ここでは、FSPF の利点を示すトポロジおよびアプリケーション例について説明します。

Note	FSPF 機能は任意のトポロジで使用できます。

SPF 計算のホールド タイムは、VSAN での 2 つの連続した SPF 計算間の最小時間に設定されます。これを小さい値に設定すると、VSAN 上のパスの再計算によるファブリックの変更に対して、FSPF の処理が速くなります。SPF 計算のホールド タイムが短いと、スイッチの CPU 時間は長くなります。

ファブリックに新しいスイッチが追加されるたびに、Link State Record（LSR）が近接スイッチに送信されて、ファブリック全体にフラッディングされます。Table 1 に、スイッチ応答に関するデフォルト設定を示します。

LSR の最小着信時間は、この VSAN の LSR アップデートの受信間隔です。LSR の最小着信時間よりも前に着信した LSR アップデートは廃棄されます。

LSR 最小間隔は、このスイッチが VSAN 上の LSR アップデートを送信する頻度です。

FSPF はファブリック内のすべてのスイッチのリンク ステートを追跡し、データベース内の各リンクにコストを対応付け、コストが最小なパスを選択します。インターフェイスに対応付けられたコストを管理上変更して、FSPF ルート選択を実行できます。コストは、1 ～ 30000 の整数値で指定できます。1 Gbps のデフォルト コストは 1000 であり、2 Gbps では 500 です。

FSPF はリンク コストを使用して、ファブリック内のデバイス間の最短パスを決定します。より大きな容量のポートチャネルのコストを計算する場合、デフォルトのリンク コストは非効率になります。このようなパスのコストは同じに見える場合がありますが、帯域幅が異なるため、FSPF によるパス選択が不十分になります。FSPF コスト乗数機能を使用すると、FSPF が最適な高速パスを計算して選択できるように、リンク コストを再割り当てできます。

リンク帯域幅の合計が 128 Gbps を超えると、パス コスト計算の非効率性が発生する可能性があります。このしきい値を超えるパラレル パスがファブリックに存在する場合は、FSPF が予想どおりにパスを選択するように、この機能を構成する必要があります。ポートチャネルには最大 16 のメンバー リンクを含めることができるため、16 Gbps のメンバーが 9 つ（以上）のポートチャネルが存在する場合、パスの非効率性が発生する可能性があります。

ファブリック内のすべてのスイッチは、同じ FSPF コスト乗数を使用して、パス コスト計算に同じ基準を使用する必要があります。この機能は、構成された FSPF コスト乗数を、この機能をサポートする Cisco NX-OS バージョンを備えたファブリック内のすべての Cisco MDS スイッチに自動的に配布します。この機能をサポートしていないスイッチがファブリックに存在する場合、構成は失敗し、どのスイッチにも適用されません。コスト乗数がすべてのスイッチによって受け入れられた後、すべてのスイッチが更新を同時に適用するように、適用される前に 20 秒の遅延が発生します。リンク コストが変わらなければ、トラフィックの中断は発生しません。ただし、更新によって FSPF によって異なるパスが選択される場合、新しいパスが適用されるときに、トラフィックが一時的に 1 回だけ中断されることがあります。

インターフェイスのリンク コストは、デフォルト値で手動で変更することもできます。詳細については、「FSPF リンク コストの概要」の項を参照してください。

FSPF hello タイム インターバルを設定すると、リンク状態を確認するために送信される定期的な hello メッセージの間隔を指定できます。指定できる整数値は 1 ～ 65,535 秒です。

Note	この値は、ISL の両端のポートで同じでなければなりません。

FSPF デッド タイム インターバルを設定すると、hello メッセージを受信しなければならない最大間隔を指定できます。この期間が経過すると、ネイバーは消失したと見なされ、データベースから削除されます。指定できる整数値は 1 ～ 65,535 秒です。

Note	この値は、ISL の両端のポートで同じでなければなりません。

• 設定したデッド タイム インターバルが hello タイム インターバルより短い場合、コマンド プロンプトでエラーが報告されます。
• ソフトウェア アップグレード中に、fspf デッド インターバルが ISSU ダウンタイム(80 秒）よりも長いことを確認します。fspf デッド インターバルが ISSU ダウンタイムよりも短いと、ソフトウェア アップグレードが失敗し、次のエラー メッセージが表示されます。

Service "fspf" returned error: Dead interval for interface is less than ISSU upgrade time. 

