Cisco Industrial Ethernet 4000 シリーズスイッチでの IOx...

Cisco Industrial Ethernet 4000 シリーズスイッチでの IOx イメージのインストールと設定

IE4000 での IOx

使用する前に 2

目的と対象読者 3

高レベルプラットフォームアーキテクチャ 4

「ノースバウンド」「サウスバウンド」とは 5

基本的なセットアップ 6

IE4000 CLIベースの初期設定 8

IE 4000シリーズスイッチへの IOxイメージのインストール 13

IOxの設定 14

IE 4000での IOXの例 19

その他の参考資料 22

改訂：April 23, 2017,

使用する前に• Industrial Ethernet（IE）4000シリーズスイッチは、シスコの高耐久性スイッチングプラットフォームです。ファクトリオートメーション、エネルギーおよびプロセス制御、インテリジェントな交通システム（ITS）、油田/ガス田現場の管理、都市監視プログラム、採掘などの、セキュリティが強化された製品が必要な産業用イーサネッ

トアプリケーションに最適です。

詳細については、次の資料を参照してください。

Cisco Industrial Ethernet 4000シリーズスイッチデータシート

2

http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/switches/industrial-ethernet-4000-series-switches/datasheet-c78-733058.html

改訂：April 23, 2017,

目的と対象読者このマニュアルでは、IE4000ソフトウェアを更新してネットワークに IE4000をインストールするプロセスについて順を追って説明します。IE4000で IOxを有効にするには、IOS IE4000ソフトウェアを IOx対応バージョンに更新する必要があります。インストールされている標準のイメージは IOxに対応していません。

このマニュアルは、ネットワーキングの専門家ではない読者を対象にしています。読者が Cisco IOSオペレーティングシステムに精通していることは前提にしていません。

改訂：April 23, 2017,

高レベルプラットフォームアーキテクチャIE4000は、IOxで有効になるとデュアルコアモードで動作します。Cisco IOSオペレーティングシステムが第 1のコアで動作し、IOxインフラストラクチャおよびホステッドアプリケーションが第 2のコアで動作します。

IOxインフラストラクチャは、システム起動時に IOSによってブートストラップされ、ブートストラップ中に ICC（コア間通信）を介して IOSと通信します。ブートストラップ後、IOSと IOxは、内部イーサネットインターフェイス経由で通信します。

• IOxインフラストラクチャとホステッドアプリケーションのネットワーキング接続は、複数の vlanを伝送する内部イーサネットインターフェイス経由で提供されます。IOxインフラストラクチャにアクセスするための VLANIDは、IOS CLIを使用して設定されます。

• IOxインフラストラクチャとアプリケーションコンテナは、1 GBのリムーバブル SDフラッシュメモリカードにアクセスできます。SDカードは IOSによって管理されます。

4

改訂：April 23, 2017,

「ノースバウンド」「サウスバウンド」とはマニュアル全体を通して、「ノースバウンド」「サウスバウンド」という用語を使用しています。たとえば、所有して

いるマシンのデータを OEEアプリケーションで表示することを想定します。IOx対応の IE4000を使用しており、LXCコンテナが導入されています。その LXCコンテナには、マシンアダプタからデータを収集できるエージェントがあり、そこからOEEアプリケーションにデータが送られるとします。下記の図 1は、マシンアダプタとOEEアプリケーション間の通信の論理的な設定を示しています。この例では、MTCエージェントが LXCコンテナ内の IE4000に存在し、agent.cfgファイルで定義された TCPポート（つまり 7878、7879など）経由でMTCアダプタとの通信を行っています。図からわかるように、これは一方向の通信です。このような通信を「サウスバウンド」通信と呼びます。

同様に、OEEアプリケーションは、別のTCPポート（つまり 5001、5002など）経由で、MTCエージェントからRESTAPI形式でデータを取得します。このような通信を「ノースバウンド」通信と呼びます。

