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Este documento explica cómo funciona el tallado de memoria direccionable de contenido ternario (TCAM) Nexus 9000. Cubre los conceptos actuales y más comunes, la configuración y los mensajes de error.
Este documento no es completo: hay demasiadas combinaciones de tallado TCAM que cubrir. El propósito de este documento es ayudar a los usuarios a entender cómo funciona la asignación TCAM para que puedan encontrar configuraciones válidas que satisfagan sus necesidades.
Si desea utilizar una función no predeterminada para los switches Nexus serie 9000, debe dividir manualmente el espacio TCAM para las funciones. De forma predeterminada, se asigna todo el espacio TCAM.
Puede cambiar el tamaño de las regiones TCAM de ACL en el hardware. El tamaño TCAM de salida es de 1K, dividido en cuatro 256 entradas. El tamaño TCAM de ingreso es 4K, dividido en ocho 256 porciones y cuatro 512 porciones.
Las regiones TCAM IPv4 son de ancho único. Las regiones de IPv6, calidad de servicio (QoS), MAC, regulación de tráfico del plano de control (CoPP) y TCAM del sistema tienen un ancho doble y consumen el doble de las entradas TCAM físicas. Por ejemplo, un tamaño de región lógica de 256 entradas consume en realidad 512 entradas TCAM físicas.
Puede crear IPv6, ACL de puerto (PACL), ACL de VLAN (VACL) y ACL de router (RACL), y puede hacer coincidir las direcciones IPv6 y MAC para QoS. Sin embargo, Cisco NX-OS no puede admitir todos ellos simultáneamente. Debe quitar o reducir el tamaño de las regiones TCAM actuales (división TCAM) para habilitar las regiones TCAM IPv6 y MAC. Para cada comando de configuración de región TCAM, el sistema evalúa si el nuevo cambio puede caber en el TCAM. Si no, informa de un error y se rechaza el comando. Debe eliminar o reducir el tamaño de las regiones TCAM actuales para dar cabida a nuevos requisitos.
Los tamaños de región TCAM de ACL tienen estas pautas y limitaciones:
Tanto los switches Nexus serie 9300 como 9500 tienen cuatro porciones de tamaño de 512 bytes y ocho porciones de tamaño de 256 bytes. De forma predeterminada, se utilizan todos los segmentos y todo el espacio, aunque la asignación predeterminada es diferente entre la serie Nexus 9300 y la serie 9500.
Nota: El Nexus 9332PQ utiliza la misma asignación predeterminada que el Nexus 9500.
Los switches Nexus serie 9500 tienen esta asignación TCAM de forma predeterminada:
Nexus9500# show system internal access-list globals
slot 1
=======
Atomic Update : ENABLED
Default ACL : DENY
Bank Chaining : DISABLED
Fabric path DNL : DISABLED
NS Buffer Profile: Mesh optimized
Min Buffer Profile: all
EOQ Class Stats: qos-group-0
NS MCQ3 Alias: qos-group-3
Ing PG Share: ENABLED
LOU Threshold Value : 5
----------------------------------------------------------------------
INSTANCE 0 TCAM Region Information:
----------------------------------------------------------------------
Ingress:
----------
Region GID Base Size Width
----------------------------------------------------------------------
IPV4 PACL [ifacl] 3 0 0 1
IPV6 PACL [ipv6-ifacl] 4 0 0 2
MAC PACL [mac-ifacl] 5 0 0 2
IPV4 Port QoS [qos] 6 0 0 2
IPV6 Port QoS [ipv6-qos] 7 0 0 2
MAC Port QoS [mac-qos] 8 0 0 2
FEX IPV4 PACL [fex-ifacl] 9 0 0 1
FEX IPV6 PACL [fex-ipv6-ifacl] 10 0 0 2