インターフェイス上で未確認応答リンク ステート アップデートを送信するまでの期間を指定します。再送信インターバルを指定する整数値の有効範囲は、1 ～ 65,535 秒です。

Note	この値は、インターフェイスの両端のスイッチで同じでなければなりません。

選択したインターフェイスで FSPF プロトコルをディセーブルにできます。デフォルトでは、FSPF はすべての E ポートおよび TE ポートでイネーブルです。このデフォルト設定をディセーブルにするには、インターフェイスをパッシブに設定します。

Note	プロトコルを機能させるには、インターフェイスの両端で FSPF をイネーブルにする必要があります。

各ポートは、FC ID に基づいてフレームを転送する転送ロジックを実行します。特定のインターフェイスおよびドメイン用の FC ID を使用することにより、ドメイン ID 1 のスイッチで特定のルート（例：FC ID 111211、ドメイン ID 3）を設定できます（ファイバ チャネルのルート を参照）。

Note	VSAN 外部では、設定済みスタティック ルートおよび一時停止中のスタティック ルートに対してランタイム チェックは実行されません。

ファイバ チャネル ファブリック内のブロードキャストおよびマルチキャストは、配信ツリーの概念に基づいて、ファブリック内のすべてのスイッチに到達します。

配信ツリーを計算するためのトポロジ情報は、FSPF によって提供されます。ファイバ チャネルには、VSAN ごとに 256 個のマルチキャスト グループ、および 1 個のブロードキャスト アドレスが定義されます。Cisco MDS 9000 ファミリ スイッチで使用されるのは、ブロードキャスト ルーティングだけです。デフォルトでは、ルート ノードとして主要スイッチが使用され、VSAN 内でマルチキャスト ルーティングおよびブロードキャスト ルーティング用のループフリー配信ツリーが取得されます。

Caution

同じ配信ツリーが得られるようにするために、ファブリック内のすべてのスイッチで同一のマルチキャストおよびブロードキャスト配信ツリー アルゴリズムを実行する必要があります。

他のベンダーのスイッチ（FC-SW3 ガイドラインに準拠）と相互運用するために、SAN-OS および NX-OS 4.1(1b) 以降のソフトウェアは最も小さなドメイン スイッチをルートとして使用し、interop モードでマルチキャスト ツリーを計算します。

native （非 interop）モードでは、主要スイッチがデフォルトのルートとして使用されます。デフォルトを変更する場合は必ず、ファブリック内のすべてのスイッチに同じモードを設定してください。同じモードを設定しないと、マルチキャスト トラフィックがループし、フレームが削除されるなどの問題が発生する可能性があります。

Note	動作モードが、設定されている interop モードと異なる場合があります。interop モードでは常に、最も小さなドメイン スイッチがルートとして使用されます。

主要スイッチから最も小さなドメイン スイッチにマルチキャスト ルートを変更するには、 mcast root lowest vsan コマンドを使用します。

次のタイプのロード バランシング スキームがサポートされています。

• フロー ベース：所定の送信元 FCID と接続先 FCID 間のすべてのフレームが同一のリンクで送信されます。つまり、送信元と接続先ペア間の最初の通信で選択されたリンクが、後続のすべての通信で使用されます。

• 交換ベース：所定の送信元 FCID と接続先 FCID 間の通信の最初のフレームは、出力リンクを選択するために使用され、その通信の後続フレームは同一のリンクで送信されます。ただし、送信元と接続先ペア間のその後の通信は、別のリンクで送信される可能性があります。これにより、通信ごとにフレームの順序を維持しながら、より細かいロード バランシングが可能になります。

フロー ベースのロード バランシング に、フロー ベースのロード バランシングがどのように機能するかを示します。この例では、送信元 FCID が sid1 で接続先 FCID が did1 の最初のフレームが転送用に受信されると、ポートチャネル 2 が選択されます。そのフローの各後続のフレームが、同一のポートチャネル上に送信されます。sid1 から did1 へのフレームは、ポートチャネル 1 を使用しません。同様に、sid2 および did2 を持つすべてのフレームは、ポートチャネル 1 を介して送信されます。Exchange ID は、このタイプのロード バランシングでは使用されません。

通信ベースのロード バランシング に、通信ベースのロード バランシングがどのように機能するかを示します。この例では、送信元 FCID sid1 と接続先 FCID did1 間の交換の最初のフレームが転送のために受信されると、ポートチャネル 2 が選択されます。その特定の通信の残りのフレームはすべて同じポートチャネルで送信され、ポートチャネル 1 では送信されません。次の交換では、ハッシュ アルゴリズムはポートチャネル 1 を選択します。したがって、同じ送信元と接続先ペア間の通信 2 のすべてのフレームは、ポートチャネル 1 で送信されます。

