仮想ポート チャネル（vPC）を使用すると、物理的には 2 台の異なる Cisco Nexus デバイスに接続されている複数のリンクを、第 3 のデバイスからは単一のポート チャネルとして認識されるようにすることができます（次の図を参照）。第 3 のデバイスには、スイッチやサーバなどあらゆるネットワーキング デバイスが該当します。vPC では、マルチパス機能を使用することができます。この機能では、ノード間の複数のパラレル パスをイネーブルにし、さらには存在する代替パスでトラフィックのロード バランシングを行うことにより、冗長性が確保されます。

EtherChannel の設定は、次のいずれかを使用して行います。

• プロトコルなし

• リンク集約制御プロトコル（LACP）

vPC ピア リンク チャネルなど、vPC で EtherChannel を設定した場合、それぞれのスイッチでは 1 つの EtherChannel に最大 32 個のアクティブ リンクをまとめることができます。

Note	vPC の機能を設定したり実行したりするには、まず vPC 機能をイネーブルにする必要があります。

vPC 機能をイネーブルにするためには、vPC 機能を実現する 2 つの vPC ピア スイッチの vPC ドメインにピアキープアライブ リンクおよびピアリンクを作成する必要があります。

vPC ピア リンクを作成する場合は、まず一方の Cisco Nexus デバイス 上で、2 つ以上の Ethernet ポートを使用して EtherChannel を設定します。さらに他方のスイッチ上で、2 つ以上の Ethernet ポートを使用して別の EtherChannel を設定します。これら 2 つの EtherChannel を接続することにより、vPC ピア リンクが作成されます。

Note	vPC ピアリンク EtherChannel はトランクとして設定することが推奨されます。

vPC ドメインには、両方の vPC ピア デバイス、vPC ピアキープアライブ リンク、vPC ピア リンク、および vPC ドメイン内にあってダウンストリーム デバイスに接続されているすべての EtherChannel チャネルが含まれます。各 vPC ピア デバイスに設定できる vPC ドメイン ID は 1 つだけです。

Note	EtherChannel を使用する vPC デバイスはすべて、両方の vPC ピア デバイスに接続する必要があります。

vPC には次のような利点があります。

• 単独のデバイスが、2 つのアップストリーム デバイスを介して EtherChannel を使用できるようになります。

• スパニングツリー プロトコル（STP）のブロック ポートが不要になります。

• ループフリーなトポロジが実現されます。

• 利用可能なすべてのアップリンク帯域幅を使用します。

• リンクまたはスイッチに障害が発生した場合、高速コンバージェンスが実行されます。

• リンクレベルの復元力を提供します。

• ハイ アベイラビリティが保証されます。

vPC で使用される用語は、次のとおりです。

• vPC：vPC ピア デバイスとダウンストリーム デバイスの間の結合された EtherChannel。

• vPC ピア デバイス：vPC ピア リンクと呼ばれる特殊な EtherChannel により接続されることで対をなす個々のデバイス。

• vPC ピアリンク：vPC ピア デバイス間の状態を同期するために使用されるリンク。

• vPC メンバ ポート：vPC に属するインターフェイス。

• vPC ドメイン：両方の vPC ピア デバイス、vPC ピアキープアライブ リンク、vPC 内にあってダウンストリーム デバイスに接続されているすべてのポート チャネルが含まれるドメイン。また、このドメインは、vPC グローバル パラメータを割り当てるために使用する必要があるコンフィギュレーション モードに関連付けられています。vPC ドメイン ID は、両スイッチで同じであることが必要です。

