Маршрутизаторы : Маршрутизаторы Cisco серии 7500

Решение проблемы высокой загрузки ЦП из-за прерываний

21 мая 2008 - Перевод, выполненный профессиональным переводчиком
Другие версии: PDF-версия:pdf | Машинный перевод (28 июля 2013) | Английский (29 мая 2008) | Отзыв

Содержание

Введение
Предварительные условия
      Требования
      Используемые компоненты
      Условные обозначения
Возможные причины высокой загрузки ЦП из-за прерываний
      Неподходящий путь коммутации
      ЦП выполняет корректировки выравнивания
      Маршрутизатор перегружен трафиком
      Ошибка в программном обеспечении
      Голосовые порты, настроенные на маршрутизаторе
      Активные интерфейсы режима асинхронной передачи (ATM) на маршрутизаторе
      Направление большого числа пакетов Parallel Express Forwarding (PXF) в процессор RP
Команда show interfaces switching
Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco
Дополнительные сведения

Введение

В этом документе описаны причины высокой загрузки CPU из-за прерываний, а также приведены советы и рекомендации по устранению подобных ситуаций.

Предварительные условия

Требования

Прежде чем изучать данный документ, рекомендуется ознакомиться с документом Решение проблемы высокой загрузки ЦП на маршрутизаторах Cisco.

Используемые компоненты

Данный документ не ограничен отдельными версиями программного и аппаратного обеспечения.

Сведения, представленные в данном документе, были получены на тестовом оборудовании в специально созданных лабораторных условиях. При написании данного документа использовались только данные, полученные от устройств с конфигурацией по умолчанию. При работе с реально функционирующей сетью необходимо полностью осознавать возможные последствия выполнения команд до их применения.

Условные обозначения

Дополнительную информацию об условных обозначениях см. в Технические советы Cisco. Условные обозначения.

Возможные причины высокой загрузки ЦП из-за прерываний

Высокая загрузка ЦП на уровне прерывания вызвана, главным образом, пакетами, обрабатываемыми на этом уровне. Прерывания генерируются при каждом вводе символа с консоли или выводе данных из вспомогательных портов маршрутизатора.

Универсальные асинхронные приемники/передатчики (UART) являются медленными по сравнению со скоростью обработки маршрутизатора, поэтому маловероятно, хотя и возможно, что консоль или вспомогательные прерывания могут привести к высокой загрузке ЦП маршрутизатора (за исключением случая, когда на маршрутизаторе имеется много используемых линий tty).

Существует несколько причин высокой загруженности ЦП, вызванной прерываниями:

Неподходящий путь коммутации

Для устранения этой потенциальной проблемы сделайте следующее:

  • Проверьте, использует маршрутизатор метод коммутации CEF (Cisco Express Forwarding) или нет:

    • Проверьте конфигурацию для команды глобальной настройки ip cef.

    • Убедитесь, что метод коммутации CEF включен и функционирует, выполнив команду show ip cef summary.

    • Убедитесь, что метод коммутации CEF включен как путь коммутации на всех интерфейсах. Это можно проверить по выходным данным команд show cef interface и show ip interface. Если метод коммутации CEF настроен, но не включен на интерфейсе, это означает, что инкапсуляция интерфейса не поддерживается методом коммутации CEF. Убедитесь в работоспособности метода коммутации CEF. Для этого проверьте выходные данные команды show cef not-cef-switched и убедитесь, что пакеты действительно коммутируются через маршрутизатор с использованием метода коммутации CEF.

    • При помощи команд show cef drop и show interfaces switching (это скрытая команда, которую можно использовать для поиска промахов кэша) проверьте, что метод коммутации CEF не теряет пакеты. Если дело в этом, см. страницу решения проблем с CEF.

  • Убедитесь, нет ли на каком-нибудь интерфейсе длинного списка доступа.

    • На практике длинным списком считается любой список, который содержит более 10 строк.

    • Частые просмотры длинных списков доступа сильно загружают ЦП. С коммутацией NetFlow – при условии что поток уже в кэше – нет необходимости проверять список доступа, поэтому в этом случае может оказаться полезным использовать коммутацию NetFlow. Чтобы включить коммутацию NetFlow, выполните команду ip route-cache flow.

    • Обратите внимание, что если на интерфейсе настроены методы коммутации CEF и NetFlow, то метод CEF будет использоваться для принятия решения о коммутации, а кэш NetFlow – для ускорения проверки списков ACL и целей учета.

  • Убедитесь, что на маршрутизаторе настроена коммутация NetFlow:

    • Проверьте статистику, выполнив команду show ip cache flow. Обратите внимание на число новых потоков за секунду.