ロード バランシングは 2 つのレベルで入力フレームに適用されます。最初のレベルでは、ECMP ハッシュを使用して出力 ECMP インターフェイスを選択します（これは、物理インターフェイスまたはポートチャネル インターフェイスなどの論理インターフェイスのいずれかです）。第 2 レベルでは、ポートチャネル ハッシュを使用して出力ポートチャネル メンバーを選択します。

デフォルトでは、使用されるハッシュ メソッドは、入力ハードウェア タイプによって異なります。いずれかのレベルのハッシュが出力ルートに適用されない場合、ハッシュ方式は適用されません。

次のタイプのハッシュ メソッドがサポートされています。

• ECMP ハッシュ メソッド：同じコストの接続先への複数のパスがスイッチに存在する場合、入力ポートの FIB は、その接続先のこれらのパスで更新されます。このハッシュ メソッドは、フレームを送信するパスの 1 つを選択するために使用されます。

• ポートチャネルのハッシュ方 メソッド：このハッシュ メソッドは、出力ポートチャネルの動作可能なインターフェイスを選択するために使用されます。

ECMP ハッシュ メソッド は、ECMP ハッシュ メソッドがどのように機能するかを示しています。2 つの等速リンクをそれぞれ含む 2 つのポートチャネルがあります。ポートチャネルの FSPF コストは同じであるため、両方のポートチャネルがハッシュに使用されます。この例では、ECMP レベルのハッシュ メソッドはポートチャネル 2 を出力ポートとして選択します。

入力ポートのタイプに応じて、ECMP ハッシュ メソッドの次のサブタイプがサポートされています。

• タイプ 1a

• タイプ 1b

特定の入力ポートにどのハッシュ メソッドが選択されているかについては、表 1 を参照してください。

ポートチャネルのハッシュ メソッド に、ポートチャネル ハッシュ メソッドの動作を示します。ポートチャネル 2 が出力ポートとして選択された ECMP ハッシュ メソッド の例を続けると、続いてポートチャネル ハッシュが適用されて、ポートチャネル内の出力ポートが選択されます。この例では、フレームは選択されたポートチャネルのインターフェイス 1/4 によって送信されます。

入力ポートのタイプに応じて、次のタイプのポートチャネル ハッシュ メソッドがサポートされます。

• タイプ 2a

• タイプ 2b

特定の入力ポートにどのハッシュ メソッドが選択されているかについては、表 1 を参照してください。

ネットワーク内でルートが変更されると、新しく選択されたパスが元のルートよりも高速になったり、輻輳が軽減されたりすることがあります。

ルート変更の配信 では、スイッチ 1 からスイッチ 4 への新しいパスの方が高速です。したがって、フレーム 3 およびフレーム 4 は、フレーム 1 およびフレーム 2 よりも先に配信されることがあります。

順序保証機能がイネーブルな場合、ネットワーク内のフレームは次のように配信されます。

• ネットワーク内のフレームは送信された順番で配信されます。

• ネットワーク遅延ドロップ期間内に順番どおりに配信できないフレームは、ネットワーク内でドロップされます。

ポートチャネル内でリンクが変更されると、同じ通信フローまたは同じイニシエーターとターゲット間のフロー内のフレームが、元のパスから、より高速な別のパスに切り替えられることがあります。

リンクが輻輳している場合の配信 では、元のパス（黒い点線）のポートが輻輳しています。したがって、フレーム 3 およびフレーム 4 は、フレーム 1 およびフレーム 2 よりも先に配信されることがあります。

該当ポートチャネルのすべてのフレームをフラッシュする要求を、ポートチャネル上のリモート スイッチに送信して、順序どおりの配信機能をイネーブルにしておくと、ポートチャネル リンクの変更時に削除されるフレーム数が最小限に抑えられます。

Note	Lossless IOD として知られるこの IOD 拡張機能を実行するには、ポートチャネル上の両方のスイッチで Cisco SAN-OS Release 3.0(1) が稼働している必要があります。これより古いリリースでは、IOD はスイッチ遅延期間だけ待機してから、新しいフレームを送信します。

順序どおりの配信機能がイネーブルになっているときに、ポート チャネル リンクの変更が発生した場合、ポート チャネルを経由するフレームは、次のように扱われます。

• 古いパスを使用するフレームが配信されてから、新しいフレームが許可されます。

• ネットワーク遅延ドロップ期間が経過して古いフレームがすべてフラッシュされると、新しいフレームは新しいパス経由で配信されます。

ネットワーク遅延ドロップ期間が経過した時点で、古いパス経由で順序どおりに配信できないフレームはドロップされます。ドロップ遅延時間の設定を参照してください。

順序どおりの配信機能は、特定の VSAN またはスイッチ全体に対してイネーブルにできます。Cisco MDS 9000 シリーズのスイッチでは、順序どおりの配信はデフォルトで無効になります。

