Коммутаторы : ??????????? Cisco Catalyst ????? 4500

Устранение неполадок Baby Giant/Jumbo Frames в Catalyst 4000/4500 c Supervisor III/IV

20 октября 2016 - Машинный перевод
Другие версии: PDF-версия:pdf | Английский (7 октября 2015) | Отзыв


Содержание


Введение

В данном документе обсуждается поддержка различных значений максимального размера передаваемого блока (MTU) в коммутаторах серии Catalyst 4000/4500 с системой Supervisor III и IV.

MTU Стандартного фрейма Ethernet составляет 1500 байтов. Это не включает трейлер Заголовка ethernet и Cyclic Redundancy Checks (CRC), который составляет 18 байтов в длине, для создания общего Размера фрейма Ethernet 1518. В этом документе, максимальном размере передаваемого блока данных или размере пакета обращается только к информационному наполнению Ethernet. Размер фрейма Ethernet обращается к целому Фрейму Ethernet, включая заголовок и трейлер. Кадры baby giant ссылаются на кадры Ethernet размером до 1600 байт, и кадры jumbo ссылаются на кадры Ethernet размером до 9216 байт.

Поддержка кадров Baby и Jumbo Frame на коммутаторах Catalyst 4000

Программное обеспечение коммутатора Catalyst 4000 Switch Baby-Giant Большие кадры Максимальный размер кадра
CatOS (1) Не поддерживается Не поддерживается 1522
IOS (2) Да (12.1(12c)EW) Да (12.1 (13) EW) 9216

(1) Catalyst 4000s рабочий CatOS обращается к Supervisor I и II базирующимся Коммутаторам Catalyst 4000 Switch, Catalyst 2948G, Catalyst 2980G и Catalyst 4912G. См. Фрейм типа baby giant и Поддержку создания jumbo - кадров в Supervisor I и II разделах этого документа для получения дальнейшей информации.

(2) Catalyst 4000s, который рабочий IOS обращается к Supervisor III или IV, базировал Catalyst 4000/4500 коммутаторы. См. следующие разделы для получения основных сведений о поддержке функций и предупреждений.

Перед началом работы

Условные обозначения

Дополнительные сведения об условных обозначениях в документах см. Cisco Technical Tips Conventions.

Предварительные условия

Для данного документа отсутствуют предварительные условия.

Используемые компоненты

Сведения в этом документе основаны на версиях оборудования и программного обеспечения, указанных ниже.

  • Catalyst 4500 с механизмом Supervisor IV

  • Cisco IOS �12.1 (13) EW

Компоненты Baby Giant и Jumbo Support в модуле Supervisor I и II

Supervisor I и II, основанные на коммутаторах Catalyst 4000/4500, включающих в себя WS-C2948G, WS-C2980G, и WS-C4912G коммутаторы с фиксированной конфигурацией, не поддерживают кадры baby giant или jumbo в связи с ограничением, отражающим специфику применения интегральной схемы (ASIC).

Возможный способ устранения – принудить порт коммутации принять лишние четыре байта, настроив его в качестве магистрали.

Когда порт включен для 802.1q соединяющий магистралью (инкапсуляция Протокола ISL не поддерживается на Supervisor I и II коммутаторах на основе), коммутатор автоматически предположит, что существуют дополнительные четыре байта данных, добавленных на, инкрементно увеличивая размер фрейма Уровня 2 (L2) пакет. Поэтому для реализаций, которые требуют точно, чтобы только одна метка неслась (или 802.1q или Многопротокольная коммутация по меткам (MPLS), но не оба), возможно вынудить порт коммутатора принять дополнительные четыре байта данных путем настройки его как магистрального порта.

Например, если порт должен нести MPLS label, настроить порт, поскольку магистраль "802.1q" путем изменения собственного VLAN, чтобы быть той желала нести трафик.

Компоненты Baby Giant и Jumbo Frame Support в модуле Supervisor III/IV

"Baby giant" – это кадр Ethernet, размер которого составляет не более 1600 байт для платформы Catalyst 4000/4500, или размер пакета для которого (размер MTU) составляет не более 1552 байт (без заголовка и трейлера). Таблица ниже списков производит выборку протоколов, которые могут использовать функцию фрейма типа baby giant и конфигурацию, которая требуется.