• vPC ピアキープアライブ リンク：ピアキープアライブ リンクでは、さまざまな vPC ピア Cisco Nexus デバイス の稼働力のモニタリングが行われます。ピアキープアライブ リンクは、vPC ピア デバイス間での設定可能なキープアライブ メッセージの定期的な送信を行います。

  vPCs ピアキープアライブ リンク上を移動するデータまたは同期トラフィックはありません。このリンクを流れるトラフィックは、送信元スイッチが稼働しており、vPC を実行していることを知らせるメッセージだけです。

vPC ドメインを作成するには、まず各 vPC ピア スイッチに対し、1 ～ 1000 の範囲にある値を使用して vPC ドメイン ID を作成する必要があります。この ID は、対象となるすべての vPC ピア デバイス上で同じであることが必要です。

EtherChannel および vPC ピア リンクは、LACP を使用するかまたはプロトコルなしのいずれかで設定できます。可能な場合、ピアリンクで LACP を使用することを推奨します。これは、LACP が EtherChannel の設定の不一致に対する設定チェックを提供するためです。

vPC ピア スイッチでは、設定した vPC ドメイン ID に基づいて、一意の vPC システム MAC アドレスが自動的に割り当てられます。各 vPC ドメインには一意の MAC アドレスがあり、vPC に関連する特定の処理の際に固有識別子として使用されます。ただしスイッチで vPC システム MAC アドレスが使用されるのは、LACP などリンク関連の処理に限ります。連続したネットワーク内の vPC ドメインはそれぞれ、一意のドメイン ID を使用して作成することが推奨されます。ただし、Cisco NX-OS ソフトウェアでアドレスを割り当てる代わりに、vPC ドメインに特定の MAC アドレスを設定することもできます。

vPC ピア スイッチでは、設定した vPC ドメイン ID に基づいて、一意の vPC システム MAC アドレスが自動的に割り当てられます。スイッチで vPC システム MAC アドレスが使用されるのは、LACP や BPDU などリンク関連の処理に限ります。vPC ドメインに特定の MAC アドレスを設定することもできます。

どちらのピアにも同じ vPC ドメイン ID を設定することが推奨されます。またドメイン ID はネットワーク内で一意であることが必要です。たとえば、2 つの異なる vPC（一方がアクセス スイッチ、もう一方が集約スイッチ）がある場合は、それぞれの vPC に固有のドメイン ID を割り当ててください。

vPC ドメインを作成すると、その vPC ドメインのシステム プライオリティが Cisco NX-OS ソフトウェアによって自動的に作成されます。vPC ドメインに特定のシステム プライオリティを手動で設定することもできます。

Note	システム プライオリティを手動で設定する場合は、必ず両方の vPC ピア スイッチ上に同じプライオリティ値を割り当てるようにしてください。両側の vPC ピア スイッチに異なるシステム プライオリティ値が割り当てられている場合、vPC は稼働しません。

Cisco NX-OS ソフトウェアでは、vPC ピア間のピアキープアライブ リンクを使用して、設定可能なキープアライブ メッセージが定期的に送信されます。これらのメッセージを送信するためには、ピア スイッチ間にレイヤ 3 接続が必要です。ピアキープアライブ リンクがアップ状態で稼働していなければ、システムでは vPC ピア リンクをアップすることができません。

一方の vPC ピア スイッチに障害が発生すると、vPC ピア リンクのもう一方の側にある vPC ピア スイッチでは、ピアキープアライブ メッセージを受信しなくなることによってその障害を検知します。vPC ピアキープアライブ メッセージのデフォルトの時間間隔は 1 秒です。この時間間隔は、400 ミリ秒～ 10 秒の範囲で設定することができます。タイムアウト値は、3 ～ 20 秒の範囲内で設定可能で、デフォルトのタイムアウト値は 5 秒です。ピアキープアライブのステータスの確認は、ピアリンクがダウンした場合にのみ行われます。

vPC ピアキープアライブは、Cisco Nexus デバイス 上の管理 VRF でもデフォルトの VRF でも伝送できます。管理 VRF を使用するようスイッチを設定した場合は、mgmt 0 インターフェイスの IP アドレスがキープアライブ メッセージの送信元および宛先となります。デフォルトの VRF を使用するようスイッチを設定した場合は、vPC キープアライブ メッセージの送信元アドレスおよび宛先アドレスとしての役割を果たす SVI を作成する必要があります。ピアキープアライブ メッセージに使用される送信元 IP アドレスと宛先 IP アドレスがどちらもネットワーク上で一意であり、かつそれらの IP アドレスがその vPC ピアキープアライブ リンクに関連付けられている VRF から到達可能であることを確認してください。