Note	IOD 機能を有効または無効にしても、トラフィックは中断されません。

Tip

この機能を有効化するのは、順序に従わないフレームを処理できないデバイスがファブリックに接続されている場合に限定してください。Cisco MDS 9000 シリーズのロード バランシング アルゴリズムによって、通常のファブリック処理中に、フレームの順序どおりの配信が保証されます。送信元 FC ID、宛先 FC ID、および交換 ID に基づくロードバランシング アルゴリズムをハードウェアで実行しても、パフォーマンスは低下しません。ただし、ファブリックに障害が発生した場合、順序どおりの配信機能がイネーブルになっていると、ファブリック転送の意図的な一時停止によって、無秩序に転送された可能性のある常駐フレームがファブリックから除去されるため、リカバリが遅延します。

現在の設定ステータスを表示するには、show in-order-guarantee コマンドを使用します。

switch# show in-order-guarantee
global inorder delivery configuration:guaranteed
VSAN specific settings
vsan 1 inorder delivery:guaranteed
vsan 101 inorder delivery:not guaranteed
vsan 1000 inorder delivery:guaranteed
vsan 1001 inorder delivery:guaranteed
vsan 1682 inorder delivery:guaranteed
vsan 2001 inorder delivery:guaranteed
vsan 2009 inorder delivery:guaranteed
vsan 2456 inorder delivery:guaranteed
vsan 3277 inorder delivery:guaranteed
vsan 3451 inorder delivery:guaranteed
vsan 3452 inorder delivery:guaranteed

設定された遅延パラメータを表示するには、show fcdroplatency コマンドを使用できます（アドミニストレーティブ ディスタンスの表示 を参照）。

switch# show fcdroplatency
 
switch latency value:500 milliseconds
global network latency value:2000 milliseconds
VSAN specific network latency settings
vsan 1 network latency:5000 milliseconds
vsan 2 network latency:2000 milliseconds
vsan 103 network latency:2000 milliseconds
vsan 460 network latency:500 milliseconds

フロー カウンタを有効にすると、第 1 世代のモジュールの集約フロー統計とフロー統計に最大 1000 のエントリ、第 2 世代のモジュールでは最大 2000 のエントリが使用可能になります。各新フローのモジュールに必ず未使用のフロー インデックスを割り当ててください。フロー インデックスはモジュール全体で繰り返し使用できます。フロー インデックスの番号の間は、集約フロー統計情報とフロー統計情報間で共有します。

第 1 世代のモジュールは、モジュールあたり最大 1024 のフロー ステートメントを許容します。第 2 世代のモジュールは、モジュールあたり最大 2048 ～ 128 のフロー ステートメントを許容します。

Note	各セッションでは、ローカル接続デバイスでのみ fcflow カウンタが増加します。このカウンタは、イニシエータが接続しているスイッチで設定する必要があります。

集約フロー カウンタをクリアするには、 clear fcflow stats コマンドを使用します（例 集約フロー カウンタのクリア と 送信元 FC ID と宛先 FC ID のフロー カウンタのクリア を参照）。

switch# clear fcflow stats aggregated module 2 index 1

switch# clear fcflow stats module 2 index 1

フロー統計情報を表示するには、show fcflow stats コマンドを使用します（例 指定されたモジュールの集約フロー詳細情報の表示 ～ 指定されたモジュールのフロー インデックス使用状況の表示 を参照）。

switch# show fcflow stats aggregated module 6
Idx  VSAN frames 			 		 bytes
---- ---- -------- 		 -------
1	 800 	 20185860	 		 1211151600

switch# show fcflow stats module 6
Idx 	 VSAN 		DID 			SID 		 Mask     		 frames 		 	 bytes
---- ----- 	------- 			 	 ------		 	 ----- 		 	-----		 ------ 
2 	 800   0x520400 		 0x530260 	 0xffffff 		 		20337793 1220267580

switch# show fcflow stats usage module 6
Configured flows for module 6: 1-2

指定した VSAN の FSPF 情報の表示 に、特定の VSAN に対するグローバルな FSPF 情報を表示します。

• スイッチのドメイン番号。
• スイッチの自律リージョン。
• Min_LS_arrival：スイッチが LSR 更新を受け入れるまでに経過する必要がある最小時間。
• Min_LS_interval：スイッチが LSR を送信できるまでに経過する必要がある最小時間。

