ルータ : Cisco ASR 1000 シリーズ アグリゲーション サービス ルータ

Cisco ASR 1000 シリーズ アグリゲーション サービス ルータのパケットドロップ

2009 年 9 月 29 日 - ライター翻訳版
その他のバージョン: PDFpdf | 機械翻訳版 (2013 年 8 月 21 日) | 英語版 (2009 年 8 月 25 日) | フィードバック

目次


概要

この文書は、Cisco ASR 1000 シリーズ アグリゲーション サービス ルータにおけるパケットドロップ問題のトラブルシューティングについて説明しています。

前提条件

要件

この文章に関する特別な要件はありません。

使用するコンポーネント

この文書の情報は、以下のソフトウェアおよびハードウェアバージョンに基づいた情報です。

  • ASR 1002、1004、1006 を含む全ての Cisco ASR 1000 シリーズアグリゲーションサービスルータ

  • Cisco ASR 1000 シリーズ アグリゲーション サービス ルータをサポートする Cisco IOSR-XE ソフトウェアバージョン 2.3.0

この文書の情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されています。この文書内で使用されているデバイスはすべて、クリアな状態(デフォルト)から設定作業を始めています。対象のネットワークが実稼動中である場合には、すべてのコマンドによる潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

表記法

文書表記の詳細は、『シスコテクニカルティップスの表記法』 を参照してください。

ASR 1000 シリーズルータのパケットフロー

パケットフロー概要

Cisco ASR 1000 シリーズルータはこれらの機能要素を含みます。

  • Cisco ASR 1000 シリーズ Route Processor 1(RP1)

  • Cisco ASR 1000 シリーズ Embedded Services Processor(ESP)

  • Cisco ASR 1000 シリーズ SPA Interface Processor(SIP)

Cisco ASR 1000 シリーズルータでは、ハードウェアアーキテクチャに Cisco QuantumFlow Processor(QFP)が導入されました。全てのパケットは ESP を経由して転送されるため、ESP に問題が発生した場合はパケットフォワーディングが停止します。

図1 Cisco ASR 1006 システム

asr_packet_drop-01.gif

詳細は Cisco ASR 1000 シリーズ アグリゲーションサービスルータ を参照してください。

パケットドロップのトラブルシューティング

パケットドロップの発生ポイント

Cisco ASR 1000 シリーズルータは Route Processor(RP)、Embedded Services Processor(ESP)、SPA Interface Processor(SIP)及び Shared Port Adapter(SPA)から構成されます。全てのパケットはそれぞれのモジュールの ASIC を経由して転送されます。

図2 Cisco ASR 1000 シリーズシステムのデータパスブロック図

asr_packet_drop-02.gif

Cisco ASR 1000 シリーズルータでは、表 1 に示されるいくつかのポイントでパケットドロップが見られます。

表 1 パケットドロップの発生ポイント

モジュール

機能構成

SPA

インターフェイスのタイプに依存

SIP

IO Control Processor (IOCP)

SPA Aggregation ASIC

Interconnect ASIC

ESP

Cisco QuantumFlow Processor (QFP)

Forwarding Control Processor (FECP)

Interconnect ASIC

QFP サブシステム、QFP サブシステムはこれらのコンポーネントから構成されます。

  • Packet Processor Engine (PPE)

  • Buffering, Queuing, and Scheduling (BQS)

  • Input Packet Module (IPM)

  • Output Packet Module (OPM)

  • Global Packet Memory (GPM)

RP

Linux Shared Memory Punt Interface (LSMPI)

Interconnect ASIC

パケットドロップに関する情報の取得

期待しないパケットドロップが発生した場合、コンソール出力やパケットカウンタの差分、再現手順を確認することはトラブルシューティングに有効です。原因を特定するための最初のステップは、可能な限り問題に関する十分な情報を集めることです。以下の情報は原因を特定するために必要となります。

  • Console ログ — 詳細は『コンソール接続用ターミナル エミュレータの正しい設定』 を参照してください。

  • Syslog information — syslog サーバへログを送信する設定をしている場合、問題発生時に何が発生したかに関する情報を取得することができます。詳細については 『Resource Manager Essentials と Syslog Analysis:手引き』 を参照してください。