Note	Cisco Nexus デバイス の vPC ピアキープアライブ リンクは、管理 VRF で mgmt 0 インターフェイスを使用して実行されるように設定することが推奨されます。デフォルトの VRF を設定する場合は、vPC ピアキープアライブ メッセージの伝送に vPC ピア リンクが使用されないようにしてください。

多くの設定パラメータおよび動作パラメータが、vPC 内のすべてのインターフェイスで同じでなければなりません。vPC 機能をイネーブルにし、さらに両方の vPC ピア スイッチ上でピア リンクを設定すると、シスコ ファブリック サービス（CFS）メッセージにより、ローカル vPC ピア スイッチに関する設定のコピーがリモート vPC ピア スイッチへ送信されます。これによりシステムでは、2 つのスイッチ間で重要な設定パラメータに違いがないかどうか判定が行われます。

vPC 内のすべてのインターフェイスで設定されている値を表示するには、show vpc consistency-parameters コマンドを入力します。表示される設定は、vPC ピア リンクおよび vPC の稼働を制限する可能性のある設定だけです。

vPC に関する互換性チェックのプロセスは、正規の EtherChannel に関する互換性チェックとは異なります。

vPC ポート チャネルでの新しいタイプ 2 整合性チェック

vPC ポート チャネルのスイッチポート MAC 学習設定を検証するために、新しいタイプ 2 整合性チェックが追加されました。show vpc consistency-check vPC <vpc no.> の CLI は、MAC 学習設定のローカル値とピア値を表示するように拡張されました。これはタイプ 2 チェックであるため、ローカル値とピア値の間に不一致がある場合でも vPC は動作しますが、CLI 出力から不一致が表示されることがあります。

switch# sh vpc consistency-parameters vpc 1112
 
    Legend:
        Type 1 : vPC will be suspended in case of mismatch
 
Name                                 Type            Local Value                 Peer Value
-------------                        ----            ----------------------     -----------------------
Shut Lan                             1               No                         No
STP Port Type                        1               Default                     Default
STP Port Guard                       1               None                        None
STP MST Simulate PVST                1               Default                     Default
nve configuration                    1               nve                        nve
lag-id                               1               [(fa0,                      [(fa0,
                                                     0-23-4-ee-be-64, 8458,     0-23-4-ee-be-64, 8458,
                                                     0, 0), (8000,              0, 0), (8000,
                                                     f4-4e-5-84-5e-3c, 457,     f4-4e-5-84-5e-3c, 457,
                                                     0, 0)]                     0, 0)]
mode                                 1               active                      active
Speed                                1               10 Gb/s                    10 Gb/s
Duplex                               1               full                        full
Port Mode                            1               trunk                       trunk
Native Vlan                          1               1                          1
MTU                                  1               1500                        1500
Admin port mode                      1
Switchport MAC Learn                 2               Enable                     Disable> Newly added consistency parameter
vPC card type                        1               Empty                      Empty
Allowed VLANs                        -               311-400                     311-400
Local suspended VLANs                -               -                      

ここで説明する設定パラメータは、vPC ピア リンクの両側のスイッチ上で設定が同じであることが必要です。

Note	ここで説明する動作パラメータおよび設定パラメータは、vPC 内のすべてのインターフェイスで一致している必要があります。 vPC 内のすべてのインターフェイスで設定されている値を表示するには、show vpc consistency-parameters コマンドを入力します。表示される設定は、vPC ピア リンクおよび vPC の稼働を制限する可能性のある設定だけです。