図 1：IOXonIE4k_Logical_Setup

このマニュアルではMTConnectLXCコンテナをアプリケーションの例として使用しています。どの LXCコンテナのネットワーキング設定も、同じ要領で設定できます。

（注）

改訂：April 23, 2017,

基本的なセットアップ

はじめる前に

図 2：IE4k_basic_setup

手順

目的コマンドまたはアクション

ie4000-universalk9_iox-tar.152-4.EB.tarイメージを PCにダウンロードします（https://software.cisco.com/download/special/release.152-4.EB）。

ステップ 1

PCからスイッチの sdflash:に ioxイメージをコピーします。ステップ 2

スイッチのコンソールをセットアップして、図 1のようにスイッチにアクセスできるようにします

ステップ 3

必ずローカルの flash:または sdflash:に 1つの IOSイメージ（.bin）をバックアップしておいてください。つまり、処理中に IOxイメージによって IOSイメージが上書きされることはありません。

ステップ 4

下記のネットワーク構成図と表を参照してください。LXCアプリケーション（例：この場合はMTConnect）に必要なのは、ノースバウンドネットワーク内のいずれかの場所で

ステップ 5

実行される OEEタイプのアプリケーションと、サウスバウンドネットワーク内のデータ生成デバイスです。IE4000がネットワークに「接続される」仕組みと、IE4000を通じて IOxがネットワークに接続される仕組みを把握する必要があります。

6

改訂：April 23, 2017,

IE4000 CLI ベースの初期設定

手順

目的コマンドまたはア

クション

IE4kスイッチの電源をオンにした後、

ス

テッ

プ 1 次のプロンプトが表示されたら [いいえ（no）]と応答します。

例：Would you

like toenter the initialconfigurationdialog? [yes/no]:No

デフォルトではス

イッチで自動ブート

ス

テッ

プ 2 が有効になっていますが、非製造ユニッ

トの場合は手動で有

効にしてください。

例：Conf terminalno boot manual

詳細については、表 1：ネットワーク設定例を参照してください。スイッチの管理 IPを設定します（これ

ス

テッ

プ 3 もノースバウンド接続となります）。

例：conf tint vlan 1description mgmt IPip address172.16.1.4255.255.255.0no shutExit

8


クション

1.ip routingを有効にして、ラストリ

ス

テッ

プ 4 ゾートゲートウェイ（別名デフォルト

ルート）を設定しま

す。IE4000では「iprouting」がデフォルトで無効になってい

ます。ip routingを有効にして、ラスト

リゾートゲート

ウェイを次のように

設定します。

例：ip routingip route 0.0.0.00.0.0.0 172.16.1.1

IE4000をノースバウンドネットワー

ス

テッ

プ 5 クに接続するイーサネットインター

フェイスを正しい

VLANに設定します。この例では、

VLAN 1およびGigabitEthernet 1/1となっています。GigabitEthernet 1/1のもう一方の側のデ

バイスのタイプに

よって設定が異なり

ます。デバイスが

ルータの場合は手順

Aに従います。デバイスがイーサネット

スイッチの場合は手

順 Bに従います。デバイスのタイプが

わからない場合は手

順 Aに従います。いずれの場合も、使

9


クション

用する vlanは同じです。

「ping」コマンドが機能しない場合は、前に戻って設定をチェックし、次のことを確認します。ゲートウェイルータ IPに対して ping

ス

テッ

プ 6 を実行できるかを確認します。

例：Switch#ping172.16.1.1Type escapesequence to abort.Sending 5, 100-byteICMP Echos to

172.16.1.1, timeoutis 2 seconds:

!!!!!Success rate is 100percent (5/5),

round-tripmin/avg/max = 3/4/7ms

1.ゲートウェイルータに正しいルーティ

ス

テッ

プ 7 ングが設定されていて OEEに接続していることが想定され

る場合は、OEEのIP（つまり172.16.2.2）に対しても pingを試みます。

例：Switch#ping172.16.2.2

詳細については、表 1：ネットワーク設定例を参照してください。コンソールを設定し、sshアクセスを

ス

テッ

プ 8 Cisco IOSを実行するルータとスイッチでのセキュアシェル設定の詳細については、次を参照してください。http://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/security-vpn/secure-shell-ssh/4145-ssh.html有効にします。IOx

Local Manager GUIにアクセスするには

特権レベル 15が必要です。

10


クション

例：username adminpassword 7 ciscoTo access DeviceManager

username ciscoprivilege 15password 7 ciscoTo access LocalManagerenable secret 5cisco

hostname switch

ip ssh version 2ip domain-namecpwe-ra-cisco.localcrypto key generatersa

line con 0exec-timeout 30 0password 7 cisco

line vty 0 4password 7 ciscologin localtransport

preferred nonetransport input

sshline vty 5 15password 7 ciscologin localtransport

preferred nonetransport input

ssh

スパニングツリープロトコルの詳細については、次を参照してください。http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/cisco_ie4000/software/release/15-2_2_ea/configuration/guide/scg-ie4000/swstp.html#pgfId-1166029

VTPモードトランスペアレントの設定

例：vtp modetransparent

ス

テッ

プ 9

GUI接続の設定ステッ

プ 10 例：ip http serverip httpsecure-servercrypto key generatersa usage-keys

設定を保存します。ス

テッ

プ 11 例：copy run start

11

改訂：April 23, 2017,

IE 4000 シリーズスイッチへの IOx イメージのインストールスイッチで IOxイメージを設定するには、次の手順に従います。

はじめる前に

ライセンス要件：Lanbaseライセンスで十分です。IOxを有効化するためのライセンスアップグレードは必要ありません。

手順


IOSファイルをコピーする通常の手順に従って、IOx対応 IOSイメージを sdflashにコピーします。処理中に ioxファイルによって IOSイメージが上書きされることはありません。

ステップ 1

「archive download-sw」コマンドを使用して、sdflash:にファイルを解凍します。ステップ 2

例：Switch# archive download-sw sdflash:ie4000-universalk9_iox-tar.152-4.EB.tarsdflash:Ins

スイッチをリロードします。設定を保存するかどうかを尋ねるプロンプトが IE4000に表示された場合は、[はい（yes）]と応答します。

ステップ 3

例：Switch #

reload

改訂：April 23, 2017,

IOx の設定

手順


IOxの設定（ノースバウンド IP）ステッ

プ 1 • Device Managerを使用したノースバウンド設定Device Managerにログイン（http://172.16.1.4）> IOxタブに移動 > IOxネットワーク設定 >スタティックを選択 > IOxノースバウンド IPを入力 >スイッチの管理 IPと同じになるようにデフォルトゲートウェイを入力 > [送信（Submit）]をクリック

• CLIを使用したノースバウンド設定Config termiox

host ip address 172.16.1.104 255.255.255.0 vlan 1host ip default-gateway 172.16.1.4

例：

ゲートウェイVlan設定インターフェイス

デフォルトゲートウェイ =172.16.1.1 255.255.255.0

VLAN ID = 1

ポート G1/1

IPアドレス =172.16.1.4.255.255.255.0

IE4Kノースバウンド

ホスト IPデフォルトゲートウェイ = 172.16.1.4255.255.255.0

VLAN ID = 1ホスト IPアドレス =172.16.1.104 255.255.255.0

IE4K IOx

VLAN ID = 500（ノースバウンドとサウスバウンドに対し

IPアドレス = 192.168.0.2255.255.255.0

IE4Kサウスバウンド

て異なる VLANを使用。デフォルトは vlan 500）

14



Port Fa1/5

Device Managerへのアクセス：admin / cisco

ユーザ/パスワード

LocalManagerへのアクセス：cisco / cisco

CAFは、

IOxで CAF（Cisco Application Framework）が稼働していることを確認しますステッ

プ 2 •アプリケーションのライフサイクル管理（インストール、開始、停止、モニタリング、アンインストール、アップグレード）

フォ

グ

ノー•リソースのプロビジョニングと管理（CPU、メモリ、ネットワーク、ストレージなど）ドで•アプリケーションのモニタリングとメトリックの収集のア

プリ•トラブルシューティングとデバッグのメカニズムケー

• Device Managerを使用した CAFステータスの確認DMに移動（http://172.16.1.4）> IOx > IOxステータス

ショ

ンの

オー情報が下記の図 5のとおりになっていることを確認します。ケス

ト

レー

ショ

ンと

管理

を担

いま

す。

• CLIを使用した CAFステータスの確認switch#show iox detail IOx Infrastructure

Summary:--------------------------- Services State : OKNetworkingConfigured :

OKIOS NetworkReachable :

OKHost InfrastructureState : OK System

Information:-------------------Build Date : Tue Jul 2614:58:13 CDT 2016Version : V1.0Uptime : 0d 18h45m 2sDisk Space

15


Usage : 59%(572MB)Memory Usage : 31%(235MB)CPUUtilization :

1% NetworkingInformation:----------------------- dpbr_n_0 : 52:54:00:58:CC:5710.31.100.1/27eth0 :00:42:68:4B:B5:A0 eth0.1 :00:42:68:4B:B5:A0 eth0.150 :00:42:68:4B:B5:A0 eth0.500 :00:42:68:4B:B5:A0 svcbr_0 :00:42:68:4B:B5:A1 172.16.1.104/16svcbr_1 :00:78:88:F7:E7:A2 svcbr_63 :00:42:68:4B:B5:AB IOx Host

Agent:---------------Debug Level :WARNING IOx ProcessesState:-------------------- caf :Runningioxhad :Runninglibvirtd :Running

monit: Running

デ

フォ

サウスバウンドネットワークを設定します。デフォルトは vlan 500です。ステッ

プ 3 • Device Managerを使用したインターフェイスの設定

ルト

で

は、IE4000のす

べて

の

イー

サ

ネッ

トイ

ン

ター

フェ

イス

が• CLIを使用したインターフェイスの設定Config tint Fa1/5

vlan 1のメ

ンDescription Connection to MTC adapterSwitchport mode accessSwitchport access vlan 500 バー

IOxにインストールされているコンテナアプリケーションとの通信を行うデータ生成デバイスを接続するすべてのサウスバウンドインターフェイスに対し、この手順を繰り返します

（注）に

なっ

てい

ま

す。

16


デ

フォ

ルト

のvlan500を利用

する

場合

は、MTCアダ

プタ

に接

続さ

れて

いる

イン

ター

フェ

イス

をvlan500に追加

しま

す。

IOxサウスバウンドのデフォルト IPの確認ステッ

プ 4 例：


デフォルトゲートウェイ =172.16.1.1 255.255.255.0

VLAN ID = 1

ポート G1/1

IPアドレス =172.16.1.4.255.255.255.0

IE4Kノースバウンド

ホスト IPデフォルトゲートウェイ = 172.16.1.4255.255.255.0

VLAN ID = 1ホスト IPアドレス =172.16.1.104 255.255.255.0

IE4K IOx

VLAN ID = 500（ノースバウンドとサウスバウンドに対し

IPアドレス = 192.168.0.2255.255.255.0

IE4Kサウスバウンド

17



て異なる VLANを使用。デフォルトは vlan 500）

Port Fa1/5

Device Managerへのアクセス：admin / cisco

ユーザ/パスワード

LocalManagerへのアクセス：cisco / cisco

Device Managerを使用してサウスバウンド IOxの IPを確認できます。DMに移動（http://172.16.1.4）> IOx > MTConnectManager >サウスバウンドネットワーク設定