Протокол/Приложение Количество количеств байтов заголовка Общий размер кадра Команда
Транкирование 802.1q 4 1500 + 4 + 18 = 1522 Команды MTU не требуются.
Транзитная пересылка "QinQ" (802.1q внутри 802.1q, используется Интернет-провайдерами для разделения пользовательского трафика) 4 + 4 1500 + 8 + 18 = 1526 system mtu 1504
Проход через MPLS VPN (две 4-байтовые метки) 4 + 4 1500 + 8 + 18 = 1526 system mtu 1508
Passthrough UTI/L2TPV3 (инкапсулируют один Пакет Ethernet в другом Пакете Ethernet с туннелирующим заголовком. Полезный для переноса любого информационного наполнения, такого как IP/IPX и так далее по магистрали IP). 18 + 20+12 1500 + 50 + 18 = 1568 system mtu 1550

Кадры большого размера обращаются к Пакетам Ethernet до 9000 байтов в размере. Supervisor III и IV могут обработать пакеты до максимального размера 9198 байтов. Данное значение содержит тег 802.1q или тег ISL VLAN, но не содержит заголовок Ethernet и трейлер CRC. Таким образом максимальный размер кадра Ethernet, включая Заголовок ethernet / трейлер, 9198 + 18 = 9216 байтов.

Примечание: Существует несоответствие в размере пакета максимального поддерживаемого размера пакета между Catalyst 4000s и Catalyst 6000s. Catalyst 6000s может поддержать пакеты, размер пакета которых является столь же большим как 9216 байтов, что означает, что это поддерживает максимальный общий Размер фрейма Ethernet 9216 + 18 = 9234 байта.

Пакеты увеличенного размера используются, когда это необходимо некоторым приложениям (например, сетевой файловой системе (NFS)) для повышения быстродействия.

Кадры Baby giant

Поддержка программного обеспечения

Начиная с выпуска 12.1(12c)EW для модулей Supervisor III и IV в программном обеспечении Cisco IOS доступна поддержка компонента Baby Giant.

Поддержка оборудования

Функция фрейма типа baby giant поддерживается на всех модулях на Catalyst 4000/4500 за исключением следующих двух модулей:

  • Модуль WS-X4418-GB (только порты 3-18)

  • WS-X4412-2GB-TX. (только порты 1-12)

Кадры, направляемые в эти порты, отбрасываются.

!--- конфигурацию

Для включения функции baby giants выполните команду system mtu global config, как показано ниже.

4507(config)#system mtu ?
<1500-1552> MTU size in bytes
 
4507(config)#system mtu 1552
Global Ethernet MTU is set to 1552 bytes.
Note: this is the Ethernet payload size, not the total
Ethernet frame size, which includes the Ethernet
header/trailer

Примечание: Конфигурация фрейма типа baby giant применяется ко всем интерфейсам, которые поддерживают эту функцию. Нельзя включить конфигурацию baby giant на отдельных интерфейсах.

Примечание: При включении поддержки кадров большого размера на определенном интерфейсе она отвергнет глобальную конфигурацию фрейма типа baby giant для того интерфейса.

Проверка

Команда show system mtu позволяет отображать глобально настроенный размер MTU, как показано ниже.

Switch#show system mtu 
Global Ethernet MTU is 1552 bytes.

Команда show interfaces <interface-id> mtu дает настроенный MTU. MTU отражает существующий настроенный фрейм типа baby giant или кадр большого размера, как показано ниже.

Switch#sh interfaces fastEthernet 4/1 mtu 

Port    Name               MTU
Fa4/1                      1552

Команда show interface <interface-id> показывает глобально настроенное значение фрейма типа baby giant, как показано ниже.

