Switches : Switches Cisco Catalyst 6500 Series

O Multicast não trabalha no mesmo VLAN nos Catalyst Switches

16 Janeiro 2016 - Tradução por Computador
Outras Versões: Versão em PDFpdf | Tradução Manual (1 Julho 2009) | Inglês (20 Outubro 2015) | Feedback


Índice


Introdução

Este documento discute um problema comum que ocorre na implantação de um aplicativo multicast pela primeira vez em uma rede de switch Cisco Catalyst e o multicast não funciona. Além disso, alguns servidores/aplicativos que usam pacotes multicast para uma operação de cluster/alta disponibilidade podem não funcionar caso os switches não sejam configurados adequadamente. O documento também abrange esse problema.

Pré-requisitos

Requisitos

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

  • Catalyst 6500 com Supervisor Engine 720 que executa o Software Release 12.2(18)SXD5 de Cisco IOS�

  • O catalizador 3750�that executa uma imagem do Cisco IOS Software Release 12.2(25)SEB2

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a sua rede estiver ativa, certifique-se de que entende o impacto potencial de qualquer comando.

Produtos Relacionados

Este documento pode igualmente ser usado com estes versão de hardware e software:

Convenções

Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.

Problema

O tráfego multicast não parece passar através dos Catalyst Switches, mesmo no mesmo VLAN. Figura 1 descreve um cenário típico:

Figura 1 – Instalação de rede com origem de transmissão múltipla e receptores

cat_multicast_prob.gif

O origem de transmissão múltipla é conectado a Switch1, que é um Catalyst 6500 Switch com Supervisor Engine 720 que execute o Cisco IOS Software. O receptor 1 é conectado a Switch1, e o receptor 2 é conectado para comutar 2. Switch2 é um catalizador 3750. Há um link da camada 2, acesso ou tronco, entre Switch1 e Switch2.

Nesta instalação, você encontra esse receptor 1, que está no mesmo interruptor que a fonte, obtém o fluxo de transmissão múltipla sem problemas. Contudo, o receptor 2 não obtém nenhum tráfego multicast. Este documento aponta resolver esta edição.

Revisite alguns conceitos chaves do Multicast

Antes que você explore a solução e as opções que diferentes você tem, você deve ser claro em determinados conceitos chaves do Multicast da camada 2. Esta seção define estes conceitos.

Nota: Esta seção fornece uma explicação muito simples e direta essa focos somente nesta questão particular. Veja a seção Informação Relacionada deste documento para mais explicação detalhada destes termos.

IGMP

O IGMP é um protocolo que permita host finais (receptores) de informar um Multicast Router (IGMP mais investigado) da intenção do host final receber o tráfego multicast particular. Assim este é um protocolo que as corridas entre um roteador e host finais e permitam:

  • Roteadores para pedir host finais se precisam um fluxo de transmissão múltipla particular (pergunta IGMP)

  • Host finais a dizer ou responder ao roteador se procuram um fluxo de transmissão múltipla particular (relatórios IGMP)

Espionagem de IGMP

O IGMP Snooping é um mecanismo para forçar o tráfego multicast somente às portas que têm os receptores anexados. O mecanismo adiciona a eficiência porque permite um switch de Camada 2 de mandar seletivamente pacotes de transmissão múltipla somente nas portas que as precisam. Sem IGMP Snooping, o interruptor inunda os pacotes em cada porta. O interruptor “escuta” a troca dos mensagens IGMP pelo roteador e pelos host finais. Desta maneira, o interruptor constrói uma tabela do IGMP Snooping que tenha uma lista de todas as portas que pediram um grupo de transmissão múltipla particular.

Porta do mrouter

A porta do mrouter é simplesmente a porta do ponto de vista do interruptor que conecta a um Multicast Router. A presença pelo menos de uma porta do mrouter é absolutamente essencial para que a operação do IGMP Snooping trabalhe através do Switches. A compreensão o problema e suas soluções secciona deste documento discute esta exigência com maiores detalhes.

Multicast no L2

Todo o tráfego da versão IP 4 (IPv4) com um IP de destino na escala de 224.0.0.0 a 239.255.255.255 é um fluxo de transmissão múltipla. Todos os pacotes de transmissão múltipla do IPv4 traçam a um MAC address predefinido da IEEE que tenha o formato 01.00.5e.xx.xx.xx.

Nota: O IGMP Snooping trabalha somente se os mapas de endereço MAC de transmissão múltipla a este MAC Ieee-complacente variam. Algumas escalas reservados do Multicast são excluídas de ser snooped pelo projeto. Se um pacote de transmissão múltipla nonconforming é originado em uma rede comutada, o pacote está inundado durante todo esse VLAN, assim que significa que está tratado como o tráfego de broadcast.

Compreenda o problema e suas soluções

À revelia, os Catalyst Switches têm o IGMP Snooping permitido. Com IGMP Snooping, as espiões do interruptor (ou escuta) para mensagens IGMP em todas as portas. O interruptor constrói uma tabela do IGMP Snooping que trace basicamente um grupo de transmissão múltipla a todas as portas de switch que o pediram.

Supõe que, sem nenhuma configuração anterior, o receptor 1 e o receptor 2 sinalizaram suas intenções receber um fluxo de transmissão múltipla para 239.239.239.239 esse mapas ao endereço MAC de transmissão múltipla L2 de 01.00.5e.6f.ef.ef. Switch1 e Switch2 criam uma entrada em suas tabelas da espião para estes receptores em resposta ao IGMP relatam que os receptores geram. Switch1 entra nas portas de Ethernet em gigabit 2/48 em sua tabela, e Switch2 inscreve o Fast Ethernet 1/0/47 da porta em sua tabela.

Nota: Neste momento, o origem de transmissão múltipla não começou seu tráfego, e nenhum do Switches sabe sobre a porta do mrouter do interruptor.

Quando a fonte em Switch1 começa fluir o tráfego multicast, Switch1 “viu” o relatório IGMP do receptor 1. em consequência, Switch1 entrega as portas de Ethernet em gigabit 2/48 do Multicast para fora. Mas, desde que Switch2 “absorvido” o relatório IGMP do receptor 2 como parte do processo do IGMP Snooping, Switch1 não vê um relatório IGMP (solicitação multicast) nas portas de Ethernet em gigabit 2/46. Em consequência, Switch1 não envia nenhum tráfego multicast para fora a Switch2. Consequentemente, o receptor 2 nunca obtém todo o tráfego multicast, mesmo que o receptor 2 esteja no mesmo VLAN mas meramente em um interruptor diferente do que o origem de transmissão múltipla.

A razão para esta edição é que o IGMP Snooping não está apoiado realmente em nenhuma plataforma do Catalyst sem um mrouter. O mecanismo “divide” na ausência de uma porta do mrouter. Se você quer um reparo para esta solução, você deve mandar o Switches de algum modo aprender ou saber de uma porta do mrouter. A seção das soluções deste documento explica o procedimento. Mas como a presença de uma porta do mrouter no Switches remedeia a situação?

Basicamente, quando o Switches aprende ou sabe estaticamente sobre uma porta do mrouter, duas coisas críticas ocorrem:

  • O interruptor “retransmite” os relatórios IGMP dos receptores à porta do mrouter, assim que significa que os relatórios IGMP vão para o Multicast Router. O interruptor não retransmite todos os relatórios IGMP. Em lugar de, o interruptor envia somente alguns dos relatórios ao mrouter. Com a finalidade desta discussão, o número de relatórios não é importante. As necessidades do Multicast Router somente de saber se há pelo menos um receptor que está interessado ainda no Multicast rio abaixo. A fim fazer a determinação, o Multicast Router recebe os relatórios periódicos IGMP em resposta a suas perguntas IGMP.

  • Em uma encenação do Multicast da fonte-somente, em que nenhum receptor tem ainda “juntou-se” dentro, o interruptor envia somente ao fluxo de transmissão múltipla para fora sua porta do mrouter.

Quando o Switches conhece sua porta do mrouter, Switch2 retransmite para fora o relatório IGMP que o interruptor recebeu do receptor 2 a sua porta do mrouter. Esta porta é o Fast Ethernet 1/0/33. Switch1 obtém este relatório IGMP no Gigabit Ethernet 2/46 da porta de switch. Da perspectiva de Switch1, o interruptor recebeu um meramente outro relatório IGMP. O interruptor adiciona que porta em sua tabela do IGMP Snooping e começa a mandar também o tráfego multicast nessa porta. Neste momento, ambos os receptores recebem o tráfego multicast pedido, e o aplicativo trabalha como esperado.

Mas como o Switches identifica sua porta do mrouter de modo que o IGMP Snooping trabalhe enquanto se espera trabalhar em um ambiente simples como este? A seção das soluções dá algumas respostas.

Soluções

Use estas soluções para resolver o problema.

Solução 1: Permita o PIM na relação da camada 3 Router/VLAN

Todas as plataformas do Catalyst têm a capacidade para aprender dinamicamente sobre a porta do mrouter. O Switches escuta passivamente os hellos da transmissão múltipla independente de protocolo (PIM) ou os mensagens de consulta de IGMP que um Multicast Router manda periodicamente.

Este exemplo configura o Switched Virtual Interface VLAN1 (SVI) no Catalyst 6500 com sparse-dense-mode do pim IP.

Switch1#show run interface vlan 1
!
interface Vlan1
�ip address 1.1.1.1 255.255.255.0
�ip pim sparse-dense-mode
end

Switch 1 now reflects itself (Actually the internal router port) as an Mrouter port. 

Switch1#show ip igmp snooping mrouter 
vlan����������� ports
-----+----------------------------------------
�� 1� Router

Switch 2 receives the same PIM hellos on its Fa 1/0/33 interface. So it assigns that 
port as its Mrouter port.

Switch2#show ip igmp snooping mrouter 
Vlan��� ports
----��� -----
�� 1��� Fa1/0/33(dynamic)

Solução 2: Permita a característica do IGMP mais investigado em um Catalyst Switch da camada 2

O IGMP mais investigado é relativamente uns novos recursos em switch de Camada 2. Quando um network/VLAN não tem um roteador que possa tomar no papel do Multicast Router e fornecer a descoberta de roteador m no Switches, você pode girar sobre a característica do IGMP mais investigado. A característica permite o switch de Camada 2 ao proxy para um Multicast Router e manda perguntas periódicas IGMP nessa rede. Esta ação faz com que o interruptor considere-se uma porta do mrouter. Os switch remanescente na rede definem simplesmente suas portas respectivas do mrouter como a relação em que receberam esta pergunta IGMP.

Switch2(config)#ip igmp snooping querier

Switch2#show ip igmp snooping querier 
Vlan����� IP Address���� IGMP Version�� Port�������������� 
-------------------------------------------------------------
1�������� 1.1.1.2������� v2������������ Switch

Switch1 vê agora a atuação 2/46 da porta ligar a Switch2 como uma porta do mrouter.

Switch1#show ip igmp snooping mrouter 
vlan����������� ports
-----+----------------------------------------
�� 1� Gi2/46

Quando a fonte em Switch1 começar fluir o tráfego multicast, Switch1 para a frente que o tráfego multicast ao receptor 1 encontrou através do IGMP Snooping (isto é, mova para fora a atuação 2/48) e à porta do mrouter (isto é, mova para fora a atuação 2/46).

Solução 3: Configurar a porta estática do mrouter no interruptor

O tráfego multicast falha dentro da mesma camada 2 VLAN devido à falta de uma porta do mrouter no Switches, porque a compreensão o problema e sua seção das soluções discute. Se você configura estaticamente uma porta do mrouter em todo o Switches, os relatórios IGMP podem ser retransmitidos nesse VLAN a todo o Switches. Em consequência, multicasting é possível. Assim, no exemplo, você deve estaticamente configurar o Catalyst 3750 Switch para ter o Fast Ethernet 1/0/33 como uma porta do mrouter.

Neste exemplo, você precisa uma porta estática do mrouter em Switch2 somente:

Switch2(config)#ip igmp snooping vlan 1 mrouter interface fastethernet 1/0/33

Switch2#show ip igmp snooping mrouter
Vlan��� ports
----��� -----
�� 1��� Fa1/0/33(static)

Solução 4: Configurar entradas de MAC estáticas do Multicast em todo o Switches

Você pode fazer uma entrada estática da memória de conteúdo endereçável (CAM) para o endereço MAC de transmissão múltipla em todo o Switches para todas as portas do receptor e as portas de switch a jusante. Todo o interruptor obedece as regras da entrada de CAM estática e envia ao pacote para fora todas as relações que são especificadas na tabela CAM. Esta é a solução menos-escalável para um ambiente que tenha muitos aplicativos multicast.

Switch1(config)#mac-address-table static 0100.5e6f.efef vlan 1 interface 
gigabitethernet 2/46 gigabitethernet 2/48

!--- Note: This command should be on one line.

Switch1#show mac-address-table multicast vlan 1

�vlan�� mac address���� type�� learn qos������������ ports
-----+---------------+--------+-----+---+--------------------------------
�� 1� 0100.5e6f.efef��� static� Yes��������� -�� Gi2/46,Gi2/48


Switch2(config)#mac-address-table static 0100.5e6f.efef vlan 1 interface 
fastethernet 1/0/47

!--- Note: This command should be on one line.

Switch2#show mac-address-table multicast vlan 1
Vlan��� Mac Address������ Type������ Ports
----��� -----------������ ----������ -----
�� 1��� 0100.5e6f.efef�� �USER������� Fa1/0/47

Solução 5: IGMP Snooping do desabilitação em todo o Switches

Se você desabilita o IGMP Snooping, todo o Switches trata o tráfego multicast como um tráfego de broadcast. Isto inunda o tráfego a todas as portas nesse VLAN, apesar de se as portas interessaram receptores para esse fluxo de transmissão múltipla.

Switch1(config)#no ip igmp snooping

Switch2(config)#no ip igmp snooping

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