FEX MAC PACL [fex-mac-ifacl] 11 0 0 2
FEX IPV4 Port QoS [fex-qos] 12 0 0 2
FEX IPV6 Port QoS [fex-ipv6-qos] 13 0 0 2
FEX MAC Port QoS [fex-mac-qos] 14 0 0 2
IPV4 VACL [vacl] 15 0 0 1
IPV6 VACL [ipv6-vacl] 16 0 0 2
MAC VACL [mac-vacl] 17 0 0 2
IPV4 VLAN QoS [vqos] 18 0 0 2
IPV6 VLAN QoS [ipv6-vqos] 19 0 0 2
MAC VLAN QoS [mac-vqos] 20 0 0 2
IPV4 RACL [racl] 21 0 1536 1
IPV6 RACL [ipv6-racl] 22 0 0 2
IPV4 Port QoS Lite [qos-lite] 61 0 0 1
FEX IPV4 Port QoS Lite [fex-qos-lite] 62 0 0 1
IPV4 VLAN QoS Lite [vqos-lite] 63 0 0 1
IPV4 L3 QoS Lite [l3qos-lite] 64 0 0 1
IPV4 L3 QoS [l3qos] 37 3072 256 2
IPV6 L3 QoS [ipv6-l3qos] 38 0 0 2
MAC L3 QoS [mac-l3qos] 39 0 0 2
Ingress System 1 2048 256 2
SPAN [span] 2 4096 256 1
Ingress COPP [copp] 40 2560 256 2
Ingress Flow Counters [flow] 43 0 0 1
Ingress SVI Counters [svi] 45 0 0 1
Redirect [redirect] 46 3840 256 1
NS IPV4 Port QoS [ns-qos] 47 0 0 1
NS IPV6 Port QoS [ns-ipv6-qos] 48 0 0 2
NS MAC Port QoS [ns-mac-qos] 49 0 0 1
NS IPV4 VLAN QoS [ns-vqos] 50 0 0 1
NS IPV6 VLAN QoS [ns-ipv6-vqos] 51 0 0 2
NS MAC VLAN QoS [ns-mac-vqos] 52 0 0 1
NS IPV4 L3 QoS [ns-l3qos] 53 0 0 1
NS IPV6 L3 QoS [ns-ipv6-l3qos] 54 0 0 2
NS MAC L3 QoS [ns-mac-l3qos] 55 0 0 1
VPC Convergence [vpc-convergence] 57 1536 512 1
----------------------------------------------------------------------
* - allocated 512 entry slice due to unavailability of 256 entry slices
----------------------------------------------------------------------
Total: 4096
----------------------------------------------------------------------
Egress
----------
Region GID Base Size Width
----------------------------------------------------------------------
Egress IPV4 VACL [vacl] 31 0 0 1
Egress IPV6 VACL [ipv6-vacl] 32 0 0 2
Egress MAC VACL [mac-vacl] 33 0 0 2
Egress IPV4 RACL [e-racl] 34 4352 768 1
Egress IPV6 RACL [e-ipv6-racl] 35 0 0 2
Egress System 24 3584 256 1
Egress Flow Counters [e-flow] 44 0 0 1
----------------------------------------------------------------------
Total: 1024
----------------------------------------------------------------------
La asignación de porción es la siguiente para el ingreso:
Sección 1 (512): RACL
Sección 2 (512): RACL
Sección 3 (512): RACL
Sección 4 (512): Convergencia de VPC
Sección 5 (256): QOS de capa 3
Sección 6 (256): QOS de capa 3
Sección 7 (256): SPAN
Sección 8 (256): REDIRECCIONAR
Sección 9 (256): CoPP de ingreso
División 10 (256): CoPP de ingreso
División 11 (256): Sistema de ingreso
División 12 (256): Sistema de ingreso
Utilización de entrada conceptualizada:
Los switches Nexus serie 9300 tienen esta asignación TCAM de forma predeterminada:
Nexus9300# show system internal access-list globals
slot 1
=======
Atomic Update : ENABLED
Default ACL : DENY
Bank Chaining : DISABLED
Fabric path DNL : DISABLED
NS Buffer Profile: Burst optimized
Min Buffer Profile: all
EOQ Class Stats: qos-group-0
NS MCQ3 Alias: qos-group-3
Ing PG Share: ENABLED
LOU Threshold Value : 5
----------------------------------------------------------------
INSTANCE 0 TCAM Region Information:
----------------------------------------------------------------
Ingress:
----------
Region GID Base Size Width
----------------------------------------------------------------
IPV4 PACL [ifacl]( 1) 3 0 512 1
IPV6 PACL [ipv6-ifacl]( 2) 4 0 0 2
MAC PACL [mac-ifacl]( 3) 5 0 0 2