Switch#sh int fas 4/1
FastEthernet4/1 is up, line protocol is down (notconnect)
Hardware is Fast Ethernet Port, address is 0009.e845.633f (bia 0009.e845.633f)
MTU 1552 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec, 
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation ARPA, loopback not set
Keepalive set (10 sec)
Auto-duplex, Auto-speed
input flow-control is off, output flow-control is off
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: 0/75/0/0 (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
L3 in Switched: ucast: 0 pkt, 0 bytes - mcast: 0 pkt, 0 bytes
L3 out Switched: ucast: 0 pkt, 0 bytes - mcast: 0 pkt, 0 bytes
0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
Received 0 broadcasts (0 IP multicast)
0 runts, 0 giants, 0 throttles
0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
0 input packets with dribble condition detected
0 packets output, 0 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 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Команда show interfaces <interface-id> counters all предоставляет статистику для кадров большого размера, как показано ниже.

sup3# sh interfaces gigabitEthernet 1/1 counters all
 
Port                InBytes       InUcastPkts      InMcastPkts       InBcastPkts
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port               OutBytes      OutUcastPkts     OutMcastPkts      OutBcastPkts
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port              InPkts 64        OutPkts 64    InPkts 65-127    OutPkts 65-127
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port         InPkts 128-255   OutPkts 128-255   InPkts 256-511   OutPkts 256-511
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port        InPkts 512-1023  OutPkts 512-1023
Gi1/1                     0                 0
 
Port       InPkts 1024-1518 OutPkts 1024-1518 InPkts 1519-1548 OutPkts 1519-1548
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port       InPkts 1549-9216 OutPkts 1549-9216
Gi1/1                     0                 0


<output truncated>

Предупреждения

Пакеты baby giants поддерживаются, но учитываются как пакеты giant с размером выше номинального. Значение счетчика ошибок увеличивается при выводе команды show interface на следующих линейных картах:

  • WS-X4504-FX-MT

  • WS-X4232-RJ-XX

  • WS-X4148-FX-MT

  • WS-X4148-RJ21

  • WS-X4148-RJ21

  • WS-X4232-GB-RJ (порты 3-34)

  • WS-X4124-FXMT

  • WS-X4148-RJ

  • WS-X4148-RJ

  • WS-X4148-RJV

Кадры большого размера

Поддержка программного обеспечения

Поддержка Jumbo-кадра доступна начиная с Cisco IOS software release 12.1(13)EWS для Supervisor III и IV.

Поддержка оборудования

Крупные кадры поддерживаются только для неблокируемых портов Gigabit. Далее приводится список модулей Gigabit и их специализированных портов, поддерживающих крупные кадры:

  • оба супервизора портов восходящей связи на Supervisor III (WS-X4013) и Supervisor IV (WS-X4014)

  • WS-X4306-GB

  • WS-X4232-GB-RJ (только порты 1-2)

  • WS-X4418-GB (только порты 1-2)

  • WS-X4412-2GB-TX (только порты 13-14)

!--- конфигурацию

Для настройки поддержки кадров большого размера выполните mtu <размер mtu> команда настройки интерфейса, как показано ниже.

sup3#conf t
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
sup3(config)#interface gigabitEthernet 1/1
sup3(config-if)#mtu ?
<1500-9198> MTU size in bytes
 
sup3(config-if)#mtu 9198
sup3(config-if)#end

Поддержка крупных кадров может быть включена на следующих типах интерфейсов:

  • канальный интерфейс порта

  • Коммутируемый виртуальный интерфейс (SVI)

  • физический интерфейс (L2/ Уровень 3 (L3))

Проверка

Команда show interfaces <interface-id> mtu дает конфигурацию кадра большого размера уровня настраиваемого интерфейса, как показано ниже.

sup3#sh interfaces gigabitEthernet 1/1 mtu 
 
Port    Name               MTU
Gi1/1                      9198   

Команда show interface <interface-id> предоставляет настроенный MTU для определенного интерфейса.