  • show platformshow platform コマンドは、RP、ESP、SIP、SPA、電源に関する状態を表示します。

  • show tech-supportshow tech-support コマンドは、show version および show running-config を含む多くの異なるコマンドを集めたものです。ルータが問題に遭遇したとき、シスコ テクニカルアシスタンスセンター(TAC)エンジニアは通常問題解決のためにこの情報を求めます。再起動もしくは電源 OFF/ON を実施する前に show tech-support の出力を収集する必要があります。なぜならこれらの行為は問題に関する情報の不足を引き起こす原因になりうるからです。

    注: show tech-support コマンドは show platformshow logging コマンドを含みません。

  • 再現手順(可能な場合) — 問題の再現手順。もし再現しない場合は問題発生時の状況を確認してください。

  • SPA カウンタ情報SPA カウンタを参照してください。

  • SIP カウンタ情報SIP カウンタを参照してください。

  • ESP カウンタ情報ESP カウンタを参照してください。

  • RP カウンタ情報RP カウンタを参照してください。

カウンタ情報を確認するためのコマンドリスト

パケットフォワーディングに関するトラブルシューティングのために、複数のプラットフォーム特有のコマンドがあります。TAC サービスリクエストをオープンする場合、これらのコマンド出力を取得してください。カウンタの差分を確認するためには、これらのコマンドを数回取得してください。太字のコマンドはトラブルシューティングを開始する際に有用です。exclude _0_ オプションを使用すれば 0 のカウンタを除外して表示させることができます。

SPA

show interfaces <interface-name>
show interfaces <interface-name> accounting
show interfaces <interface-name> stats

SIP

show platform hardware port <slot/card/port> plim statistics
show platform hardware subslot {slot/card} plim statistics
show platform hardware slot {slot} plim statistics
show platform hardware slot {0|1|2} plim status internal
show platform hardware slot {0|1|2} serdes statistics

ESP

show platform hardware slot {f0|f1} serdes statistics
show platform hardware slot {f0|f1} serdes statistics internal
show platform hardware qfp active bqs 0 ipm mapping
show platform hardware qfp active bqs 0 ipm statistics channel all
show platform hardware qfp active bqs 0 opm mapping
show platform hardware qfp active bqs 0 opm statistics channel all
show platform hardware qfp active statistics drop | exclude _0_
show platform hardware qfp active interface if-name <Interface-name> statistics

!--- if-name オプションはインターフェイス名を全て指定する必要があります。

show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type per-cause | exclude _0_
show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type punt-drop | exclude _0_
show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type inject-drop  | exclude _0_
show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type global-drop | exclude _0_
show platform hardware qfp active infrastructure bqs queue output default all
show platform hardware qfp active infrastructure bqs queue output recycle all

RP

show platform hardware slot {r0|r1} serdes statistics
show platform software infrastructure lsmpi

SPA カウンタ

他のプラットフォームと同様に従来の方法でトラブルシューティングをしてください。clear counters コマンドはカウンタの差分を特定するために有用です。

ルータ上に構成されたインターフェイスの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show interfaces TenGigabitEthernet 1/0/0 
TenGigabitEthernet1/0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is SPA-1X10GE-L-V2, address is 0022.5516.2040 (bia 0022.5516.2040)
  Internet address is 192.168.1.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 10000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not supported
  Full Duplex, 10000Mbps, link type is force-up, media type is 10GBase-LR
  output flow-control is on, input flow-control is on
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:00:59, output 00:00:46, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/375/415441/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     510252 packets input, 763315452 bytes, 0 no buffer
     Received 3 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     55055 packets output, 62118229 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 2 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier, 0 pause output
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

プロトコル別の統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。:

Router#show interfaces TenGigabitEthernet 1/0/0 accounting
TenGigabitEthernet1/0/0
                Protocol    Pkts In   Chars In   Pkts Out  Chars Out
                   Other         15        900      17979    6652533
                      IP     510237  763314552      37076   55465696
                 DEC MOP          0          0       1633     125741
                     ARP         15        900         20       1200
                     CDP          0          0      16326    6525592

In order to display statistics of packets that were process switched, fast switched, or distributed switched, use this command:

Router#show interfaces TenGigabitEthernet 1/0/0 stats
TenGigabitEthernet1/0/0
          Switching path    Pkts In   Chars In   Pkts Out  Chars Out
               Processor         15        900      17979    6652533
             Route cache          0          0          0          0
       Distributed cache     510252  763315452      55055   62118229
                   Total     510267  763316352      73034   68770762

SIP カウンタ

Cisco ASR 1000 シリーズでは SIP はフォワーディングの決定は行わず、SPA からの入力パケットの分類及びバッファリング機能を実行し、ESP にパケットを転送します。出力バッファリング機能は、トラフィックマネージャに管理され SIP の出力キューを提供します。Cisco ASR 1000 シリーズルータは ESP レベルだけではなく、システム全体でトラフィックの優先制御をすることが可能です。入出力のバッファリングはオーバーサブスクリプションに対処するため、ESP と SIP 間のバックプレッシャと共に提供されます。

図3 Cisco ASR 1000 シリーズルータ イングレスキュー

asr_packet_drop-03.gif

図 4 SIP のブロック図

asr_packet_drop-04.gif

SPA Aggregation ASIC 上でポート単位のドロップカウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware port 1/0/0 plim statistics
Interface 1/0/0
  RX Low Priority
    RX Drop Pkts 0           Bytes 0
    RX Err  Pkts 0           Bytes 0
  TX Low Priority
    TX Drop Pkts 0           Bytes 0
  RX High Priority
    RX Drop Pkts 0           Bytes 0
    RX Err  Pkts 0           Bytes 0
  TX High Priority
    TX Drop Pkts 0           Bytes 0

SPA Aggregation ASIC 上で SPA 単位の統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware subslot 1/0 plim statistics
1/0, SPA-1XTENGE-XFP-V2, Online
  RX Pkts 510252      Bytes 763315452
  TX Pkts 55078       Bytes 62126783
  RX IPC Pkts 0           Bytes 0
  TX IPC Pkts 0           Bytes 0

SPA Aggregation ASIC 上で SIP 単位の SPA 統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware slot 1 plim statistics
1/0, SPA-1XTENGE-XFP-V2, Online
  RX Pkts 510252      Bytes 763315452
  TX Pkts 55078       Bytes 62126783
  RX IPC Pkts 0           Bytes 0
  TX IPC Pkts 0           Bytes 0
 
1/1, SPA-5X1GE-V2, Online
  RX Pkts 42          Bytes 2520
  TX Pkts 65352       Bytes 31454689
  RX IPC Pkts 0           Bytes 0
  TX IPC Pkts 0           Bytes 0
 
1/2, Empty
 
1/3, Empty

SPA Aggregation ASIC 上で Interconnect ASIC と送受信カウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。受信カウンタは SPA からの入力パケット数を示し、送信カウンタは SPA への送信パケット数を示します。

Router#show platform hardware slot 1 plim status internal
FCM Status
  XON/XOFF 0x0000000F00000000
ECC Status
Data Path Config
  MaxBurst1 256, MaxBurst2 128, DataMaxT 32768
  Cal Length RX 0x0002, TX 0x0002
  Repetitions RX 0x0010, TX 0x0010
Data Path Status
  RX in sync, TX in sync
  Spi4 Channel 0, Rx Channel Status Starving, Tx Channel Status Starving
  Spi4 Channel 1, Rx Channel Status Starving, Tx Channel Status Starving
  RX Pkts 510294      Bytes 765359148
  TX Pkts 120430      Bytes 94063192
Hypertransport Status
  RX Pkts 0           Bytes 0
  TX Pkts 0           Bytes 0

SIP の Interconnect ASIC 上で ESP のInterconnect ASIC からの受信カウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware slot 1 serdes statistics
From Slot F0
  Pkts  High: 0          Low: 120435     Bad: 0          Dropped: 0
  Bytes High: 0          Low: 94065235   Bad: 0          Dropped: 0
  Pkts  Looped: 0          Error: 0
  Bytes Looped 0
  Qstat count: 0          Flow ctrl count: 196099

ESP カウンタ

ESP はデータプレーンの処理タスク、および ESP を通過するすべてのネットワークフローの処理を担います。Cisco ASR 1000 シリーズルータでは、全てのトラフィックが ESP を経由します。