スイッチでは、vPC インターフェイス上でこれらのパラメータに関する互換性チェックが自動的に行われます。インターフェイス別のパラメータはインターフェイスごとに整合性を保っていることが必要であり、グローバル パラメータはグローバルに整合性を保っていることが必要です。

• ポートチャネル モード：オン、オフ、またはアクティブ
• チャネル単位のリンク速度
• チャネル単位のデュプレックス モード
• チャネルごとのトランク モード：
  • ネイティブ VLAN
  • トランク上で許可される VLAN
  • ネイティブ VLAN トラフィックのタギング
• スパニング ツリー プロトコル（STP）モード
• マルチ スパニングツリーの STP 領域コンフィギュレーション（MST）
• VLAN ごとのイネーブル/ディセーブル状態
• STP グローバル設定：
  • ブリッジ保証設定
  • ポート タイプ設定：vPC インターフェイスはすべて標準ポートとして設定することが推奨されます
  • ループ ガード設定
• STP インターフェイス設定：
  • ポート タイプ設定
  • ループ ガード
  • ルートガード

これらのうち、イネーブルでないパラメータや一方のスイッチでしか定義されていないパラメータは、vPC の整合性検査では無視されます。

Note	どの vPC インターフェイスもサスペンド モードになっていないことを確認するには、show vpc brief コマンドおよび show vpc consistency-parameters コマンドを入力して、syslog メッセージをチェックします。

次に挙げるパラメータのいずれかで、両側の vPC ピア スイッチ上の設定が一致しないと、誤設定に伴ってトラフィック フローに望ましくない動作が発生する可能性があります。

• MAC エージング タイマー
• スタティック MAC エントリ
• VLAN インターフェイス：vPC ピア リンクの両端にある各スイッチの VLAN インターフェイスは同じ VLAN 用に設定されている必要があり、さらにそれらの管理モードおよび動作モードも同じであることが必要です。ピア リンクの一方のスイッチでのみ設定されている VLAN では、vPC またはピア リンクを使用したトラフィックの転送は行われません。VLAN はすべて、プライマリ vPC スイッチとセカンダリ vPC スイッチの両方で作成する必要があります。両方で作成されていない場合、VLAN は停止することになります。
• ACL のすべての設定とパラメータ
• Quality of Service（QoS）の設定およびパラメータ：ローカル パラメータです。グローバル パラメータは同じであることが必要です
• STP インターフェイス設定：
  • BPDU フィルタ
  • BPDU ガード
  • コスト
  • リンク タイプ
  • 優先度
  • VLAN（Rapid PVST+）

すべての設定パラメータについて互換性があることを確認するためにも、vPC の設定後は各 vPC ピア スイッチの設定を表示することが推奨されます。

vPC ピア リンクは、vPC ピア デバイス間の状態を同期するために使用されるリンクです。

Note	vPC ピア リンクを設定する場合は、あらかじめピアキープアライブ リンクを設定しておく必要があります。設定しておかないと、ピア リンクは機能しません

vPC ドメイン ID と vPC ピア リンクを作成すると、ダウンストリーム スイッチを各 vPC ピア スイッチに接続するための EtherChannel を作成することができます。ダウントストリーム スイッチ上で EtherChannel を 1 つだけ作成し、そのポートの半分をプライマリ vPC ピア スイッチ用、残りの半分をセカンダリ vPC ピア スイッチ用として使用します。

各 vPC ピア スイッチ上では、ダウンとリーム スイッチに接続された EtherChannel に同じ vPC 番号を割り当てます。vPC の作成時にトラフィックが中断されることはほとんどありません。設定を簡素化するため、各 EtherChannel に対してその EtherChannel と同じ番号の vPC ID 番号を割り当てることもできます（EtherChannel 10 に対しては vPC ID 10 を割り当てるなど）。