設定を保存します。ス

テッ

プ 5 • Device Managerを使用した設定の保存Device Managerを使用してスイッチを設定すると、自動的に NVRAMに保存されるので、それ以外のアクションは必要ありません。

• CLIを使用した設定の保存CLIを介した設定は RAMに保存されており、NVRAMに保存する必要があります。次のコマンドを使用して、running-configから startup-configに設定を保存します。Write memory

IE4000設定が完了し、IOxの使用準備が整いました。リファレンスガイドを参照し、Local managerを使用して、引き続きLXCアプリケーションの設定を行います。http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/routers/access/800/software/guides/iox/lm/reference-guide/1-0/iox_local_manager_ref_guide.html

ス

テッ

プ 6

OEEアプリケーションに 192.168.0.0/16ネットワークインターフェイスを設定すると、図 3に示すように、ノースバウンドインターフェイスを使用してMTCエージェントと通信するようになります。

ス

テッ

プ 7

18

改訂：April 23, 2017,

IE 4000 での IOX の例

これは、IE 4000スイッチでの IOX設定の例です。switch#sh running-configBuilding configuration...

Current configuration : 3408 bytes!! Last configuration change at 22:36:34 UTC Sun Aug 14 2016 by admin! NVRAM config last updated at 22:36:34 UTC Sun Aug 14 2016 by admin!version 15.2no service padservice timestamps debug datetime msecservice timestamps log datetime msecno service password-encryption!hostname switch!boot-start-markerboot-end-marker!!enable secret 5 cisco!username admin privilege 15 password 7 ciscousername cisco privilege 15 secret 5 ciscono aaa new-modelsystem mtu routing 1500ip routing!!!vtp mode transparent!!!!!ptp mode e2etransparent!!crypto pki trustpoint TP-self-signed-1749792128enrollment selfsignedsubject-name cn=IOS-Self-Signed-Certificate-1749792128revocation-check nonersakeypair TP-self-signed-1749792128!!crypto pki certificate chain TP-self-signed-1749792128certificate self-signed 013082022B 30820194 A0030201 02020101 300D0609 2A864886 F70D0101 0505003031312F30 2D060355 04031326 494F532D 53656C66 2D536967 6E65642D 4365727469666963 6174652D 31373439 37393231 3238301E 170D3136 30383131 3138323932315A17 0D323030 31303130 30303030 305A3031 312F302D 06035504 031326494F532D53 656C662D 5369676E 65642D43 65727469 66696361 74652D31 3734393739323132 3830819F 300D0609 2A864886 F70D0101 01050003 818D0030 8189028181009B3C 1E4473A6 488B5EE0 731BED37 6ABBC91F 2568BA12 D3AD1BEC F3C3F285633C1178 DE81AB3D 1D73FEF5 99B7A904 6016FB8D 8490015B 7E2B94E5 922AA725AA5FAC23 EB721785 D4CC25FC A1358707 F99B76E2 D2725C20 98EB4776 8246398B148A49B7 223CD493 8A22CC06 63B46B0C 48BC4A4F 7A467D9E 8D083643 470DB89FB94D0203 010001A3 53305130 0F060355 1D130101 FF040530 030101FF 301F0603551D2304 18301680 142234D6 DC71C00F 5E0DC60E DB52FCCC 44B856D0 C1301D0603551D0E 04160414 2234D6DC 71C00F5E 0DC60EDB 52FCCC44 B856D0C1 300D06092A864886 F70D0101 05050003 81810020 9E4A3C93 690E1D1D 67160754 E980BB15E0126F6E 90C34539 481F77EF 6589C2CB 91FADDAF 0DF4535E 95233E75 6382E2C16C839C92 0E631C7D 86942E17 0C5CCBBC EB58540B 365056E2 1AE0BD28 40E0E79D63F55926 E2A694BB E4650572 855DAAC1 3360E9C9 A4BB4891 390E5DF6 F22A53E3