図 5 ESP のブロック図

asr_packet_drop-05.gif

図 6 Cisco QuantumFlow Processor ベーシックアーキテクチャ

asr_packet_drop-06.gif

詳細は Cisco QuantumFlow Processor:シスコの次世代ネットワーク プロセッサを参照してください。

ESP の Interconnect ASIC 上で RP 及び SIP のInterconnect ASIC からの受信カウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware slot F0 serdes statistics
From Slot R0
  Pkts  High: 70328      Low: 13223      Bad: 0          Dropped: 0
  Bytes High: 31049950   Low: 10062155   Bad: 0          Dropped: 0
  Pkts  Looped: 0          Error: 0
  Bytes Looped 0
  Qstat count: 0          Flow ctrl count: 311097
From Slot 2

<snip>

内部リンクのパケットカウンタ、エラーカウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware slot F0 serdes statistics internal
Network-Processor Link:
  Local TX in sync, Local RX in sync
  From Network-Processor    Packets:      421655  Bytes:   645807536
  To Network-Processor      Packets:       83551  Bytes:    41112105
 
RP/ESP Link:
  Local TX in sync, Local RX in sync
  Remote TX in sync, Remote RX in sync
  To RP/ESP                 Packets:      421650  Bytes:   645807296
    Drops                   Packets:           0  Bytes:           0
  From RP/ESP               Packets:       83551  Bytes:    41112105
    Drops                   Packets:           0  Bytes:           0

<snip>

Input Packet Module(IPM)の各チャネルとコンポーネント間のマッピングを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active bqs 0 ipm mapping
BQS IPM Channel Mapping
 
Chan   Name                Interface      Port     CFIFO
 
 1     CC3 Low             SPI1           0        1
 2     CC3 Hi              SPI1           1        0
 3     CC2 Low             SPI1           2        1

<snip>

Input Packet Module(IPM)の各チャネルの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active bqs 0 ipm statistics channel all
BQS IPM Channel Statistics
 
Chan   GoodPkts  GoodBytes    BadPkts   BadBytes
 
 1 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000
 2 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000
 3 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000

<snip>

Output Packet Module(OPM)の各チャネルとコンポーネント間のマッピングを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active bqs 0 opm mapping
BQS OPM Channel Mapping
 
Chan     Name                          Interface      LogicalChannel
 
 0       CC3 Low                       SPI1            0
 1       CC3 Hi                        SPI1            1
 2       CC2 Low                       SPI1            2

<snip>

Output Packet Module(OPM)の各チャネルの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active bqs 0 opm statistics channel all
BQS OPM Channel Statistics
 
Chan   GoodPkts  GoodBytes    BadPkts   BadBytes
 
 0 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000
 1 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000
 2 - 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000

<snip>

Packet Processor Engine(PPE)でカウントされた全インターフェイスのドロップカウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。このコマンドはトラブルシューティングを始める際に有用です。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  AttnInvalidSpid                            0               0
  BadDistFifo                                0               0
  BadIpChecksum                              0               0

<snip>

Packet Processor Engine(PPE)でカウントされた全インターフェイスのドロップカウンタをクリアするためには、このコマンドを使用します。このコマンドは、統計情報を表示した後にカウンタをクリアします。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop clear
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  AttnInvalidSpid                            0               0
  BadDistFifo                                0               0
  BadIpChecksum                              0               0

<snip>

Packet Processor Engine(PPE)でカウントされたドロップカウンタをインターフェイス単位で確認するためには、このコマンドを使用します。このカウンタは 10 秒毎にクリアされます。

Router#show platform hardware qfp active interface if-name TenGigabitEthernet1/0/0 statistics 

Platform Handle 6
----------------------------------------------------------------
Receive Stats                             Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  Ipv4                                       0               0
  Ipv6                                       0               0

<snip>


!--- if-name オプションはインターフェイス名を全て指定する必要があります。

パケットがパント(ESP から RP)された原因を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type per-cause
Global Per Cause Statistics
 
  Number of punt causes =   46
 
  Per Punt Cause Statistics
                                                Packets       Packets
  Counter ID  Punt Cause Name                   Received      Transmitted
  ------------------------------------------------------------------------
  00          RESERVED                          0             0
  01          MPLS_FRAG_REQUIRE                 0             0
  02          IPV4_OPTIONS                      0             0

