex)# pinning max-links 1
Change in Max-links will cause traffic disruption.
N5k-1(config-fex)# int e1/7-8
N5k-1(config-if-range)# channel-group 100
N5k-1(config-if-range)# int po100
N5k-1(config-if)# switchport mode fex-fabric
N5k-1(config-if)# fex associate 100

الخطوة 9. قم بنقل واجهة موسع الموصلات البينية إلى vPC. بعد ظهور موسع الموصلات البينية 100 (fex 100) على الإنترنت، قم بإنشاء PortChannel للواجهة ETH100/1/1 وانقل PortChannel إلى vPC. لاحظ أنه يمكن أن يكون رقم PortChannel ورقم vPC مختلفين، لكن يجب أن يكون رقم vPC هو نفسه على كلا محولات Cisco Nexus 5000 Series Switches.

N5k-1(config-if)# int ethernet 100/1/1
N5k-1(config-if)# channel-group 10
N5k-1(config-if)# int po10
N5k-1(config-if)# vpc 10
N5k-1(config-if)# switchport access vlan 101

خطوات التكوين للمحول الثاني، Cisco Nexus 5000 Series Switch 2، هي:

N5k-2(config)# int mgmt 0
N5k-2(config-if)# ip address 172.25.182.52/24
N5k-2(config-if)# vrf context management
N5k-2(config-vrf)# ip route 0.0.0.0/0 172.25.182.1
N5k-2(config)# feature vpc
N5k-2(config)# feature lacp
N5k-2(config)#vlan 101
N5k-2(config)# vpc domain 1
N5k-2(config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 172.25.182.51
Note:
--------:: Management VRF will be used as the default VRF ::--------
N5k-2(config-vpc-domain)# int ethernet 1/17-18
N5k-2(config-if-range)# channel-group 1 mode active
N5k-2(config-if-range)# int po1
N5k-2(config-if)# vpc peer-link
N5k-2(config-if)# switchport mode trunk
N5k-2(config-if)# switchport trunk allowed vlan 1,101
N5k-2(config)# feature fex
N5k-2(config)# fex 100
N5k-2(config-fex)# pinning max-links 1
Change in Max-links will cause traffic disruption.
N5k-2(config-fex)# int e1/9-10
N5k-2(config-if-range)# channel-group 100
N5k-2(config-if-range)# int po100
N5k-2(config-if)# switchport mode fex-fabric
N5k-2(config-if)# fex associate 100
N5k-2(config-if)# int ethernet 100/1/1
N5k-2(config-if)# channel-group 10
N5k-2(config-if)# int po10
N5k-2(config-if)# vpc 10
N5k-2(config-if)# switchport access vlan 101

معلومات ذات صلة

• التقارير الرسمية للمحولات من السلسلة Cisco Nexus 7000
• سلسلة مبدلات Cisco Nexus 5000
• دليل التكوين السريع ل Virtual PortChannel
• موسعات البنية لسلسلة Cisco Nexus 2000
• الدعم التقني والمستندات - Cisco Systems