vPC là gì? Khái niệm vPC trong Switch Cisco
Virtual Port Channel (vPC) cho phép các liên kết được kết nối vật lý với hai nút lá ACI khác nhau xuất hiện dưới dạng một kênh cổng duy nhất đến thiết bị thứ ba (tức là bộ chuyển mạch mạng, máy chủ, bất kỳ thiết bị mạng nào khác hỗ trợ công nghệ tổng hợp liên kết). vPC bao gồm hai bộ chuyển mạch lá ACI được chỉ định là bộ chuyển mạch ngang hàng vPC. Trong số các bộ chuyển mạch ngang hàng vPC, một là chính và một là phụ. Hệ thống được hình thành bởi các bộ chuyển mạch được gọi là miền vPC.

JUMBO frames là gì?
Khung JUMBO, còn được gọi là gói JUMBO, là một loại khung dữ liệu được sử dụng trong mạng máy tính. Chúng lớn hơn kích thước đơn vị truyền tải tối đa (MTU) tiêu chuẩn là 1500 byte, cho phép truyền lượng dữ liệu lớn hơn trong một khung duy nhất. Điều này giúp tăng hiệu quả và hiệu suất mạng, vì cần ít khung hơn để truyền cùng một lượng dữ liệu. Với các SW đóng vai trò Storage (như CEPH chẳng hạn), thì cần set MTU 9000.

Tham khảo dịch vụ VPS giá rẻ tại DataOnline

Hướng dẫn cấu hình vPC trên switch Cisco Nexus

Mục lục nội dung

Bước 1: bật tính năng vPC, interface-vlan, LACP và cấu hình vPC domain

Chỉ số vPC domain number phải giống nhau trên 2 switch.

Bật vPC và cấu hình vPC trên switch 1 (Primary)

N5k-Primary(config)# feature vpc

N5k-Primary(config)# feature lacp

N5k-Primary(config)# feature interface-vlan

N5k-Primary(config)# vpc domain 1

N5k-Primary(config-vpc-domain)# show vpc role

vPC Role status

—————————————————-

vPC role : none established

Dual Active Detection Status : 0

vPC system-mac : 00:23:04:ee:be:01

vPC system-priority : 32667

vPC local system-mac : 8c:60:4f:2c:b3:01

vPC local role-priority : 0

Cấu hình tương tự trên thiết bị thứ 2 (Secondary)

N5k-Secondary(config)# feature vpc

N5k-Secondary(config)# feature lacp

N5k-Secondary(config)# feature interface-vlan

N5k-Secondary(config)# vpc domain 1

N5k-Secondary(config-vpc-domain)# show vpc role

vPC Role status

—————————————————-

vPC role : none established

Dual Active Detection Status : 0

vPC system-mac : 00:23:04:ee:be:01

vPC system-priority : 32667

vPC local system-mac : 8c:60:4f:aa:c2:3c

vPC local role-priority : 0

Bước 2: Cấu hình vPC Peer Keepalive link

vPC Peer Keepalive link có thể sử dụng link Layer 3 bằng cách đặt IP 2 đầu hoặc sử dụng interface VLAN. Trong ví dụ này ta sử dụng Interface VLAN và gán các interface này vào 1 VRF ( keepalive) để cô lập và không cho các interface này định tuyến trong mạng.

N5k-Primary(config)# vlan 23 //tạo vlan 23

N5k-Primary(config-vlan)# name keepalive

N5k-Primary(config)# vrf context keepalive //tạo vrf keepalive để cô lập vlan23

N5k-Primary(config)#interface Vlan23

N5k-Primary(config-if)#vrf member keepalive //gán vlan 23 vào vrf keepalive

N5k-Primary(config-if)#ip address 192.168.1.1/24

N5k-Primary(config)#interface Ethernet1/32 //sử dụng cổng E1/23 là cổng keepalive

N5k-Primary(config-if)#switchport mode access

N5k-Primary(config-if)#switchport access vlan 23

Cấu hình tương tự trên switch Secondary

N5k-Secondary(config)# vlan 23 //tạo vlan 23

N5k-Secondary(config-vlan)# name keepalive

N5k-Secondary(config)# vrf context keepalive //tạo vrf keepalive để cô lập vlan23

N5k-Secondary(config)#interface Vlan23

N5k-Secondary(config-if)#vrf member keepalive //gán vlan 23 vào vrf keepalive

N5k-Secondary(config-if)#ip address 192.168.1.2/24

N5k-Secondary(config)#interface Ethernet1/32 //sử dụng cổng E1/23 là cổng keepalive