<snip>

パケットがパント(ESP から RP)される際に発生したドロップの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type punt-drop
Punt Drop Statistics
 
 
  Drop Counter ID   0     Drop Counter Name PUNT_NOT_ENABLED_BY_DATA_PLANE
 
  Counter ID  Punt Cause Name                   Packets
  ----------------------------------------------------------
  00          RESERVED                          0
  01          MPLS_FRAG_REQUIRE                 0
  02          IPV4_OPTIONS                      0

<snip>

パケットがインジェクト(RP から ESP)される際に発生したドロップの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。インジェクトパケットは RP から ESP へ送信されるパケットで、多くは IOSD によって生成されたものです。それらは、L2 キープアライブ、ルーティングプロトコル、SNMP のような管理プロトコル等です。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type inject-drop
Inject Drop Statistics
 
 
  Drop Counter ID   0     Drop Counter Name INJECT_NOT_ENABLED_BY_DATA_PLANE
 
  Counter ID  Inject Cause Name                    Packets
  -------------------------------------------------------------
  00          RESERVED                             0
  01          L2 control/legacy                    0
  02          CPP destination lookup               0

<snip>

グローバルパケットドロップの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type global-drop
Global Drop Statistics
 
 
  Counter ID  Drop Counter Name                         Packets
  ------------------------------------------------------------------
  00          INVALID_COUNTER_SELECTED                  0
  01          INIT_PUNT_INVALID_PUNT_MODE               0
  02          INIT_PUNT_INVALID_PUNT_CAUSE              0

<snip>

BQS(Buffering, Queuing, and Scheduling)でカウントされたデフォルトキューの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure bqs queue output default all
Interface: internal0/0/rp:0, QFP if_h: 1, Num Queues/Schedules: 2
  Queue specifics:
    Index 0 (Queue ID:0x2f, Name: )
      Software Control Info:
        (cache) queue id: 0x0000002f, wred: 0x88b002d2, qlimit (bytes): 6250048
        parent_sid: 0x232, debug_name:
        sw_flags: 0x00000011, sw_state: 0x00000001
        orig_min  : 0                   ,      min: 0
        orig_max  : 0                   ,      max: 0
        share     : 1
      Statistics:
        tail drops (bytes): 77225016            ,          (packets): 51621
        total enqs (bytes): 630623840           ,          (packets): 421540
        queue_depth (bytes): 0

<snip>

BQS(Buffering, Queuing, and Scheduling)でカウントされたリサイクルキューの統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。リサイクルキューは QFP で 2 回以上処理されるパケット(フラグメントパケットやマルチキャストパケット等)のために使用されます。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure bqs queue output recycle all
Recycle Queue Object ID:0x3  Name:MulticastLeafHigh   (Parent Object ID: 0x2)
  plevel: 1, bandwidth: 0                   , rate_type: 0
  queue_mode: 0, queue_limit: 0, num_queues: 36
  Queue specifics:
    Index 0 (Queue ID:0x2, Name: MulticastLeafHigh)
      Software Control Info:
        (cache) queue id: 0x00000002, wred: 0x88b00000, qlimit (packets): 2048
        parent_sid: 0x208, debug_name: MulticastLeafHigh
        sw_flags: 0x00010001, sw_state: 0x00000001
        orig_min  : 0                   ,      min: 0
        orig_max  : 0                   ,      max: 0
        share     : 0
      Statistics:
        tail drops (bytes): 0                   ,          (packets): 0
        total enqs (bytes): 0                   ,          (packets): 0
        queue_depth (packets): 0

<snip>

RP カウンタ

RP では以下のトラフィックを処理します。

  • ルートプロセッサ上のギガビットインターフェイス経由で受信したマネージメントトラフィック

  • SPA から ESP 経由でパントされるコントロールプレーンのトラフィック

  • レガシープロトコルトラフィック(DECnet, Internet Packet Exchange(IPX)等)

