带VMware ESXi的UCS端到端巨型MTU配置示例

简介

本文档介绍如何在由安装在思科统一计算系统(UCS)、Cisco Nexus 1000V系列交换机(N1kV)、Cisco Nexus 5上的VMware ESXi主机组成的网络中，在思科数据中心设备上配置端到端巨型最大转换单元(MTU)000系列交换机(N5k)和Cisco NetApp控制器。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• VMware ESXi
• 思科UCS
• 思科N5k
• 思科互联网小型计算机系统接口(iSCSI)

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本： 

• 思科Nexus 5020系列交换机5.0(3)N2(2a)版
• 思科UCS版本2.1(1d)
• 带思科虚拟接口卡(VIC)1240的Cisco UCS B200 M3刀片服务器
• vSphere 5.0（ESXi和vCenter）
• 思科N1kV版本4.2(1)SV2(2.1a)
• NetApp FAS 3240

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解任何命令或数据包捕获设置的潜在影响。

配置

网络图

典型的iSCSI存储区域网络(SAN)部署在以太网终端主机模式下使用带交换矩阵互联的Cisco UCS，并通过上游交换机或交换网络连接存储目标。

通过使用UCS上的设备端口，存储可以直接连接到交换矩阵互联。

无论上游网络是1 GbE还是10 GbE，巨帧（例如，MTU大小为9000）的使用都可提高性能，因为它减少了为给定数据量必须发送的单个帧的数量，并减少了将iSCSI数据块分离为多个以太网帧的需要。它们还降低了主机和存储CPU利用率。

如果使用巨型帧，则必须确保UCS和存储目标以及它们之间的所有网络设备都能够配置并支持更大的帧大小。这意味着巨型MTU必须端到端配置（从发起方到目标），才能在整个域内有效。

以下是配置巨型MTU端到端的过程概述：

1. 创建MTU为9000的UCS服务质量(QoS)系统类，然后使用巨型MTU配置虚拟NIC(vNIC)。
   
   
2. 在启动器(UCS)和iSCSI目标之间的所有交换机上启用巨型帧(MTU 9000)。
   
   
3. 在操作系统(OS)适配器（ESXi的VMkernel端口）上启用巨型帧。
   
   
4. 在NetApp接口上启用巨型帧。

Note:有关其他信息，请参阅Cisco Unified Computing System(UCS)Storage Connectivity Options和NetApp Storage Cisco的最佳实践文章。 

Cisco UCS配置

MTU在UCS中按服务类别(CoS)设置。如果您没有为指向vSwitch的vNIC定义QoS策略，则流量将移至尽力而为类。

要启用巨帧，请完成以下步骤：

1. 在UCS GUI中，单击LAN选项卡。
   
   
2. 导航至LAN > LAN Cloud > QoS System Class。
   
   
3. 单击“QoS System Class”，将流量类（传输iSCSI流量）MTU更改为9216。
   
   

   Note:此示例使用尽力而为流量类来说明此MTU更新。

   
   
   
   
4. 在LAN选项卡中创建QoS策略，并将其应用于传输存储流量的vNIC。
   
   
   
   
5. 导航至“服务配置文件”(Service Profiles)下的vNIC模板或实际vNIC，并将MTU值设置为9000。
   
   

验证

验证vNIC是否已按照前面所述配置MTU。

验证上行链路端口是否启用了巨型MTU。

N5k配置

使用N5k时，系统级别会启用巨型MTU。

打开命令提示符并输入以下命令，以便为巨型MTU配置系统：

switch(config)#policy-map type network-qos jumbo
switch(config-pmap-nq)#class type network-qos class-default
switch(config-pmap-c-nq)#mtu 9216switch(config-pmap-c-nq)#exit
switch(config-pmap-nq)#exitswitch(config)#system qos
switch(config-sys-qos)#service-policy type network-qos jumbo

验证

输入show queuing interface Ethernet x/y命令以验证是否已启用巨型MTU:

Note:show interface Ethernet x/y命令显示MTU 1500，但这不正确。

VMware ESXi配置

您可以配置vSwitch的MTU值，以便所有端口组和端口都使用巨帧。

要在主机vSwitch上启用巨帧，请完成以下步骤：

1. 从vSphere客户端导航到Home > Inventory > Hosts and Clusters。
   
   
2. 选择主机。
   
   
3. 单击“配置”选项卡。
   
   
4. 在“硬件”菜单中选择“网络”。
   
   
5. 在“视图”字段中选择vSphere标准交换机。
   
   
6. 单击 Properties。 
   
   
7. 在“属性”弹出窗口的“端口”选项卡上选择vSwitch。
   
   
8. 单击 Edit。
   
   
9. 在弹出窗口的“常规”选项卡上，将MTU（在“高级属性”下）从默认值(1500)更改为9000。这将在vSwitch的所有端口组和端口上启用巨帧。

要仅在vCenter服务器的VMkernel端口上启用巨型帧，请完成以下步骤：

1. 在vSphere客户端中，导航至Home > Inventory > Hosts and Clusters。
   
   
2. 选择主机。
   
   
3. 单击“配置”选项卡。 
   
   
4. 在“硬件”菜单中选择“网络”。
   
   
5. 在“视图”字段中选择vSphere标准交换机。
   
   
6. 单击 Properties。 
   
   
7. 在“属性”弹出窗口的“端口”选项卡上选择VMkernel。
   
   
8. 单击 Edit。
   
   
9. 在弹出窗口的“常规”选项卡上，将MTU（在“NIC设置”下）从默认值(1500)更改为9000。这仅在vSwitch的VMkernel端口上启用巨型帧。

验证

输入vmkping -d -s 8972 <storage appliance ip address> 命令以测试网络连接并验证VMkernel端口是否可以使用巨型MTU ping通。

Tip:有关此命令的详细信息，请参阅使用vmkping命令VMware测试VMkernel网络连接文章。 

Note:最大的真数据包大小为8972，它在添加IP和ICMP报头字节时发送一个9000字节的数据包。

在ESXi主机级别，验证MTU设置已正确配置：

Cisco IOS配置

对于Cisco IOS®^交换机，在交换机级别没有全局MTU的概念。而是在接口/以太网通道级别配置MTU。

输入以下命令以配置巨型MTU:

7609(config)#int gigabitEthernet 1/1
7609(config-if)#mtu ?
<1500-9216>  MTU size in bytes
7609(config-if)#mtu 9216

验证

 输入show interfaces gigabitEthernet 1/1命令以验证配置是否正确：

7609#show interfaces gigabitEthernet 1/1

GigabitEthernet1/1 is up, line protocol is up (connected)
  Hardware is C6k 1000Mb 802.3, address is 0007.0d0e.640a (bia 0007.0d0e.640a)
  MTU 9216 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
  reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255

N1kV配置

使用N1kV时，巨型MTU只能在上行链路的以太网端口配置文件上配置；无法在vEthernet接口上配置MTU。

验证

输入show run port-profile UPLINK命令以验证配置是否正确： 

NetApp FAS 3240配置

在存储控制器上，连接到交换矩阵互联或第2层(L2)交换机的网络端口必须配置巨型MTU。以下是配置示例：

FAS3240-A> vlan create e1a 100
Ethernet e1a: Link being reconfigured.
vlan: e1a-100 has been created
Ethernet e1a: Link up.

FAS3240-A> vlan create e1b 100
Ethernet e1b: Link being reconfigured.
vlan: e1b-100 has been created
Ethernet e1b: Link up.

FAS3240-A> ifconfig e1a-100 192.168.101.105 netmask 255.255.255.0 mtusize 9000
partner e1a-100

FAS3240-A> ifconfig e1b-100 192.168.102.105 netmask 255.255.255.0 mtusize 9000
partner e1b-100

验证

使用此部分验证配置是否正确。

FAS3240-A> ifconfig -a
e1a: flags=0x80f0c867<BROADCAST,RUNNING,MULTICAST,TCPCKSUM,VLAN> mtu 9000
 ether 00:c0:dd:11:40:2c (auto-10g_twinax-fd-up) flowcontrol full
e1b: flags=0x80f0c867<BROADCAST,RUNNING,MULTICAST,TCPCKSUM,VLAN> mtu 9000
 ether 00:c0:dd:11:40:2e (auto-10g_twinax-fd-up) flowcontrol full

验证

本文档中描述的配置示例的验证过程在各节中提供。

故障排除

目前没有针对此配置的故障排除信息。

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