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Topics で読み物として読む

この HLD は実装詳細を含みます。機能の概念・設定・運用を読み物として読みたい場合は Topics 20 章: SWSS / SAI / Redis を参照。

裏取りステータス: Code-verified（基本構成のみ）

sonic-swss/orchagent/switchorch.cpp:1507 の CFG_SWITCH_HASH_TABLE_NAME 処理、switch/switch_helper.cpp の SAI_NATIVE_HASH_FIELD_IPV6_FLOW_LABEL 等フィールド対応表（v0.4 の IPv6 flow label 追加が反映済み）、sonic-utilities/show/plugins/sonic-hash.py の show switch-hash、sonic-yang-models の sonic-hash.yang を確認。

Generic Hash（ECMP / LAG ハッシュフィールドとアルゴリズムの統一制御）

読み手が知りたいこと

  • ECMP と LAG の hash を SONiC でどう制御するか
  • どのフィールドが選べるのか（v6 flow label は使えるのか）
  • 設定したのに分散が変わらない時の見方
  • hash seed / hash offset は弄れるのか
  • per-port LAG hash の override はあるのか

結論

switch グローバルの hash 設定（フィールド集合 と アルゴリズム）を ECMP / LAG それぞれで指定できる単一テーブル機能1。hash seed と hash offset は対象外。capability は STATE_DB に SAI から query した結果が出るので、CLI 拒否時の根拠もそこを見る。

動作仕様

モジュール

flowchart LR
    CLI[config switch-hash] --> CDB[(CONFIG_DB<br/>SWITCH_HASH)]
    CDB --> SO[SwitchOrch]
    SO -->|SAI_SWITCH_ATTR_*_HASH_*| SAI[(ASIC)]
    SAI -.capability query.-> CAP[(STATE_DB<br/>SWITCH_HASH_CAPABILITIES)]
    SHOW[show switch-hash capabilities] --> CAP

CONFIG_DB

SWITCH_HASH|GLOBAL
    ecmp_hash           = "INNER_SRC_IP,INNER_DST_IP,..."
    lag_hash            = "OUTER_SRC_IP,OUTER_DST_IP,..."
    ecmp_hash_algorithm = "CRC" | "XOR" | "RANDOM" | "PSEUDO_RANDOM" | ...
    lag_hash_algorithm  = "CRC" | "XOR" | "RANDOM" | "PSEUDO_RANDOM" | ...

選べるフィールド（代表）:

  • IP: INNER_SRC_IP, INNER_DST_IP, OUTER_SRC_IP, OUTER_DST_IP
  • L4: INNER_L4_SRC_PORT, INNER_L4_DST_PORT
  • L3: IP_PROTOCOL
  • v6 拡張: IPV6_FLOW_LABEL（v0.4 で追加）1
  • Ethernet: SRC_MAC, DST_MAC, ETHERTYPE, VLAN_ID

STATE_DB capabilities

SWITCH_HASH_CAPABILITIES|GLOBAL
    ecmp_hash / lag_hash / ecmp_hash_algorithm / lag_hash_algorithm  (csv)

SwitchOrch が起動時に SAI へ capability query を投げて結果を書く。config switch-hash 時はこれを根拠にバリデーションし、未対応値はエラーで拒否する1。

反映フロー

config switch-hash 更新で SwitchOrch が SAI 属性 SAI_SWITCH_ATTR_ECMP_HASH / SAI_SWITCH_ATTR_LAG_HASH 等の hash オブジェクト ID を作り直して属性更新。Warm/Fast reboot で設定は保持される1。

設定

Table Key フィールド 説明
SWITCH_HASH GLOBAL ecmp_hash / lag_hash / *_hash_algorithm グローバル hash 
config switch-hash global ecmp-hash \
    INNER_SRC_IP,INNER_DST_IP,INNER_L4_SRC_PORT,INNER_L4_DST_PORT,IP_PROTOCOL
config switch-hash global ecmp-hash-algorithm CRC

show switch-hash global
show switch-hash capabilities

YANG は sonic-switch-hash1。

制限事項

  • hash seed / hash offset は対象外（プラットフォーム固有処理に委ねる）
  • ASIC の SAI_SWITCH_ATTR_*_HASH_* capability に依存、未対応プラットフォームでは意味のあるバリデーション不可
  • フィールド集合は SAI 定義の enum に限られる（任意 bit 切り出し不可）
  • 詳細 SAI mapping / Test plan は HLD 本文参照

干渉する機能

  • ECMP routing / LAG: 設定変更で分散が瞬間的に偏りうる
  • Warm/Fast reboot: SwitchOrch が CONFIG_DB から再適用
  • per-port LAG hash: 本機能はグローバルのみ、port 単位 override は scope 外

トラブルシューティング

  • config switch-hash 拒否 → show switch-hash capabilities でサポート集合を確認
  • 分散が変わらない → SwitchOrch ログで SAI set 成功か、新フローのみ反映する ASIC か確認
  • v6 flow label を使いたい → v0.4 以降の HLD 対応か、IPV6_FLOW_LABEL が capability にあるか確認

コマンド例: Generic hash 設定確認

下記コマンドで関連する CONFIG_DB / APP_DB / STATE_DB と CLI 出力・syslog を 突き合わせ、HLD 記載の挙動と現在の挙動が一致しているか確認できる。

# ECMP / LAG の hash 構成と algorithm
show switch-hash global
redis-cli -n 4 hgetall 'SWITCH_HASH|GLOBAL'
redis-cli -n 6 hget 'SWITCH_CAPABILITY|switch' HASH_FIELDS

コマンド例: Generic hash 設定確認

下記コマンドで関連する CONFIG_DB / APP_DB / STATE_DB と CLI 出力・syslog を 突き合わせ、HLD 記載の挙動と現在の挙動が一致しているか確認できる。

# ECMP / LAG の hash 構成と algorithm
show switch-hash global
redis-cli -n 4 hgetall 'SWITCH_HASH|GLOBAL'
redis-cli -n 6 hget 'SWITCH_CAPABILITY|switch' HASH_FIELDS

引用元

関連ページ

  1. sonic-net/SONiC doc/hash/hash-design.md @ 49bab5b5ff0e924f1ea52b3d9db0dfa4191a7c06 ↩↩↩↩↩