Catalyst 9000シリーズスイッチのOpenFlowについて

概要

このドキュメントでは、従来のネットワークアーキテクチャを補完する、ネットワーキングへの新しいアプローチとしてのSoftware Defined Networking(SDN)について説明します。SDNの元の定義はOpenFlowに関連付けられています。

OpenFlow SDNの目標

OpenFlow SDNの主な目標を次に示します。

• ネットワークの拡張性の向上
  
  
• ネットワークの複雑さの軽減
  
  
• アプリケーション制御の向上
  
  
• 機能の独立性を有効にします。
  
  
• コントロールプレーンとデータプレーンを分離し、データプレーンを標準化することによって実現されます。コントロールプレーンは、高性能のマルチコアサーバ上で動作する汎用的で高度な分散ソフトウェアとして実装されます。
  
  
• OpenFlowは、フローベースの転送インフラストラクチャ(スイッチモデル)と標準化されたアプリケーションプログラマチックインターフェイス(プロトコル定義)を定義するOpen Networking Foundation(ONF)の仕様です。
  
  
• OpenFlowを使用すると、コントローラはセキュアなチャネルを介してスイッチの転送機能を制御できます。ローカルデバイスの設定はOpenFlowプロトコルの範囲外です。

機能の要約

これはFoucet OpenFlowコントローラです。

• OpenFlow 1.3スイッチ（TFM – テーブル機能メッセージを含む）
  
  
• レイヤ2スイッチング、VLAN、ACL、レイヤ3 IPv4およびIPv6ルーティング、スタティックおよびBGP経由
  
  
• 追加のSDNベース機能を有効にするために、ネットワーク内のL2/L3スイッチの代わりとして導入されます。
  
  
• OpenFlowは完全に異なる転送パラダイムであり、同じCatalyst 9000ハードウェアとソフトウェアを使用します。
  
  
• モードはOPENFLOWとNORMALの間で切り替えることができます。リブートが必要です。
  
  

OpenFlowは、コントローラ（コントロールプレーン）とイーサネットスイッチ（データプレーン）間のプロトコルです。スイッチにはパイプラインに配置されたフローテーブルがあり、フローはパケットを検査するルールです。

フローは次を指定します。

• 一致基準
• 優先順位
• パケットに対するアクション
• タイムアウト

パイプラインの例：

注：機能の依存関係はありませんが、スイッチはOpenFlowモードで起動する必要があります。Catalyst 9000シリーズスイッチのOpenFlowモードで使用可能なプラットフォーム：9300/9400/9500/9500-H

シスコの実装（Cat9kでのOpenFlowモード）

通常の操作とOpenFlow操作で同じイメージが使用されます。

スイッチはOpenFlowモードである必要があります。

ott-of-c9k-210#show boot mode
System initialized in openflow forwarding mode
System configured to boot in openflow forwarding mode
All the front panel ports are openflow ports (no hybrid mode)
Changing the boot mode (reload mandatory)
ott-of-c9k-210(config)#boot mode openflow

スイッチをリロードします。

スイッチがOpenflowモードであることを確認します。

of-switch# show boot mode
System initialized in openflow forwarding mode
System configured to boot in openflow forwarding mode
“no boot mode openflow” followed by reboot reverts to normal mode.

CAT9300#show run openflow
feature openflow
openflow 
switch 1 pipeline 1  
  controller ipv4 10.104.99.42 port 6653 vrf Mgmt-vrf security none 
  controller ipv4 10.104.99.42 port 6633 vrf Mgmt-vrf security tls 
  controller ipv4 10.104.99.42 port 6637 vrf Mgmt-vrf security tls local-trustpoint tp-blue 

現在、合計8台のコントローラがサポートされています。 

IPV6コントローラの設定と操作もサポートされています。

トラブルシューティング/デバッグ

コントローラ側のデバッグは、このドキュメントの範囲外です。

Openflowスイッチでは、通常のプラットフォームCLIがすべてサポートされているわけではありません。デバッグシナリオで許可されたCLIのみを選択して使用します。

その他のコマンドおよびリファレンスについては、次の設定ガイドを参照してください。https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/prog/configuration/174/b_174_programmability_cg/openflow.html#id_76495

Showコマンド – IOS®

showコマンド – hardware: