SDM template-ek Cisco switcheken

Meglehetősen könnyű olyan esetekbe belefutni Cisco switcheken, amelyek az SDM template módosítását igénylik, tipikusan ilyenek:

• 2960-ason statikus routolás (igen!)
• 3560-ason PBR
• 3560/3750-esen IPv6 routeolás

Túl sokat sosem gondolkodtam azon, mi ez az SDM, mindig megtettem, amit az éppen aktuális problémára vonatkozó Cisco útmutató írt, de sosem jártam alaposabban utána, hogy mi ez egészen pontosan. Természetesen semmi olyasmire nem kell gondolnunk, aminek az SDM GUI-hoz lenne köze, ebben a kontextusban az SDM jelentése: Switch Database Management, és a switchekben lévő CAM, illetve TCAM memóriák felhasználási módjait lehet beállítani vele.

A CAM vagyis Content Addressable Memory olyan jószág, amely a neki átadott adatot (switchnél MAC címet) keresi meg a memóriaterületen és visszatér azzal a címmel (switch esetén portindex) ahol egyezést talált. A RAM-ok épp fordítva működnek: az általunk megadott címről olvasunk ki adatot, és nem az adattal keressük ki a címet. A switchek a CAM memória segítségével tudják villámgyorsan, hardveresen megállapítani, hogy mely portjukra kell az adott cél MAC című keretet továbbítani.

A TCAM-ok, azaz  ternary, hármas CAM-ok a bináris CAM-októl eltérően, amelyek csak nullákat vagy egyeseket képesek tárolt adatként elfogadni, használnak egy harmadik, "nem számít" állapotot is az adat tárolása során. A TCAM ideális memóriatípus a például a route táblákban való keresések hardveres gyorsítására. Ha CPU-val végezzük a route táblában való keresést, akkor a cél IP-t össze kell ÉS-elgetni a route tábla minden egyes bejegyzéséhez tartozó maszkkal, majd az így megkapott hálózatcímet  összehasonlítani  az adott route bejegyzéssel, amíg egyezést nem találunk. A TCAM esetén a megfelelő biteket (a route tábla bejegyzéseinek host bitjeit) "nem számít" állapotban tárolva a továbbítandó csomag cél IP-je azonnal illeszkedik a megfelelő bejegyzésre, így nem kell minden egyes route tábla bejegyzéshez ÉS műveleteket majd egy összehasonlítást is elvégeztetni a CPU-val.

Ha a CAM megtelik egy switchben, akkor az eszköz nem tud új MAC címeket betanulni, így a még nem ismert eszközök MAC címeivel érkező kereteket minden portján továbbítani fogja, azaz floodolja. Ha a TCAM telik meg, akkor az újabb, a TCAM-be már nem férő route bejegyzések feldolgozása CPU-ból történik meg, ami jelentős terhelést ró az általában nem túl izmos switch CPU-ra. Minkét esetet érdemes elkerülni, ebben segít a Cisco switcheken az SDM template, hogy a rendelkezésre álló CAM és TCAM erőforrásokat az igényeinknek megfelelően, hatékonyan tudjuk a felhasználási területek közt szétosztani. Az ezzel kapcsolatos két legfontosabb parancs a "sh sdm prefer" enable módban, illetve az "sdm prefer" konfig módban. A template módosítás után mindig újra kell indítani az eszközt a beállítások érvényre jutásához.

DEVICE#show sdm prefer
 The current template is "desktop routing" template.
 The selected template optimizes the resources in
 the switch to support this level of features for
 8 routed interfaces and 1024 VLANs.

  number of unicast mac addresses:                  3K
  number of IPv4 IGMP groups + multicast routes:    1K
  number of IPv4 unicast routes:                    11K
    number of directly-connected IPv4 hosts:        3K
    number of indirect IPv4 routes:                 8K
  number of IPv4 policy based routing aces:         512
  number of IPv4/MAC qos aces:                      512
  number of IPv4/MAC security aces:                 1K

DEVICE#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
DEVICE(config)#sdm prefer ?
  access              Access bias
  default             Default bias
  dual-ipv4-and-ipv6  Support both IPv4 and IPv6
  routing             Unicast bias
  vlan                VLAN bias

A poszt elején említettem, hogy az SDM template módosításával a Cisco 2960-asok is Layer3-as képességekkel ruházhatók fel, egy volt kollégám mutatta ezt kb. másfél éve. Csodákra azért ne számítsunk, a 2960-ason nem lesz se PBR, se dinamikus routeolás, statikus route-okból is csak max. 16 darab, kizárólag SVI interfésszel. Szoftverigény: legalább LANBASE 12.2.55 IOS.