Tip	Min_LS_interval が 10 秒よりも長い場合、グレースフル シャットダウン機能が実装されません。

• LS_refresh_time：更新 LSR 送信間の時間間隔。
• Max_age：LSR が削除されるまでの LSR の最大維持期間。

switch# show fspf vsan 1
FSPF routing for VSAN 1
FSPF routing administration status is enabled
FSPF routing operational status is UP
It is an intra-domain router
Autonomous region is 0
SPF hold time is 0 msec
MinLsArrival = 1000 msec , MinLsInterval = 5000 msec
Local Domain is 0x65(101)
Number of LSRs = 3, Total Checksum = 0x0001288b
Protocol constants :
   LS_REFRESH_TIME = 1800 sec
   MAX_AGE         = 3600 sec
Statistics counters :
   Number of LSR that reached MaxAge = 0
   Number of SPF computations        = 7
   Number of Checksum Errors         = 0
   Number of Transmitted packets :  LSU 65 LSA 55 Hello 474 Retranmsitted LSU 0
   Number of received packets :  LSU 55 LSA 60 Hello 464 Error packets 10

FSPF データベース情報の表示 に、指定された VSAN の FSPF データベースの要約を示します。その他のパラメータを指定しない場合、データベース内のすべての LSR が表示されます。

• LSR タイプ
• LSR 所有者のドメイン ID
• アドバタイジング ルータのドメイン ID
• LSR の経過時間
• LSR を示す番号
• リンク数

LSR 所有者のドメイン ID の追加パラメータを発行して、特定の情報を取得するために表示を絞り込むことができます。各インターフェイスについて、次の情報も確認できます。

• 隣接スイッチのドメイン ID
• E ポート インデックス
• 近接スイッチのポート インデックス
• リンク タイプとコスト

switch# show fspf database vsan 1
FSPF Link State Database for VSAN 1 Domain 0x0c(12)
LSR Type                = 1
Advertising domain ID   = 0x0c(12)
LSR Age                 = 1686
LSR Incarnation number  = 0x80000024
LSR Checksum            = 0x3caf
Number of links         = 2
 NbrDomainId      IfIndex   NbrIfIndex    Link Type         Cost
-----------------------------------------------------------------------------
   0x65(101) 0x0000100e     0x00001081               1          500
   0x65(101) 0x0000100f     0x00001080               1          500
FSPF Link State Database for VSAN 1 Domain 0x65(101)
LSR Type                = 1
Advertising domain ID   = 0x65(101)
LSR Age                 = 1685
LSR Incarnation number  = 0x80000028
LSR Checksum            = 0x8443
Number of links         = 6
 NbrDomainId      IfIndex   NbrIfIndex    Link Type         Cost
-----------------------------------------------------------------------------
   0xc3(195) 0x00001085     0x00001095               1          500
   0xc3(195) 0x00001086     0x00001096               1          500
   0xc3(195) 0x00001087     0x00001097               1          500
   0xc3(195) 0x00001084     0x00001094               1          500
    0x0c(12) 0x00001081     0x0000100e               1          500
    0x0c(12) 0x00001080     0x0000100f               1          500
FSPF Link State Database for VSAN 1 Domain 0xc3(195)
LSR Type                = 1
Advertising domain ID   = 0xc3(195)
LSR Age                 = 1686
LSR Incarnation number  = 0x80000033
LSR Checksum            = 0x6799
Number of links         = 4
 NbrDomainId      IfIndex   NbrIfIndex    Link Type         Cost
-----------------------------------------------------------------------------
   0x65(101) 0x00001095     0x00001085               1          500
   0x65(101) 0x00001096     0x00001086               1          500
   0x65(101) 0x00001097     0x00001087               1          500
   0x65(101) 0x00001094     0x00001084               1          500

FSPF インターフェイスの情報の表示 に、選択された各インターフェイスの次の情報を表示します。

• リンク コスト
• タイマー値
• ネイバーのドメイン ID（既知の場合）
• ローカル インターフェイス番号
• リモート インターフェイス番号(既知の場合）
• インターフェイスの FSPF 状態。
• インターフェイス カウンタ

switch# show fspf vsan 1 interface fc1/1
FSPF interface fc1/1 in VSAN 1
FSPF routing administrative state is active
Interface cost is 500
Timer intervals configured, Hello 20 s, Dead 80 s, Retransmit 5 s
FSPF State is FULL
Neighbor Domain Id is 0x0c(12), Neighbor Interface index is 0x0f100000
Statistics counters :
   Number of packets received : LSU  8  LSA  8  Hello 118  Error packets 0
   Number of packets transmitted : LSU  8  LSA  8  Hello 119  Retransmitted LSU 0
   Number of times inactivity timer expired for the interface = 0