Nexus 7000 F2/F2e: Comprensione e mitigazione dei problemi completi della tabella MAC
Sommario
Introduzione
In questo documento vengono descritte la condizione completa della tabella MAC F2/F2e e i metodi per mitigarla.
Il modulo F2 con limite MAC di 16k per switch su chip (SoC) riporta una tabella MAC casuale che riporta i messaggi di errore completi al 60% dell'utilizzo. Perché la scheda di linea non è in grado di utilizzare l'intero spazio tabella MAC 16k disponibile?
%L2MCAST-SLOT2-2-L2MCAST_MAC_FULL_LC: Failed to insert entry in MAC table for FE 1 swidx 271 (0x10f) with err (mac table full). To avoid possible multicast traffic loss, disable OMF. Use the con figuration CLI: "no ip igmp snooping optimise-multicast-flood"
Prerequisiti
Requisiti
Cisco raccomanda la conoscenza dell'architettura Nexus 7000.
Componenti usati
Le informazioni fornite in questo documento si basano sulle seguenti versioni software e hardware:
- Nexus 7000 con versione 6.2.10 e successive.
- Scheda di linea serie F2e.
Le informazioni discusse in questo documento fanno riferimento a dispositivi usati in uno specifico ambiente di emulazione. Su tutti i dispositivi menzionati nel documento la configurazione è stata ripristinata ai valori predefiniti. Se la rete è operativa, valutare attentamente eventuali conseguenze derivanti dall'uso dei comandi.
Premesse
Il modulo F2 ha uno spazio tabelle MAC di 16k per SoC del motore di inoltro.
Ciascun modulo e ciascun servizio è dotato di 12 SoC, ciascuno dotato di 4 porte.
module-1# show hardware internal forwarding f2 l2 table utilization instance all
L2 Forwarding Resources
-------------------------
L2 entries: Module inst total used mcast ucast lines lines_full
------------------------------------------------------------------------------
1 0 16384 9647 265 9382 512 0
1 1 16384 7430 1 7429 512 0
1 2 16384 9654 264 9390 512 0
1 3 16384 7430 7 7423 512 0
1 4 16384 7564 8 7556 512 0
1 5 16384 7432 1 7431 512 0
1 6 16384 7418 0 7418 512 0
1 7 16384 558 0 558 512 0
1 8 16384 558 0 558 512 0
1 9 16384 558 0 558 512 0
1 10 16384 558 0 558 512 0
1 11 16384 7416 0 7416 512 0
L'output qui mostra l'uso della tabella degli indirizzi MAC dell'hardware per SoC.
Per comprendere il motivo per cui viene visualizzato il messaggio Tabella MAC completa, è necessario comprendere la suddivisione della tabella MAC. Questo diagramma offre una maggiore chiarezza visiva.
- Tabella MAC che è 16k per scheda di linea F2 è distribuito in pagine. Ogni pagina può contenere 512 voci. Avete un totale di 32 pagine. È possibile utilizzare un hash a 2 vie per inserire un nuovo MAC in una delle pagine.
- Ora prendiamo uno scenario in cui la riga 4 viene utilizzata in ogni pagina. Ciò significa che 32 MAC unici hanno finito con un output di hashing che lo mette sulla stessa riga di ogni pagina.
- Se viene generato un 33rd MAC con lo stesso output hash, non sarà possibile installarlo e probabilmente verrà visualizzato il messaggio di errore mostrato in precedenza.
- La colonna Righe intere tiene traccia del numero di righe che hanno raggiunto questo stato.
L'output qui riportato mostra anche le linee per pagina e anche se la condizione di linee piene è stata raggiunta.
Solo l'indirizzo MAC che finisce con l'hashing di un particolare modo incontra questa condizione, mentre non vedrai alcun problema per altri indirizzi MAC.
In genere, gli indirizzi MAC multicast possono vederlo più spesso in quanto non sono casuali come gli indirizzi MAC unicast. Le schede di linea sono generalmente testate con test RFC standard di settore per convalidare l'efficienza di utilizzo. Tuttavia, esiste sempre una probabilità che alcune combinazioni MAC in specifici ambienti del cliente non siano ottimizzate in modo ottimale, il che porta a questo errore.
Fasi di mitigazione
Questa procedura consente di ridurre l'utilizzo delle tabelle MAC.
- Prune vlan
- Separazione L3
- Altra opzione di progettazione (fabricpath)
- Modulo M2 o F3 per la crescita futura
Opzione 1. Eliminare Le Vlan
In questa configurazione semplificata, vi sono due host su due SoC diversi.
N7KA-VDC-1(config-vlan)# sh mac address-table
Note: MAC table entries displayed are getting read from software.
