vPC (Virtual Port-Channel) 용어 및 Role 소개

● vPC Terminology  (vPC 용어 안내)

 

용어	설명
vPC	vPC 장비와 다른 장비들 사이에 조합된 가상의 포트 채널
vPC Peer Device	vPC가 동작하는 스위치(Peer Link로 연결됨). Peer는 최대 2개까지 가능
vPC Domain	vPC Peer 장비가 속해있는 도메인. vPC 설정시 도메인 ID 가 반드시 동일해야 함
vPC Member Port	vPC에 소속되어 있는 포트 (vPC가 동작하는 포트)
vPC Peer-Link	- 10Gbps 이상의 이더넷으로 구성되어야 하며, P2P로 연결 되어야 함. - vPC 장비들간 동기화 및 예외 상황 발생 시 데이터 전송을 위한 포트 - 동기화 데이터는 MAC 주소, vPC 멤버 상태 정보, IGMP - HSRP 데이터, VLAN 정보(Peer link에 등록되고 Peer 장비에 있을 경우)가 Peer Link를 통해 전달 됨
vPC Peer-KeepAlive (Fault-tolerant link)	- vPC 장비가 모니터링 목적으로 사용하는 링크, KeepAlive  Link를 통해 Peer Device의 정상여부 확인 - Peer-link 단절 시 dual active 상태 발생 해결을 위해 사용
vPC VLAN	- vPC Peer-Link에 설정되어 있는 VLAN 정보. - Peer-Link에 VLAN이 설정되어 있지 않을 경우 Non vPC VLAN 으로 인식함
Non vPC VLAN	vPC Peer-Link에 설정되어 있지도 않고, vPC에도 소속되어 있지 않는 일반적인 VLAN
Orphan Port (= Non-vPC Port)	- Peer Device 하나에만 연결되어 있는 포트 or non-vPC mode로 연결 된 포트 - vPC에 포함되어 있지 않기 때문에 일반적인 Spanning-Tree가 동작 만약, Orphan Port가 Peer Link에 설정 된 VLAN일 경우  - Peer-Link로 데이터 전달 만약, Orphan Port가 Peer Link에 설정 되지 않은 VLAN일 경우  - 일반 Trunk Port를 통해 VLAN 데이터 전달
CFS (Cisco Fabric Services)	- vPC Peer 장비들간의 신뢰성 있는 동기화와 검증 매커니즘을 제공 - 해당 프로토콜은 vPC Peer-Link에서 동작함.

 

 

● vPC Role  (feat. vPC Operation Role) 필요성, 역할 그리고 용어의 정의

 

정의	- vPC 시스템을 구성하는 장비 중에서 Control Plane의 역할을 수행 하는 장비를 식별 함 - Control Plane 역할을 수행하는 장비가 Primary
필요성	vPC는 논리적으로 하나의 장비처럼 보이지만 실제로는 개별 장비이기 때문에, 개별장비의 Control Plane이 존재는 Dual-Control Plane 입니다. 하지만 다른 장비에서 보았을 때는 하나의 장비처럼 보여져야 하고, Control Plane 역할을 수행하기 위해 vPC Device 중 Primary 를 선출이 필요합니다.
역할	Primary	- SYSTEMWIDE MAC 주소를 생성하여 MAC 주소가 필요한 프레임 생성 시 해당 mac 주소 이용 (BPDU & LACP LAGID)  - SYSTEMWIDE MAC 주소는 자동생성 방법과 수동생성 방법 2가지가 있음
	Secondary	- Primary 장애에 대비하여 MAC주소 및 ARP Table 동기화

● vPC Role 특징 

 

항목	설명
선출 방식	- CLI 설정에 따른 vPC Priority 값에 의해 Primary / Secondary 선출 - 우선순위가 낮은 장비가 Primary 로 선출 됨
Non-Preemptive	- Primary로 선출 이후 장애로 인해 Secondary 상태 변경, 이후 정상화 되어도 Primary가 되지 못함 - 장애 이후 vPC Role은 Primary, vPC Operational Role은 Secondary로 나타남 - vPC Role 전환에 따른 혼잡을 회피하기 위함
운영 모드	- vPC에는 Operational Role 개념이 별도로 존재 - 현재 시점에 동작하는 장비의 vPC Role 상태를 나타냄
BPDU 전송	- 기본적으로 vPC 멤버에게 가는 BPDU는 Primary 장비가 전송을 수행 함 - Primary / Secondary 모두 BPDU 생성하며 동일한 Bridge-ID 사용 (SYSTEMWIDE MAC 사용) - non-vPC의 경우 일반적인 Spanning-tree가 동작하며 primary / secondary에서 local bridge-id를 사용하여 BPDU 전송

 

  ○ vPC Non-Preemptive

 

장애 발생 이후 Role 변경에 따른 패킷 유실을 방지하기 위해 Role은 변경되지 않고 Operation Role만 변경 됨.

장비	장애 발생 이전		장애 발생 이후
	vPC Role	vPC Operation Role	vPC Role	vPC Operation Role
Device#1	Primary	Primary	Primary	Secondary
Device#2	Secondary	Secondary	Secondary	Primary