Loading...

vPC và uplink Layer 3 lên router trên Switch Cisco Nexus

Giới thiệu

vPC member port chỉ là port-channel Layer 2, nên uplink từ cặp Nexus lên router không cấu hình theo kiểu vPC như phía switch access. Tùy router là cửa ra Layer 3 hay là gateway nối Layer 2 vào cặp Nexus, bạn sẽ chọn một trong hai cách đấu nối, mỗi cách có cấu hình và ràng buộc riêng.

Bài này giả định cặp Nexus đã chạy vPC theo bài Hướng dẫn cấu hình vPC trên Switch Cisco Nexus: vPC domain 87, Switch Primary và Switch Secondary nối nhau bằng peer-link Po12 và peer-keepalive trong VRF keepalive, xuống switch access bằng vPC 11.

⚡ Điểm nhanh

  • vPC member port chỉ Layer 2: port-channel Layer 3 không dùng làm vPC.
  • Cách 1: mỗi Nexus một cổng routed (no switchport) lên router, cặp Nexus làm gateway bằng SVI + HSRP; uplink không dùng vPC.
  • Cách 2: router hoặc firewall nối Layer 2 qua một port-channel LACP chia hai nhánh lên hai Nexus (vPC 20 trong ví dụ).
  • Peering định tuyến giữa router và Nexus qua vPC VLAN: cần peer-gateway và layer3 peer-router trên cả hai peer; Nexus 9000 cần NX-OS từ 7.0(3)I5(1).
  • PIM: adjacency qua vPC VLAN không được hỗ trợ; mỗi Nexus nên có kết nối Layer 3 riêng tới router PIM.
  • HSRP/VRRP: cấu hình phải giống nhau trên hai peer, giữ timer mặc định.

Hai cách đấu nối uplink lên router

vPC member port chỉ hỗ trợ port-channel Layer 2, không có port-channel Layer 3 kiểu vPC. Vì vậy uplink từ cặp Nexus lên router có hai cách đấu nối, cấu hình khác nhau hoàn toàn.

Cách 1: cổng routed riêngCách 2: router nối Layer 2 qua vPC
Uplink Mỗi Nexus một đường Layer 3 riêng (no switchport) Một port-channel LACP chia hai nhánh lên hai Nexus
Dùng vPC cho uplink Không Có (vPC 20 trong ví dụ)
Ai là gateway của VLAN người dùng Cặp Nexus (SVI + HSRP) Router/firewall, hoặc Nexus nếu có SVI
Ràng buộc Ít, đơn giản Peering định tuyến qua vPC VLAN cần peer-gateway và layer3 peer-router

Cách 1: Mỗi Nexus một cổng routed riêng lên router

Cặp Nexus làm gateway cho các VLAN người dùng bằng SVI và HSRP. Hai đường lên router là hai liên kết Layer 3 độc lập, nên không cần vPC cho phần này. Vẫn giữ nguyên vPC cho phía xuống switch access và server.

Switch Primary:

feature interface-vlan
feature hsrp

interface Ethernet1/10
  description Uplink-to-Router
  no switchport
  ip address 10.0.0.1/30
  no shutdown

interface Vlan10
  no shutdown
  ip address 192.168.10.2/24
  hsrp 10
    preempt
    priority 110
    ip 192.168.10.1

ip route 0.0.0.0/0 10.0.0.2

Switch Secondary:

feature interface-vlan
feature hsrp

interface Ethernet1/10
  description Uplink-to-Router
  no switchport
  ip address 10.0.0.5/30
  no shutdown

interface Vlan10
  no shutdown
  ip address 192.168.10.3/24
  hsrp 10
    preempt
    priority 100
    ip 192.168.10.1

ip route 0.0.0.0/0 10.0.0.6

Router (ví dụ IOS-XE), chiều về mạng người dùng qua cả hai Nexus:

interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.0.0.6 255.255.255.252
!
ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 10.0.0.1
ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 10.0.0.5

Một số lưu ý:

  • Với nhiều VLAN hoặc nhiều mạng, nên chạy OSPF giữa router và hai Nexus thay vì static để router tự bỏ đường khi một Nexus hỏng.
  • Cấu hình SVI và HSRP phải giống nhau trên hai peer (HSRP nằm trong nhóm tham số Type-2 cần nhất quán). Với vPC, Cisco khuyến nghị giữ timer HSRP, VRRP và PIM ở mặc định vì timer ngắn hơn không giúp hội tụ nhanh hơn.
  • Cisco khuyến nghị dùng một liên kết Layer 3 riêng giữa hai peer làm đường định tuyến dự phòng, đừng chạy định tuyến qua peer-link và SVI.
  • Nếu có PIM, mỗi Nexus nên có kết nối Layer 3 riêng tới router PIM; PIM qua vPC VLAN không được hỗ trợ.

Cách 2: Router nối Layer 2 vào cặp Nexus qua vPC

Router hoặc firewall có hai cổng gom thành một port-channel LACP, một cổng lên Switch Primary và một cổng lên Switch Secondary. Với Nexus, đây là một vPC member port Layer 2 thông thường, giống phần switch access ở Bước 6 của bài cấu hình vPC cơ bản.