Примечание: Конфигурация интерфейса кадра большого размера заменит глобальную конфигурацию MTU. В представленных ниже выходных данных системное значение MTU равно 1552, хотя интерфейс Gigabit Ethernet 1/1 настроен для поддержки пакетов Jumbo Frame объемом 9198 байт.

sup3#show interfaces gigabitEthernet 1/1
GigabitEthernet1/1 is up, line protocol is down (notconnect)
  Hardware is Gigabit Ethernet Port, address is 0004.9a80.a400 (bia 0004.9a80.a400)
  MTU 9198 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY 10 usec, 
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Keepalive set (10 sec)
  Auto-duplex, Auto-speed
  input flow-control is off, output flow-control is off
  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: 0/2000/0/0 (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 multicast)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     0 input packets with dribble condition detected
     0 packets output, 0 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 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Команда show interfaces <interface-id> counters all предоставляет статистику для кадров большого размера, как показано ниже.

sup3# sh interfaces gigabitEthernet 1/1 counters all
 
Port                InBytes       InUcastPkts      InMcastPkts       InBcastPkts
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port               OutBytes      OutUcastPkts     OutMcastPkts      OutBcastPkts
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port              InPkts 64        OutPkts 64    InPkts 65-127    OutPkts 65-127
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port         InPkts 128-255   OutPkts 128-255   InPkts 256-511   OutPkts 256-511
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port        InPkts 512-1023  OutPkts 512-1023
Gi1/1                     0                 0
 
Port       InPkts 1024-1518 OutPkts 1024-1518 InPkts 1519-1548 OutPkts 1519-1548
Gi1/1                     0                 0                0                 0
 
Port       InPkts 1549-9216 OutPkts 1549-9216
Gi1/1                     0                 0


<output truncated>

Команда show system mtu отображает заданное значение baby giant (если задано). Поддержка крупных кадров применяется для всех интерфейсов, как показано ниже.

sup3# sh system mtu
Global Ethernet MTU is 1552 bytes.

Сведения о настройке Jumbo Frames на интерфейсе SVI

Убедитесь, что все интерфейсы в виртуальной локальной сети конфигурированы под кадры Jumbo frames до настройки конфигурации их поддержки в SVI. MTU пакета не проверен на входной стороне SVI. Тем не менее, они проверяются на выходной стороне SVI. Если MTU пакета больше, чем MTU выходного SVI, пакет фрагментирован программным обеспечением (если бит DF является "not set"), который приводит к низкой производительности. Фрагментация программного обеспечения только происходит для коммутации L3. Когда пакет будет передан к порту L3 или SVI с меньшим MTU, фрагментация программного обеспечения произойдет.

В выходных данных ниже, вы видите, что путем запуска команды show vlan mtu, несоответствие произошло для VLAN 1. Концерт порта 4/1 в VLAN 1 может поддержать только 1500 байтов, и поэтому не может полностью поддержать кадры большого размера для той VLAN. Пакеты, предназначенные для таких портов, которые не поддерживают гигантские MTU, могут сбрасываться дл коммутации L2. Пакет продолжает передаваться, если он предназначен для Gig 1/1 либо другого незаблокированного порта в виртуальной сети.

Рекомендуется всегда устанавливать значение MTU для SVI меньшим, чем наименьшее значение MTU среди всех портов коммутаторов в VLAN. Однако это не устанавливается программным обеспечением принудительно.

sup3# sh vlan mtu
 
VLAN    SVI_MTU    MinMTU(port)   MaxMTU(port)  MTU_Mismatch
---- ------------- -------------  ------------  ------------
1    9198(TooBig)  1500 (Gi4/1 )  9198 (Gi1/1 )  Yes
2    1552          1552           1552           No
17   1552          1552           1552           No

Особенности настройки пакетов Jumbo Frame на интерфейсе между портом и каналом

Большие кадры могут быть включены на интерфейсах, настроенных для протоколов "порт-канал". Ниже приводятся некоторые рекомендации или ограничения:

  • Все порты порта-канала должны иметь одинаковый MTU.

  • Изменение MTU интерфейса порта-канала ведет к изменению MTU всех участвующих портов.

  • Если для MTU участвующего порта невозможно задать новое значение из-за того, что участвующий порт является блокирующим, порт-канал переходит в состояние ожидания.

  • Порт не может подключиться к порту-каналу, если его MTU отличается от MTU остальных портов существующего порта-канала.

  • Отдельные участвующие порты MTU изменены, работа порта приостановлена.


Дополнительные сведения


Document ID: 29805