図 7 RP のブロック図

asr_packet_drop-07.gif

以下は、Cisco ASR 1000 シリーズルータのパントパス及びインジェクトパスです。

QFP <==> Linux カーネル <==> LSMPI <==> Fast-Path スレッド <==> Cisco IOS スレッド

図 8 Linux Shared Memory Punt Interface(LSMPI)のロケーション

asr_packet_drop-08.gif

RP の Interconnect ASIC上で ESP のInterconnect ASIC からの受信カウンタを確認するためには、このコマンドを使用します。

Router#show platform hardware slot r0 serdes statistics
From Slot F0
  Pkts  High: 57         Low: 421540     Bad: 0          Dropped: 0
  Bytes High: 5472       Low: 645799280  Bad: 0          Dropped: 0
  Pkts  Looped: 0          Error: 0
  Bytes Looped 0
  Qstat count: 0          Flow ctrl count: 196207

Linux Shared Memory Punt Interface(LSMPI)の統計情報を確認するためには、このコマンドを使用します。LSMPI はIOSD とLinux カーネルの仮想記憶中の領域を共有することで、IOSD とLinux にパケットのゼロコピー転送を提供します。

Router#show platform software infrastructure lsmpi
LSMPI interface internal stats:
enabled=0, disabled=0, throttled=0, unthrottled=0, state is ready
Input Buffers = 8772684
Output Buffers = 206519
rxdone count = 8772684
txdone count = 206515

<snip>

ASR1000-RP Punt packet causes:
      421540 IPV4_OPTIONS packets
     7085686 L2 control/legacy packets
          57 ARP packets
         774 FOR_US packets
Packet histogram(500 bytes/bin), avg size in 172, out 471:
 Pak-Size      In-Count        Out-Count
      0+:       7086514            95568
    500+:             1                0
   1000+:             2                0
   1500+:        421540             6099
 
Lsmpi0 is up, line protocol is up
  Hardware is LSMPI
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not set
  Unknown, Unknown, media type is unknown media type

<snip>

     7508057 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     101667 packets output, 47950080 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

ケーススタディ

パケットドロップ(SPA)

エラーパケット

パケットにエラーが含まれていた場合、そのパケットはSPAでドロップされます。これは、Cisco ASR 1000 シリーズルータに限らず、全てのプラットフォームでの共通です。

Router#show interfaces TenGigabitEthernet 1/0/0

TenGigabitEthernet1/0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is SPA-1X10GE-L-V2, address is 0022.5516.2040 (bia 0022.5516.2040)
  Internet address is 192.168.1.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 10000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 250/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not supported
  Full Duplex, 10000Mbps, link type is force-up, media type is 10GBase-LR
  output flow-control is on, input flow-control is on
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:45:13, output 00:00:08, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters 00:00:26
  Input queue: 0/375/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     419050 input errors, 419050 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     1 packets output, 402 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier, 0 pause output
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

パケットドロップ(SIP)

QFP の使用率が高い

QFP の使用率が高い場合、パケットは ESP からのバックプレッシャによって SIP 上の各インターフェイスのキューでドロップされます。このような場合、インターフェイスからはポーズフレームが送信されます。

Router#show platform hardware port 1/0/0 plim statistics
Interface 1/0/0
  RX Low Priority
    RX Drop Pkts 21344279    Bytes 1515446578
    RX Err  Pkts 0           Bytes 0
  TX Low Priority
    TX Drop Pkts 0           Bytes 0
  RX High Priority
    RX Drop Pkts 0           Bytes 0
    RX Err  Pkts 0           Bytes 0
  TX High Priority
    TX Drop Pkts 0           Bytes 0

パケットドロップ(ESP)

オーバーサブスクリプション

インターフェイスのワイヤレートを超えるパケットを送信した場合、パケットは出力インターフェイス上でドロップされます。

Router#show interfaces GigabitEthernet 1/1/0

GigabitEthernet1/1/0 is up, line protocol is up
  Hardware is SPA-5X1GE-V2, address is 0021.55dc.3f50 (bia 0021.55dc.3f50)
  Internet address is 192.168.2.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 35/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not supported
  Full Duplex, 1000Mbps, link type is auto, media type is SX
  output flow-control is on, input flow-control is on
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 02:24:23, output 00:00:55, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters 00:01:04
  Input queue: 0/375/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 48783
...