Note	vPC ピア スイッチからダウンストリーム スイッチに接続されている EtherChanne チャネルに割り当てる vPC 番号は、両方の vPC スイッチで同じでなければなりません。

Link Aggregation Control Protocol（LACP）では、vPC ドメインのシステム MAC アドレスに基づいて、その vPC に対する LACP Aggregation Group（LAG）ID が構成されます。

LACP は、ダウンストリーム スイッチからのチャネルも含め、すべての vPC EtherChannel 上で使用できます。vPC ピア スイッチの各 EtherChannel のインターフェイスに対しては、LACP をアクティブ モードで設定することが推奨されます。この設定により、スイッチ、単方向リンク、およびマルチホップ接続の間の互換性をより簡単に検出できるようになり、実行時の変更およびリンク障害に対してダイナミックな応答が可能になります。

vPC ピア リンクは、16 の EtherChannel インターフェイスをサポートしています。

Note	システム プライオリティを手動で設定する場合は、必ず両方の vPC ピア スイッチ上に同じプライオリティ値を割り当てるようにしてください。両側の vPC ピア スイッチに異なるシステム プライオリティ値が割り当てられている場合、vPC は稼働しません。

vPC 機能の初回起動時には、STP は再コンバージェンスします。STP は、vPC ピア リンクを特殊なリンクとして扱い、常に vPC ピア リンクを STP のアクティブ トポロジに含めます。

すべての vPC ピア リンク インターフェイスを STP ネットワーク ポート タイプに設定して、すべての vPC リンク上で Bridge Assurance が自動的にイネーブルになるようにすることを推奨します。また、vPC ピア リンク上ではどの STP 拡張機能もイネーブルにしないことが推奨されます。

一連のパラメータは、vPC ピア リンクの両端の vPC ピア スイッチ上で設定を同じにする必要があります。

STP は分散型です。つまり、このプロトコルは、両端の vPC ピア スイッチ上で継続的に実行されます。ただし、セカンダリ vPC ピア スイッチ上の vPC インターフェイスの STP プロセスは、プライマリ スイッチとして選択されている vPC ピア スイッチ上での設定により制御されます。

プライマリ vPC スイッチでは、Cisco Fabric Services over Ethernet（CFSoE）を使用して、vPC セカンダリ ピア スイッチ上の STP 状態の同期化が行われます。

vPC ピア スイッチ間では、プライマリ スイッチとセカンダリ スイッチを設定して 2 つのスイッチを STP 用に調整する提案/ハンドシェイク合意が vPC マネージャによって実行されます。さらにプライマリ vPC ピア スイッチにより、プライマリ スイッチおよびセカンダリ スイッチの vPC インターフェイスに対する STP プロトコルの制御が行われます。

ブリッジ プロトコル データ ユニット（BPDU）では、代表ブリッジ ID フィールドの STP ブリッジ ID として、vPC に対して設定された MAC アドレスが使用されます。これら vPC インターフェイスの BPDU は vPC プライマリ スイッチにより送信されます。

Note	vPC ピア リンクの両側での設定を表示して、設定が同じであることを確認してください。vPC に関する情報を表示する場合は、show spanning-tree コマンドを使用します。

Cisco Fabric Services over Ethernet（CFSoE）は、vPC ピア デバイスの動作を同期化するために使用される信頼性の高い状態転送メカニズムです。CFSoE は、vPC にリンクされている、STP、IGMP などの多くの機能のメッセージとパケットを伝送します。情報は、CFS/CFSoE プロトコル データ ユニット（PDU）に入れて伝送されます。