Cấu hình giống nhau trên hai Nexus:

interface port-channel20
  description vPC-to-Router
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 10,20,30
  vpc 20

interface Ethernet1/10
  description vPC-to-Router
  switchport mode trunk
  switchport trunk allowed vlan 10,20,30
  channel-group 20 mode active
  no shutdown

Router (ví dụ IOS-XE), làm gateway cho các VLAN bằng subinterface:

interface Port-channel20
 no ip address
!
interface Port-channel20.10
 encapsulation dot1Q 10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
!
interface GigabitEthernet0/0/0
 channel-group 20 mode active
interface GigabitEthernet0/0/1
 channel-group 20 mode active

Trong mô hình này có hai biến thể:

  1. Router là gateway, Nexus chỉ làm Layer 2. Không có adjacency định tuyến nào giữa router và Nexus nên không cần tính năng bổ sung. Đây là biến thể đơn giản nhất.
  2. Nexus có SVI và định tuyến với router qua một VLAN trung gian. Adjacency giữa thiết bị Layer 3 và Nexus đi qua vPC VLAN chỉ được hỗ trợ khi bật layer3 peer-router, cùng với peer-gateway, trên cả hai peer:
vpc domain 87
  peer-gateway
  layer3 peer-router

Với biến thể 2, Cisco nêu thêm các điểm cần biết: Nexus 9000 cần NX-OS từ 7.0(3)I5(1) trở lên cho tính năng này; PIM adjacency qua vPC VLAN không được hỗ trợ; BFD echo không được hỗ trợ trên SVI đi qua peer-link nên cần no bfd echo trên SVI đó. Khi nâng cấp NX-OS lên bản hỗ trợ tính năng, topology cũ có thể bị ảnh hưởng cho đến khi bật layer3 peer-router.

Chọn cách nào?

  • Cặp Nexus đã là gateway của các VLAN (SVI + HSRP) và router chỉ là cửa ra WAN hoặc Internet: chọn Cách 1.
  • Router hoặc firewall đóng vai trò gateway và Nexus chỉ chuyển mạch: chọn Cách 2, biến thể 1.
  • Cần Nexus và router trao đổi route động qua cùng một port-channel: Cách 2, biến thể 2, kèm kiểm tra phiên bản NX-OS của đúng dòng Nexus đang dùng.

Các lưu ý chung khi định tuyến với vPC

  • Liên kết Layer 3 giữa hai Nexus để trao đổi route được hỗ trợ trên mọi nền tảng Nexus; đây cũng là cách Cisco khuyến nghị làm đường định tuyến dự phòng thay vì đi qua peer-link và SVI.
  • Adjacency giữa các thiết bị Layer 3 (không phải Nexus) đi qua vPC VLAN được hỗ trợ trên mọi nền tảng. Adjacency giữa thiết bị Layer 3 và chính Nexus qua vPC VLAN thì cần layer3 peer-router.
  • Thiết bị Layer 3 nối vào orphan port luôn được hỗ trợ tới Nexus; nhớ rằng orphan port nối vào peer phụ sẽ bị cô lập khi peer-link down.
  • BFD echo không hỗ trợ trên SVI đi qua peer-link, cần no bfd echo trên SVI đó.
  • Khi nâng cấp NX-OS lên bản có tính năng này, topology đang chạy có thể bị ảnh hưởng cho đến khi bật layer3 peer-router, nên đọc release notes trước khi nâng cấp.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

vPC member port có dùng port-channel Layer 3 được không? Không. Cisco chỉ hỗ trợ port-channel Layer 2 (trunk hoặc access) làm vPC member port. Muốn uplink Layer 3 thì dùng cổng routed riêng trên từng Nexus (Cách 1) hoặc để router nối Layer 2 qua vPC (Cách 2).

Khi nào cần layer3 peer-router? Khi router (thiết bị Layer 3) cần tạo adjacency định tuyến trực tiếp với Nexus qua một vPC VLAN. Phải bật peer-gateway trước và cấu hình layer3 peer-router trên cả hai peer. Nếu router chỉ là gateway và Nexus chỉ chuyển mạch Layer 2 thì không cần.

Dùng static route hay OSPF giữa router và cặp Nexus? Cả hai đều dùng được. Với ít mạng, static route đơn giản; với nhiều VLAN hoặc cần router tự loại đường khi một Nexus hỏng, nên chạy OSPF giữa router và hai Nexus.

Có chạy PIM/multicast qua vPC được không? PIM adjacency qua vPC VLAN hoặc orphan port không được hỗ trợ, và layer3 peer-router không thay đổi điều này. Mỗi Nexus nên có kết nối Layer 3 riêng tới router PIM.

Cấu hình HSRP có cần giống nhau trên hai Nexus không? Có. HSRP nằm trong nhóm tham số Type-2 cần nhất quán. Với vPC, Cisco khuyến nghị giữ timer HSRP, VRRP và PIM ở giá trị mặc định vì timer ngắn hơn không giúp hội tụ nhanh hơn.

Thông tin liên quan

Cần tư vấn thiết kế vPC hoặc kết nối lên router/firewall, hãy liên hệ VNExperts để được hỗ trợ.

Ghi chú minh bạch

Nội dung bài được tổng hợp và đối chiếu từ ba tài liệu chính hãng của Cisco:

Phần "Layer 3 and vPC" của Design Guide chưa được đối chiếu chi tiết, nên các điều kiện triển khai cụ thể nên kiểm tra thêm với tài liệu 118997 và tài liệu cấu hình NX-OS đúng dòng Nexus. Phiên bản tối thiểu của layer3 peer-router khác nhau theo nền tảng. Cấu hình HSRP, địa chỉ IP, VLAN và cấu hình router trong bài là ví dụ lab, cần thay theo thực tế và kiểm tra trước khi áp dụng vào hệ thống đang chạy.