Use the 'hardware-age' keyword to get information related to 'Age'
Legend:
* - primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC
age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link,
(T) - True, (F) - False , ~~~ - use 'hardware-age' keyword to retrieve age info
VLAN MAC Address Type age Secure NTFY Ports/SWID.SSID.LID
---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------
* 100 8478.ac0e.4742 dynamic ~~~ F F Eth6/4
* 200 8478.ac5b.2b42 dynamic ~~~ F F Eth6/5
N7KA-VDC-1# sh vlan internal bd-info vlan-to-bd 100
VDC Id Vlan Id BD Id
------ ------- -------
1 100 38
N7KA-VDC-1# sh vlan internal bd-info vlan-to-bd 200
VDC Id Vlan Id BD Id
------ ------- -------
1 200 39
N7KA-VDC-1(config-if-range)# sh hard mac address-table 6
FE | Valid| PI| BD | MAC | Index| Stat| SW | Modi| Age| Tmr|
| | | | | | ic | | fied|Byte| Sel|
---+------+---+------+---------------+-------+-----+-----+-----+----+----+-
0 1 1 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x081 1 138 1
0 1 0 39 8478.ac5b.2b42 0x00054 0 0x091 1 138 1
1 1 0 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x091 1 138 1
1 1 1 39 8478.ac5b.2b42 0x00054 0 0x081 1 138 1
Ogni FE (forwarding engine = SoC) mostra 2 indirizzi MAC in uso.
A questo punto, si eliminano le vlan e la configurazione è come mostrato in questa immagine.
Dopo aver eliminato le vlan, il numero di ingressi per FE (SoC) viene ridotto di uno. L'eliminazione della vlan ha impedito la sincronizzazione tra FE e l'indirizzo MAC.
N7KA-VDC-1(config-if-range)# sh hard mac address-table 6
FE | Valid| PI| BD | MAC | Index| Stat| SW | Modi| Age| Tmr|
| | | | | | ic | | fied|Byte| Sel|
---+------+---+------+---------------+-------+-----+-----+-----+----+----+-
0 1 1 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x081 1 138 1
1 1 1 39 8478.ac5b.2b42 0x00054 0 0x081 1 138 1
Opzione 2. Separazione L3
In questo caso, le vlan sono state eliminate ma si presume che lo switch Virtual Interface (SVI) sia configurato su questo VDC per la vlan 100 e la VLAN 200.
La tabella MAC sarà simile a questa, in cui l'indirizzo MAC viene sincronizzato tra i FE anche se la vlan è stata eliminata. Infatti, l'interfaccia SVI (Switch Virtual Interface) è abilitata e quindi FE deve essere a conoscenza degli indirizzi MAC anche di altre vlan.
N7KA-VDC-1(config-if-range)# sh hard mac address-table 6
FE | Valid| PI| BD | MAC | Index| Stat| SW | Modi| Age| Tmr|
| | | | | | ic | | fied|Byte| Sel|
---+------+---+------+---------------+-------+-----+-----+-----+----+----+-
0 1 1 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x081 1 138 1
0 1 0 39 8478.ac5b.2b42 0x00054 0 0x091 1 138 1
1 1 0 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x091 1 138 1
1 1 1 39 8478.ac5b.2b42 0x00054 0 0x081 1 138 1
Se si rimuove la vlan 200 SVI, la tabella MAC non visualizza una sincronizzazione per la vlan 200 mac su FE0.
N7KA-VDC-1(config-if-range)# sh hard mac address-table 6
FE | Valid| PI| BD | MAC | Index| Stat| SW | Modi| Age| Tmr|
| | | | | | ic | | fied|Byte| Sel|
---+------+---+------+---------------+-------+-----+-----+-----+----+----+-
0 1 1 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x081 1 138 1
1 1 0 38 8478.ac0e.4742 0x00053 0 0x091 1 138 1
1 1 1 39 8478.ac5b.2b42 0x00054 0 0x081 1 138 1
La conclusione di questo passaggio non è eliminare le SVI, ma analizzare se lo spostamento delle SVI su una VDC diversa mediante la creazione di un VDC di layer 3 separato è un'opzione. Non si tratta di una fase di progettazione semplice e richiede una pianificazione dettagliata.
Opzione 3. Architettura di progettazione alternativa come Fabricpath
Si tratta di alternative più complesse che esulano dall'ambito di questo documento per essere descritte in dettaglio, ma che possono migliorare l'efficienza nell'utilizzo dell'indirizzo MAC.
Opzione 4. Utilizzare schede di linea ad alta capacità come le schede M2/F3
Le schede di linea M2 e F3 hanno una capacità di tabella MAC molto superiore.
M2 Data sheet ==> Tabella MAC (128k per SoC)
F3 Data sheet ==> Tabella MAC (64k per SoC)
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