CFSoE は、vPC 機能をイネーブルにすると、デバイスによって自動的にイネーブルになります。何も設定する必要はありません。vPC の CFSoE 分散には、IP を介してまたは CFS リージョンに分散する機能は必要ありません。CFSoE 機能が vPC 上で正常に機能するために必要な設定は一切ありません。

show mac address-table コマンドを使用すれば、CFSoE が vPC ピア リンクのために同期する MAC アドレスを表示できます。

Note	no cfs eth distribute または no cfs distribute コマンドは入力しないでください。vPC 機能に対しては CFSoE をイネーブルにする必要があります。vPC がイネーブルの場合にこれらのコマンドのいずれかを入力すると、エラー メッセージが表示されます。

show cfs application コマンドを入力すると、出力に「Physical-eth」と表示されます。これは、CFSoE を使用しているアプリケーションを表します。

vPC 設定時の注意事項と制限事項は次のとおりです。

• vPC は、異なるタイプの Cisco Nexus 3000 シリーズ スイッチ間ではサポートされません。

• VPC ピアには、VXLAN 用に同じ予約済み VLAN が必要です。ピアの予約済み VLAN が異なると、VXLAN で望ましくない動作が発生する可能性があります。

• CLI コマンドの sh vpc brief の出力に、Delay-restore status と Delay-restore SVI status の 2 つの追加のフィールドが表示されます。

• vPC ピアリンクおよび vPC インターフェイスを設定する場合は、あらかじめ vPC 機能をイネーブルにしておく必要があります。

• システムにおいて vPC ピア リンクを構成するためには、その前にピアキープアライブ リンクを設定しておく必要があります。

• vPC ピアリンクは、少なくとも 2 つの 10 ギガビット イーサネット インターフェイスを使用して構成する必要があります。

• どちらのピアにも同じ vPC ドメイン ID を設定することが推奨されます。またドメイン ID はネットワーク内で一意であることが必要です。たとえば、2 つの異なる vPC（一方がアクセス スイッチ、もう一方が集約スイッチ）がある場合は、それぞれの vPC に固有のドメイン ID を割り当ててください。

• vPC に使用できるのは、ポート チャネルのみです。vPC は標準ポート チャネル（スイッチ間の vPC トポロジ）およびポート チャネル ホスト インターフェイス（ホスト インターフェイスの vPC トポロジ）で設定できます。

• 両側の vPC ピア スイッチを設定する必要があります。ただし vPC ピア デバイス間で設定が自動的に同期化されることはありません。

• 必要な設定パラメータが、vPC ピア リンクの両側で互換性を保っているかチェックしてください。

• vPC の設定中に、最小限のトラフィックの中断が発生する可能性があります。

• vPC 内の LACP を使用するポート チャネルはすべて、アクティブ モードのインターフェイスで設定することが推奨されます。

• vPC の最初のメンバが起動すると、トラフィックが中断する可能性があります。

• OSPF over vPC および BFD with OSPF は、Cisco Nexus 3000 シリーズ スイッチでサポートされます。

  SVI の制限：BFD セッションが仮想ポート チャネル（vPC）ピア リンクを使用して SVI 経由で行われる場合、BFD エコー機能はサポートされません。SVI 設定レベルで no bfd echo を使用して、vPC ピア ノード間で行われる SVI 経由のすべてのセッションに関して BFD エコー機能を無効にする必要があります。

• mgmt インターフェイスの代わりにレイヤ 3 リンクがピアキープアライブに使用され、CPU キューがコントロール プレーン トラフィックで輻輳している場合、vPC ピアキープアライブ パケットがドロップされる可能性があります。CPU トラフィックには、ルーティング プロトコル、ARP、Glean、および IPMC ミス パケットが含まれます。ピアキープアライブ インターフェイスが管理インターフェイスではなくレイヤ 3 リンクの場合、vPC ピアキープアライブ パケットは低優先度キューで CPU に送信されます。

  レイヤ 3 リンクが vPC ピアキープアライブに使用される場合は、次の ACL を設定して vPC ピアキープアライブを優先します。

  ip access-list copp-system-acl-routingproto2
  30 permit udp any any eq 3200

  ここでは、3200 がキープアライブ パケットのデフォルト UDP ポートです。 このACLは、デフォルトポート が変更された場合に、設定された UDP ポートと一致する必要があります。