IPV4 Port QoS [qos]( 4) 6 3072 256 2
IPV6 Port QoS [ipv6-qos]( 5) 7 0 0 2
MAC Port QoS [mac-qos]( 6) 8 0 0 2
FEX IPV4 PACL [fex-ifacl]( 7) 9 0 0 1
FEX IPV6 PACL [fex-ipv6-ifacl]( 8) 10 0 0 2
FEX MAC PACL [fex-mac-ifacl]( 9) 11 0 0 2
FEX IPV4 Port QoS [fex-qos]( 10) 12 0 0 2
FEX IPV6 Port QoS [fex-ipv6-qos]( 11) 13 0 0 2
FEX MAC Port QoS [fex-mac-qos]( 12) 14 0 0 2
IPV4 VACL [vacl]( 13) 15 512 512 1
IPV6 VACL [ipv6-vacl]( 14) 16 0 0 2
MAC VACL [mac-vacl]( 15) 17 0 0 2
IPV4 VLAN QoS [vqos]( 16) 18 0 0 2
IPV6 VLAN QoS [ipv6-vqos]( 17) 19 0 0 2
MAC VLAN QoS [mac-vqos]( 18) 20 0 0 2
IPV4 RACL [racl]( 19) 21 1024 512 1
IPV6 RACL [ipv6-racl]( 20) 22 0 0 2
IPV4 Port QoS Lite [qos-lite]( 21) 63 0 0 1
FEX IPV4 Port QoS Lite [fex-qos-lite]( 22) 64 0 0 1
IPV4 VLAN QoS Lite [vqos-lite]( 23) 65 0 0 1
IPV4 L3 QoS Lite [l3qos-lite]( 24) 66 0 0 1
IPV4 L3 QoS [l3qos]( 34) 37 0 0 2
IPV6 L3 QoS [ipv6-l3qos]( 35) 38 0 0 2
MAC L3 QoS [mac-l3qos]( 36) 39 0 0 2
Ingress System( 37) 1 2048 256 2
SPAN [span]( 39) 2 3584 256 1
Ingress COPP [copp]( 40) 40 2560 256 2
Ingress Flow Counters [flow]( 41) 43 0 0 1
Ingress SVI Counters [svi]( 43) 45 0 0 1
Redirect [redirect]( 44) 46 1536 512 1
NS IPV4 Port QoS [ns-qos]( 45) 47 0 0 1
NS IPV6 Port QoS [ns-ipv6-qos]( 46) 48 0 0 2
NS MAC Port QoS [ns-mac-qos]( 47) 49 0 0 1
NS IPV4 VLAN QoS [ns-vqos]( 48) 50 0 0 1
NS IPV6 VLAN QoS [ns-ipv6-vqos]( 49) 51 0 0 2
NS MAC VLAN QoS [ns-mac-vqos]( 50) 52 0 0 1
NS IPV4 L3 QoS [ns-l3qos]( 51) 53 0 0 1
NS IPV6 L3 QoS [ns-ipv6-l3qos]( 52) 54 0 0 2
NS MAC L3 QoS [ns-mac-l3qos]( 53) 55 0 0 1
VPC Convergence [vpc-convergence]( 54) 57 4096 256 1
IPSG SMAC-IP bind table [ipsg]( 55) 59 0 0 1
Ingress ARP-Ether ACL [arp-ether]( 56) 62 0 0 1
----------------------------------------------------------------------
* - allocated 512 entry slice due to unavailability of 256 entry slices
----------------------------------------------------------------
Total: 4096
----------------------------------------------------------------
Egress
----------
Region GID Base Size Width
----------------------------------------------------------------
Egress IPV4 QoS [e-qos]( 25) 28 0 0 2
Egress IPV6 QoS [e-ipv6-qos]( 26) 29 0 0 2
Egress MAC QoS [e-mac-qos]( 27) 30 0 0 2
Egress IPV4 VACL [vacl]( 28) 31 4352 512 1
Egress IPV6 VACL [ipv6-vacl]( 29) 32 0 0 2
Egress MAC VACL [mac-vacl]( 30) 33 0 0 2
Egress IPV4 RACL [e-racl]( 31) 34 4864 256 1
Egress IPV6 RACL [e-ipv6-racl]( 32) 35 0 0 2
Egress IPV4 QoS Lite [e-qos-lite]( 33) 36 0 0 1
Egress System( 38) 24 3840 256 1
Egress Flow Counters [e-flow]( 42) 44 0 0 1
----------------------------------------------------------------------
Total: 1024
----------------------------------------------------------------
Sección 1 (512): PACL IPv4
Sección 2 (512): VACL
Sección 3 (512): RACL
Sección 4 (512): Redireccionar
Sección 5 (256): Port QOS
Sección 6 (256): Port QOS
Sección 7 (256): SPAN
Sección 8 (256): Convergencia de VPC
Sección 9 (256): CoPP de ingreso
División 10 (256): CoPP de ingreso
División 11 (256): Sistema de ingreso
División 12 (256): Sistema de ingreso
Utilización de entrada conceptualizada:
Para reconfigurar una región TCAM, utilice el comando hardware access-list tcam region <feature_name> <feature_size> en el terminal de configuración. Una vez que haya cambiado las regiones para que sean los tamaños previstos, debe volver a cargar el dispositivo.