QFP 上では、これらのドロップは Taildrop として確認できます。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop | exclude _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  TailDrop                            72374984           483790

フラグメントパケットによる過負荷

入力インターフェイスでの受信がワイヤレート以下の場合でも、MTU サイズの違いでフラグメントされた場合、出力インターフェイスでワイヤレートを超えることがあります。このような場合は、出力インターフェイス上でドロップされます。

Router#show interfaces gigabitEthernet 1/1/0

GigabitEthernet1/1/0 is up, line protocol is up
  Hardware is SPA-5X1GE-V2, address is 0022.5516.2050 (bia 0022.5516.2050)
  Internet address is 192.168.2.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 25/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not supported
  Full Duplex, 1000Mbps, link type is auto, media type is SX
  output flow-control is on, input flow-control is on
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:36:52, output 00:00:12, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters 00:00:55
  Input queue: 0/375/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 272828
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 99998000 bits/sec, 14290 packets/sec
     0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     4531543 packets output, 4009748196 bytes, 0 underruns

QFP上では、これらのドロップは Taildrop として確認できます。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop | exclude _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  TailDrop                           109431162          272769

フラグメントパケットによる性能限界

QFP では Global Packet Memory(GPM)はフラグメントパケットのリアセンブリに使用されます。もし GPM が大量のフラグメントパケットの処理によって枯渇した場合、以下のカウンタはパケットドロップの発生を示します。多くの場合、これは性能限界を意味します。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop | ex _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  ReassNoFragInfo                  39280654854        57344096
  ReassTimeout                          124672             128

Null0 インターフェイスへのフォワーディング

Null0 インターフェイスへ転送されるパケットは ESP でドロップされるため、RP へはパントされません。このような場合は従来のコマンド(show interfaces null0)でカウンタを確認することができないため、ESP 上のカウンタを確認することでドロップしたパケット数を確認することができます。“clear” 及び “exclude _0_” オプションを同時使用することで、新規のドロップパケットのみを確認することが可能です。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop clear | ex _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  Ipv4Null0                              11286              99

HA をサポートしない機能とRP スイッチオーバー

以下の条件でRP がスイッチオーバーした場合、パケットは新しいアクティブ RP が QFP を再構成するまでの間ドロップします。

  • アクティブ RP とスタンバイ RP で同期完了前にスイッチオーバーした場合

  • パケットが High Availability(HA)をサポートしない機能で処理される場合

Router#show platform hardware qfp active statistics drop | ex _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  Ipv4NoAdj                            6993660          116561
  Ipv4NoRoute                        338660188         5644337

パントパケット

Cisco ASR 1000 シリーズルータでは、ESP で処理できないパケットは RP にパントされます。パントパケットが多すぎる場合は、QFP で TailDrop としてカウントされます。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop | ex _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  TailDrop                            26257792           17552

ドロップの発生したインターフェイスを特定するためには、BQS の統計情報を確認します。“internal0/0/rp:0” は ESP から RP へパントするためのインターフェイスです。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure bqs queue output default all
Interface: internal0/0/rp:0, QFP if_h: 1, Num Queues/Schedules: 2
  Queue specifics:
    Index 0 (Queue ID:0x2f, Name: )
      Software Control Info:
        (cache) queue id: 0x0000002f, wred: 0x88b002d2, qlimit (bytes): 6250048
        parent_sid: 0x232, debug_name:
        sw_flags: 0x00000011, sw_state: 0x00000001
        orig_min  : 0                   ,      min: 0
        orig_max  : 0                   ,      max: 0
        share     : 1
      Statistics:
        tail drops (bytes): 26257792       ,        (packets): 17552
        total enqs (bytes): 4433777480          ,          (packets): 2963755
        queue_depth (bytes): 0
  Queue specifics:
...

このようなケースでは、入力インターフェイスでインプットキューのドロップがカウントされます。

Router#show interfaces TenGigabitEthernet 1/0/0

TenGigabitEthernet1/0/0 is up, line protocol is up
  Hardware is SPA-1X10GE-L-V2, address is 0022.5516.2040 (bia 0022.5516.2040)
  Internet address is 192.168.1.1/24
  MTU 1500 bytes, BW 10000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not supported
  Full Duplex, 10000Mbps, link type is force-up, media type is 10GBase-LR
  output flow-control is on, input flow-control is on
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 00:15:10, output 00:00:30, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters 00:14:28
  Input queue: 0/375/2438309/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 70886000 bits/sec, 5915 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     2981307 packets input, 4460035272 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     15 packets output, 5705 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier, 0 pause output
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