N5k-Secondary(config-if)#switchport mode access

N5k-Secondary(config-if)#switchport access vlan 23

Kiểm tra kết nối giữa 2 đầu keepalive

N5k-Secondary# ping 192.168.1.1 vrf keepalive

PING 192.168.1.1 (192.168.1.1): 56 data bytes

36 bytes from 192.168.1.2: Destination Host Unreachable

Request 0 timed out

64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=1 ttl=254 time=3.91 ms

64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=2 ttl=254 time=3.05 ms

64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=3 ttl=254 time=1.523 ms

64 bytes from 192.168.1.1: icmp_seq=4 ttl=254 time=1.501 ms

Bước 3: Cấu hình keepalive vPC peer

Cấu hình trên thiết bị Primary

N5k-Primary(config)# vpc domain 1

N5k-Primary (config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 192.168.1.2 source 192.168.1.1 vrf keepalive

Cấu hình trên thiết bị Secondary

N5k-Secondary(config)# vpc domain 1

N5k-Secondary(config-vpc-domain)# peer-keepalive destination 192.168.1.2 source 192.168.1.1 vrf keepalive

Kiểm tra cấu hình

N5k-Primary# show vpc peer-keepalive

vPC keep-alive status : peer is alive

–Peer is alive for : (95) seconds, (201) msec

–Send status : Success

–Last send at : 2019.06.22 23:03:50 720 ms

–Sent on interface : Vlan23

–Receive status : Success

–Last receive at : 2019.06.22 23:03:50 828 ms

–Received on interface : Vlan23

–Last update from peer : (0) seconds, (201) msec

vPC Keep-alive parameters

–Destination : 192.168.1.2

–Keepalive interval : 1000 msec

–Keepalive timeout : 5 seconds

–Keepalive hold timeout : 3 seconds

–Keepalive vrf : keepalive

–Keepalive udp port : 3200

–Keepalive tos : 192

Bước 4: Cấu hình vPC Peer Link

Trong ví dụ này chúng ta sử dụng cổng E1/47 và E1/48 được gom lại thành 1 port channel 10 để làm vPC Peer Link

N5k-Primary(config)# interface ethernet 1/47-48

N5k-Primary(config-if-range)# description *** VPC PEER LINKS ***

N5k-Primary(config-if-range)# channel-group 23 mode active

N5k-Primary(config)# interface port-channel 23

N5k-Primary(config-if)# description *** VPC PEER LINKS ***

N5k-Primary(config-if)# switchport mode trunk

N5k-Primary(config-if)# vpc peer-link

Please note that spanning tree port type is changed to “network” port type on vPC peer-link. This will enable spanning tree Bridge Assurance on vPC peer-link provided the STP Bridge Assurance(which is enabled by default) is not disabled.

N5k-Primary(config-if)# spanning-tree port type network

Cấu hình tương tự trên thiết bị Secondary

N5k-Seondary(config)# interface ethernet 1/47-48

N5k-Secondary(config-if-range)# description *** VPC PEER LINKS ***

N5k-Secondary(config-if-range)# channel-group 23 mode active

N5k-Secondary(config)# interface port-channel 23

N5k-Secondary(config-if)# description *** VPC PEER LINKS ***

N5k-Secondary(config-if)# switchport mode trunk

N5k-Secondary(config-if)# vpc peer-link

N5k-Secondary(config-if)# spanning-tree port type network

Kiểm tra cấu hình vPC trên Primary

N5k-Primary# show vpc

Legend:

(*) – local vPC is down, forwarding via vPC peer-link

vPC domain id : 1

Peer status : peer adjacency formed ok

vPC keep-alive status : peer is alive

Configuration consistency status : success

Per-vlan consistency status : success

Type-2 consistency status : success

vPC role : primary

Number of vPCs configured : 0

Peer Gateway : Disabled

Dual-active excluded VLANs : –

Graceful Consistency Check : Enabled

Auto-recovery status : Enabled (timeout = 240 seconds)

vPC Peer-link status

———————————————————————

id Port Status Active vlans

— —- —— ————————————————–

1 Po23 up

Kiểm tra cấu hình vPC trên Secondary

N5k-Secondary# show vpc

Legend:

(*) – local vPC is down, forwarding via vPC peer-link

vPC domain id : 1

Peer status : peer adjacency formed ok

vPC keep-alive status : peer is alive

Configuration consistency status : success

Per-vlan consistency status : success

Type-2 consistency status : success

vPC role : secondary, operational primary

Number of vPCs configured : 0

Peer Gateway : Disabled

Dual-active excluded VLANs : –

Graceful Consistency Check : Enabled

Auto-recovery status : Enabled (timeout = 240 seconds)

vPC Peer-link status

———————————————————————

id Port Status Active vlans

— —- —— ————————————————–

1 Po23 up

Bước 5: Cấu hình vPC gom các port trên 2 switch vào 1 channel để kết nối tới các thiết bị khác

vPC sử dụng vPC number để xác định xem các port nào thuộc cùng 1 channel. Các port có cùng số vPC trên 2 thiết bị sẽ tạo thành 1 group. Trong ví dụ này chúng ta sử dụng port E1/1 trên cả 2 thiết bị để gom thành port channel 10 với chỉ số vPC là 10. Port channel 10 có thể được cấu hình như các port trunk hoặc access vlan tùy từng mô hình. Trong ví dụ này chúng ta cấu hình port channel 10 mode trunk để kết nối xuống switch access bên dưới.

Cấu hình trên Primary

N5k-Primary(config)#interface Ethernet1/1

N5k-Primary(config-if)#switchport mode trunk

N5k-Primary(config-if)#channel-group 10 mode active

N5k-Primary(config-if)#exit

N5k-Primary(config)#interface port-channel 10

N5k-Primary(config-if)#switchport mode trunk

N5k-Primary(config-if)#vpc 10

Cấu hình trên Secondary

N5k-Secondary(config)#interface Ethernet1/1

N5k-Secondary(config-if)#switchport mode trunk

N5k-Secondary(config-if)#channel-group 10 mode active

N5k-Secondary(config-if)#exit

N5k-Secondary(config)#interface port-channel 10

N5k-Secondary(config-if)#switchport mode trunk

N5k-Secondary(config-if)#vpc 10

Cấu hình port channel trên thiết bị switch access

SW-Access(config)#interface range FastEthernet1/1-2

SW-Access(config-if)#switchport mode trunk

SW-Access(config-if)#channel-group 2 mode active

SW-Access(config-if)#exit

SW-Access(config)#interface port-channel 2

SW-Access(config-if)#switchport mode trunk

Kiểm tra trạng thái port channel trên Primary

N5k-Primary# show vpc | begin “vPC status”

vPC status

—————————————————————————-

id Port Status Consistency Reason Active vlans

—— ———– —— ———– ————————– ———–

10 Po10 up success success 10

Kiểm tra trạng thái port channel trên Secondary

N5k-Secondary# show vpc | begin “vPC status”

vPC status

—————————————————————————-

id Port Status Consistency Reason Active vlans

—— ———– —— ———– ————————– ———–

10 Po10 up success success

Vậy là chúng ta đã cấu hình xong vPC trên 2 thiết bị switch Cisco nexus để tạo 1 port channel nối xuống switch access. Bây giờ chúng ta sẽ xét tới các trường hợp lỗi các link trong vPC

Trường hợp 1: vPC Peer link Failure

Trong trường hợp vPC Peer link bị lỗi trạng thái của vPC Peer sẽ được kiểm tra bằng Peer Keepalive Link

Khi đó thiết bị trong vPC là Secondary sẽ suppend các cổng thuộc vPC để tránh bị loop trong mạng. Traffic lúc này sẽ đi qua vPC Primary mà không có sự gián đoạn nào. Trong trường hợp đường uplink là đường vPC và có 1 thiết bị cắm vào Secondary ( không thuộc vPC) thì thiết bị đó sẽ mất kết nối

Trường hợp 2: vPC Peer Keepalive lỗi

Trong trường hợp Keepalive Link lỗi, không có sự thay đổi vai trò giữa vPC (chính / phụ) và không có thời gian ngừng hoạt động trong mạng.

Trường hợp 3: vPC Peer Switch Lỗi

Trong trường hợp 1 switch trong vPC bị lỗi, thiết bị còn lại sẽ biết được do không nhận được bản tin keepalive. Lúc này traffic sẽ đi qua switch còn lại.

Trường hợp 4: cả peer-link và keepalive link đều lỗi

Lúc này cả 2 thiết bị đều là Primary và sẽ xảy ra loop trong mạng, gây mất ổn định hệ thống mạng.

Configure and Verify Maximum Transmission Unit on Cisco Nexus Platforms

Mình thao tác trên từng switch chạy VPC chạy lần lượt từng câu lệnh

(N3k-config)#policy-map type network-qos jumbo
class type network-qos class-default
mtu 9216
(N3k-config)#system qos
service-policy type network-qos jumbo

Đọc thêm tài liệu tại đây https://www.cisco.com/c/dam/en/us/solutions/collateral/data-center-virtualization/application-centric-infrastructure/aci-guide-vpc.pdf

Công nghệ Cloud, ảo hóa

Hướng dẫn cấu hình vPC và jumbo-MTU 9000 trên SWITCH Cisco