Tiene un Nexus 9300 y desea asignar el espacio TCAM para que se ajuste mejor a sus necesidades. Debe liberar hasta 512 bytes de TCAM. Esto le permite agregar más a IPv4 PACL. Sin embargo, usted decide que no necesita 512 VACL o 512 RACL, pero necesita algunos de ambos para decidir desasignar 256 bytes de VACL y RACL. Esto libera un espacio de 512 como muestran estos comandos:
Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region vacl 256
Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect
Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region racl 256
Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect
Con 512 bytes libres, intenta asignar 512 adicionales a IPv4 PACL, pero vea este resultado:
Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region ifacl 1024
ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available Ingress TCAM slices.
Please re-configure.
A pesar de que se liberaron 512 bytes, tanto el espacio VACL como el espacio RACL, del que se extraían 256, eran bloques de tamaño 512. Como tal, los comandos anteriores dejaron de asignar espacio, pero no anularon la asignación de ninguna porción. Para aumentar el tamaño de IPv4 PACL a 1024, debe tomar 512 bytes de una única función que libere una parte y un espacio:
Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region vacl 512
Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect
Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region racl 0
Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect
Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region ifacl 1024
Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect
Estos son los errores comunes que puede ver en una configuración TCAM:
ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available
Ingress TCAM slices. Please re-configure.
Este error ocurre cuando intenta configurar una cantidad válida de espacio TCAM con respecto al límite de 4k, pero su asignación consume más porciones de las disponibles. La única solución para este error es revisar el diseño de tallado TCAM previsto para liberar porciones. Este error es más común cuando intenta configurar una nueva función de ancho doble, ya que requieren al menos dos porciones de 256 o 512.
ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available
Ingress TCAM space. Please re-configure.
Al igual que con el error de división, la única solución es volver a configurar. Este mensaje de error sólo se ve cuando todos los segmentos de TCAM ya se han asignado e intenta asignar más espacio.
ERROR: TCAM regions with size more than 256, should have size
in multiple of 512 entries
Debido a las limitaciones de hardware, los tamaños de TCAM superiores a 256 no se pueden combinar de ninguna manera que combine un número impar de 256 bloques con un bloque 512. Por esta razón, cuando configura una región TCAM mayor que 512, los únicos tamaños válidos son múltiplos de 512.
El espacio TCAM es limitado. La elección de lo que es mejor para usted depende completamente del caso práctico específico. De forma predeterminada, todo el espacio TCAM ya está asignado, por lo que debe decidir de dónde desea 'robar' el espacio TCAM para asignarlo a otro lugar.
(config-if)# service-policy type qos input my-policy no-stats