パケットがパントされた理由は以下のコマンドで確認できます。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type per-cause
Global Per Cause Statistics
 
  Number of punt causes =   46
 
  Per Punt Cause Statistics
                                                Packets       Packets
  Counter ID  Punt Cause Name                   Received      Transmitted
  ------------------------------------------------------------------------
  00          RESERVED                          0             0
  01          MPLS_FRAG_REQUIRE                 0             0
  02        IPV4_OPTIONS                  2981307      2963755
...

show ip traffic コマンドでも同様に確認できます。

Router#show ip traffic
IP statistics:
  Rcvd:  2981307 total, 15 local destination
         0 format errors, 0 checksum errors, 0 bad hop count
         0 unknown protocol, 0 not a gateway
         0 security failures, 0 bad options, 2981307 with options
  Opts:  2981307 end, 0 nop, 0 basic security, 0 loose source route
         0 timestamp, 0 extended security, 0 record route
         0 stream ID, 2981307 strict source route, 0 alert, 0 cipso, 0 ump
         0 other, 0 ignored
  Frags: 0 reassembled, 0 timeouts, 0 couldn't reassemble
         0 fragmented, 0 fragments, 0 couldn't fragment
  Bcast: 0 received, 0 sent
  Mcast: 0 received, 0 sent
  Sent:  23 generated, 525450 forwarded
  Drop:  0 encapsulation failed, 0 unresolved, 0 no adjacency
         0 no route, 0 unicast RPF, 0 forced drop, 0 unsupported-addr
         0 options denied, 0 source IP address zero
...

Punt Global Policer による パント制限

大量の自ルータ宛パケットを受信した場合、QFP において Taildrop と共に PuntGlobalPolicerDrops がカウントされます。Punt Global Policer は RP を過負荷から保護します。これらのドロップは、トランジットパケットではなく FOR_US パケットの場合に確認できます。

Router#show platform hardware qfp active statistics drop | ex _0_
----------------------------------------------------------------
Global Drop Stats                         Octets         Packets
----------------------------------------------------------------
  PuntGlobalPolicerDrops        155856          102
  TailDrop                          4141792688         2768579
...

パケットがパントされた理由は以下のコマンドで確認できます。

Router#show platform hardware qfp active infrastructure punt statistics type per-cause
Global Per Cause Statistics
 
  Number of punt causes =   46
 
  Per Punt Cause Statistics
                                                Packets       Packets
  Counter ID  Punt Cause Name                   Received      Transmitted
  ------------------------------------------------------------------------
  00          RESERVED                          0             0
  01          MPLS_FRAG_REQUIRE                 0             0
  02          IPV4_OPTIONS                      0             0
  03          L2 control/legacy                 0             0
  04          PPP_CONTROL                       0             0
  05          CLNS_CONTROL                      0             0
  06          HDLC_KEEPALIVE                    0             0
  07          ARP                               3             3
  08          REVERSE_ARP                       0             0
  09          LMI_CONTROL                       0             0
  10          incomplete adjacency punt         0             0
  11        FOR_US                        5197865     2428755

パケットドロップ(RP)

LSMPI でのパケットエラー

Cisco ASR 1000 シリーズルータでは、Linux Shared Memory Punt Interface(LSMPI)を使用して ESP から RP にパントされます。LSMPI は Linux 共有メモリを利用した、IOSD と Linux カーネル間のパケット転送のための仮想インターフェイスです。ESP から RP にパントされたパケットは、RP 上の Linuxカーネルが受信します。Linux カーネルは LSMPI によって IOSD プロセスにパケットを転送します。LSMPI 上でエラーがカウンタされた場合、それはソフトウェア不具合です。TAC ケースをオープンしてください。

Router#show platform software infrastructure lsmpi
  
<snip>

  Lsmpi0 is up, line protocol is up
  Hardware is LSMPI
  MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive not set
  Unknown, Unknown, media type is unknown media type
  output flow-control is unsupported, input flow-control is unsupported
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input never, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/1500/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     15643 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicasts)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     1 input errors, 0 CRC, 3 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
     0 watchdog, 0 multicast, 0 pause input
     295 packets output, 120491 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

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