70F1DEAE 85971EBE 468080A2 671D3Bquit

!spanning-tree mode pvstspanning-tree extend system-id!alarm profile defaultPortalarm not-operatingsyslog not-operatingnotifies not-operating!!!vlan internal allocation policy ascending!vlan 500name Southbound!lldp run!!!!!interface GigabitEthernet1/1!interface GigabitEthernet1/2!interface GigabitEthernet1/3!interface GigabitEthernet1/4!interface GigabitEthernet1/9!interface FastEthernet1/5Description Connection to MTC adapterSwitchport mode accessSwitchport access vlan 500

!interface FastEthernet1/6!interface FastEthernet1/7!interface FastEthernet1/8!interface Vlan1description Northbound-Mgmtip address 172.16.1.4 255.255.255.0!!ioxhost ip address 172.16.1.104 255.255.255.0 vlan 1host ip default-gateway 172.16.1.4!ip forward-protocol ndip http serverip http authentication localip http secure-server!!ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.1!!!privilege exec level 15 ssh!line con 0exec-timeout 0 0password 7 03070A180500701E1Dline vty 0 4exec-timeout 0 0password 7 15115A1F07257A767Blogin local

20

transport preferred nonetransport input sshline vty 5 15exec-timeout 0 0password 7 15115A1F07257A767Blogin localtransport preferred nonetransport input ssh!!end

21

改訂：April 23, 2017,

その他の参考資料

関連資料

URLマニュアル

https://software.cisco.com/download/special/release.152-4.EBIE4000 15.2(4)EBイメージのダウンロード

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/Connexa/Software/Release/15_2_4_EB_relnotes.html

IE4000 IOXリリースノートの URL

https://developer.cisco.com/site/iox/Cisco IOx DevNet

https://developer.cisco.com/site/iox/documents/developer-guide/?ref=quickstart

Cisco IOx DevNetスタートアップガイド

https://developer.cisco.com/site/iox/documents/developer-guide/

DevNetに関する IOxアプリケーション開発者ガイド

標準および RFC

タイトル標準/RFC

MIB

MIB リンクMIB

選択したプラットフォーム、Cisco IOSリリース、およびフィーチャセットに関するMIBを探してダウンロードするには、次のURLにある CiscoMIB Locatorを使用します。

http://www.cisco.com/go/mibs

22

https://software.cisco.com/download/special/release.html?config=5f9163c33ddc0950af5e935a0bad934fhttp://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/cisco_ie4000/Connexa/Software/Release/15_2-4-EB/release_notes/15_2_4_EB_relnotes.htmlhttp://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/cisco_ie4000/Connexa/Software/Release/15_2-4-EB/release_notes/15_2_4_EB_relnotes.htmlhttps://developer.cisco.com/site/iox/https://developer.cisco.com/site/iox/documents/developer-guide/?ref=quickstarthttps://developer.cisco.com/site/iox/documents/developer-guide/?ref=quickstarthttps://developer.cisco.com/site/iox/documents/developer-guide/https://developer.cisco.com/site/iox/documents/developer-guide/http://www.cisco.com/go/mibs

テクニカルサポート

リンク説明

http://www.cisco.com/supportシスコのサポートWebサイトでは、シスコの製品やテクノロジーに関するトラブルシューティングにお役立

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23

http://www.cisco.com/support

【注意】シスコ製品をご使用になる前に、安全上の注意（ www.cisco.com/jp/go/safety_warning/ ）をご確認ください。本書は、米国シスコ発行ドキュメントの参考和訳です。リンク情報につきま

しては、日本語版掲載時点で、英語版にアップデートがあり、リンク先のページが移動/変更されている場合がありますことをご了承ください。あくまでも参考和訳となりますので、正式な内容

については米国サイトのドキュメントを参照ください。また、契約等の記述については、弊社販

売パートナー、または、弊社担当者にご確認ください。

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