Cisco Nexus 9000系列交换机NX-OS与ACI启动模式双向转换详解

Cisco Nexus 9000系列交换机NX-OS与ACI启动模式双向转换详解

引言

Cisco Nexus 9000系列交换机支持在传统NX-OS模式与基于策略的ACI（Application Centric Infrastructure）模式之间灵活切换。这种能力使得企业可以根据业务需求动态调整网络架构。然而，模式转换涉及复杂的操作步骤和硬件兼容性要求，稍有不慎可能导致设备异常。本文以官方文档为基础，结合实际操作经验，详细解析双向转换流程及关键注意事项。

一、NX-OS转ACI模式的核心步骤

1. 转换前准备

  • 硬件兼容性检查
    • 确认交换机型号支持ACI模式（如Nexus 3164Q/31128PQ不支持）。
    • 检查内存要求：若原NX-OS设备仅配备16G内存，需升级至32G（参考《Cisco Nexus 9000系列内存升级指南》）。
    • 移除不兼容模块（如非ACI支持的线卡），使用命令：poweroff module <module-id>。
  • 软件与环境验证
    • APIC控制器需运行Release 1.0(2j)或更高版本。
    • ACI镜像版本不低于11.0(2x)，并通过MD5校验完整性：show file bootflash:aci-image-name md5sum
    • 使用show install all impact epld检查是否需要升级EPLD固件。

2. 操作流程

  1. 复制ACI镜像至交换机
    • 启用SCP服务：feature scp-server。
    • 从APIC通过SCP传输镜像（示例）：scp -r /firmware/fwrepos/fwrepo/aci-image admin@switch-ip:bootflash:
    • 双Supervisor系统需同步镜像至备模块：copy bootflash:aci-image bootflash://sup-standby/
  2. 配置启动参数
    • 禁用NX-OS启动项：no boot nxos。
    • 关键步骤：保存配置（copy running-config startup-config），禁止在boot aci后执行此操作。
    • 加载ACI镜像并重启：boot aci bootflash:aci-image-name reload
  3. 证书验证与安装
    • 检查设备证书是否包含“Cisco Manufacturing CA”：openssl asn1parse -in /securedata/ssl/server.crt
    • 若证书异常，需联系TAC生成新证书。

二、ACI模式回退至NX-OS模式

1. 核心操作流程

第一步：重启ACI模式的N9K交换机

(none)# reload

第二步：按CTRL+C进入到loader模式

第三步：从USB引导NX-OS镜像

loader > boot usb1:nxos.7.0.3.I7.2.bin

Booting usb1:nxos.7.0.3.I7.2.bin

Trying diskboot

Filesystem type is fat, partition type 0xc

Image valid

Image Signature verification wasSuccessful.

第四步：进行NX-OS初始化配置

Abort Auto Provisioning and continue withnormal setup ?(yes/no):yes

Do you want to enforce secure passwordstandard (yes/no) : no

Enter the password for “admin”: cisco@123

Confirm the password for “admin”: cisco@123

Would you like to enter the basicconfiguration dialog (yes/no): no

第五步：输入用户名和密码进入到NX-OS系统

login: admin

Password: cisco@123

第六步：把NX-OS从U盘安装到BootFlash中，系统会进行一系列检查，所有的状态必须为SUCCESS.

switch#install all nxos usb1:nxos.7.0.3.I7.2.bin

Installer will perform compatibility checkfirst. Please wait.

Installer is forced disruptive

Copying image from usb1:/nxos.7.0.3.I7.2.binto bootflash:///nxos.7.0.3.I7.2.bin.

[####################] 100% — SUCCESS

Verifying imagebootflash:///nxos.7.0.3.I7.2.bin for boot variable “nxos”.

[####################] 100% — SUCCESS

Verifying image type.

[####################] 100% — SUCCESS

Preparing “nxos” version infousing image bootflash:///nxos.7.0.3.I7.2.bin.

[####################] 100% — SUCCESS

Preparing “bios” version infousing image bootflash:///nxos.7.0.3.I7.2.bin.

[####################] 100% — SUCCESS

Performing module support checks.

[####################] 100% — SUCCESS

Notifying services about system upgrade.

[####################] 100% — SUCCESS

Compatibility check is done:

Module bootable Impact Install-type Reason

—— ——– ————– ———— ——

1 yes non-disruptive copy-only

Images will be upgraded according tofollowing table:

Module Image Running-Version(pri:alt) New-Version Upg-Required

—— ———- —————————————- ——————– ————

1 nxos 7.0(3)I7(2) 7.0(3)I7(2) no

1 bios v05.22(05/31/2017):v05.22(05/31/2017) v05.24(08/02/2017) yes

第七步：检查完成后，确认升级NXOS和BIOS，此过程不可断电

Doyou want to continue with the installation (y/n)? y

Install is in progress, please wait.

Performing runtime checks.

[####################] 100% — SUCCESS

Setting boot variables.

[####################] 100% — SUCCESS

Performing configuration copy.

[####################] 100% — SUCCESS

Module 1: Refreshing compact flash andupgrading bios/loader/bootrom.

Warning: please do not remove or power offthe module at this time.

[####################] 100%

[####################] 100% — SUCCESS

第八步：当看到所有的状态都是SUCCESS后，保存配置，并重启机器，验证是否可以正常引导启动。

switch#copy running-config startup-config

switch#reload

三、常见问题与解决方案

1. 转换失败场景

  • 错误提示：Can't reserve space for RPM repo
    解决：重启后执行cmdline init_system跳过switch(boot)#提示符。
  • 备Supervisor模块异常
    解决：通过USB加载镜像（需确认设备号）：loader> dir usb1 # 查看镜像路径 loader> boot usb1:/nxos-image

2. 文件系统差异

  • ACI与NX-OS分区不兼容，首次回退需等待20分钟完成格式化，后续重启速度恢复。

四、总结与最佳实践

  • 关键检查点：硬件兼容性、镜像版本、证书状态。
  • 操作铁律：转换前备份配置，严格遵循命令顺序（如copy running-config必须在boot aci前执行）。
  • 扩展阅读：

通过上述步骤，企业可安全实现NX-OS与ACI模式的无缝切换，最大化发挥Cisco数据中心网络的灵活性。如遇复杂问题，建议优先联系Cisco TAC获取技术支持。

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