    • Если метод коммутации Cisco Express Forwarding не включен, то включите CEF, чтобы ускорить принятие решения о коммутации.

    • Если нет длинных списков доступа, попробуйте выключить коммутацию NetFlow.

ЦП выполняет корректировки выравнивания

Ошибки выравнивания вызваны невыравненными считыванием и записью. Например, считывание двух байтов в случае адреса памяти, не кратного двум байтам – это ошибка выравнивания.

Ошибки выравнивания обычно вызваны ошибкой в программном обеспечении. ЦП исправляет эту ошибку, но если необходимо внести много подобных исправлений, то это сильно загружает ЦП. Информацию об устранении ошибки этого типа см. в разделе Разрешение проблем с фиктивным доступом, ошибками выравнивания и фиктивными прерываниями.

Маршрутизатор перегружен трафиком

Выходные данные команд show interfaces и show interfaces switching (это скрытые команды) предоставляют информацию о перегруженных интерфейсах. Чтобы записать результаты выполнения этих команд в файл журнала для последующего анализа, выполните следующие действия.

  1. Выполните команду terminal length 0.

  2. Проверьте выходные данные команды show interfaces. Проверьте загрузку и число дросселей на интерфейсах. Загрузка является усредненным значением, вычисляемым по умолчанию за пятиминутный период. Чтобы изменить этот интервал, выполните команду load-interval seconds, где seconds – длительность интервала, данные за который используются при вычислении статистики загрузки. Используйте значение, кратное 30.

    Дроссели являются верным признаком перегрузки маршрутизатора. Они соответствуют числу отключений приемника на порте, возможно, из-за перегрузки буфера или процессора. Совместно с высокой загрузкой ЦП на уровне прерывания, дроссели указывают, что маршрутизатор перегружен трафиком.

  3. Проверьте выходные данные команды show interfaces switching (команда скрытая), чтобы определить тип трафика (протокол или путь коммутации), проходящий через перегруженный интерфейс. Если некоторые интерфейсы чрезмерно перегружены трафиком, подумайте об изменении схемы коммутации трафика в сети или обновлении оборудования.

  4. Петля в сети также может стать причиной перегрузки трафиком. Проверьте топологию сети.

Если существует вероятность того, что одно устройство генерирует пакеты с чрезвычайно высокой скоростью и тем самым перегружает маршрутизатор, можно определить МАС-адрес этого устройства, добавив команду настройки ip accounting mac-address {input|output} interface в конфигурацию перегруженного интерфейса.

Команда show interfaces [ ] mac-accounting отображает собранную информацию. После установления МАС-адреса устройства, можно определить соответствующий IP-адрес, проверив выходные данные команды show ip arp.

Ошибка в программном обеспечении

Если вы предполагаете, что в ПО Cisco IOS, выполняющемся на маршрутизаторе, возникла ошибка, можно проверить описания ошибок в средстве Bug Toolkit (только для зарегистрированных клиентов), и попробовать найти описание подобного поведения в аналогичной среде.

Голосовые порты, настроенные на маршрутизаторе

Даже при отсутствии трафика ПО продолжает отслеживать сигнализацию по выделенному каналу (CAS), которая использует ресурсы ЦП.

Активные интерфейсы режима асинхронной передачи (ATM) на маршрутизаторе

Даже при отсутствии трафика АТМ интерфейсы отправляют NULL-ячейку (согласно стандарту АТМ) и продолжают использовать ресурсы ЦП.

Направление большого числа пакетов Parallel Express Forwarding (PXF) в процессор RP

Когда PXF направляет слишком много пакетов процессору маршрутизации, это может вызвать перегрузку RP. Чтобы сравнить число отправленных пакетов с общим числом входящих пакетов, выполните команду show pxf accounting summary. Используйте эту же команду для поиска причины передачи пакетов на RP. Причиной может быть ошибка в ПО или трафик, не поддерживаемый PXF.

Команда show interfaces switching

Эта команда используется для определения активных путей коммутации на интерфейсах. Дополнительную информацию о путях коммутации в ПО Cisco IOS см. в разделе Настройка коммутируемых путей.

Ниже приведен пример выходных данных команды show interfaces switching для одного интерфейса:

RouterA#show interfaces switching  
 Ethernet0            
           Throttle count          0          
         Drops         RP          0         SP          0    
   SPD Flushes       Fast          0        SSE          0    
   SPD Aggress       Fast          0   
  SPD Priority     Inputs          0      Drops          0       
      Protocol       Path    Pkts In   Chars In   Pkts Out  Chars Out          
         Other    Process          0          0        595      35700              
             Cache misses          0                      
                     Fast          0          0          0          0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0             
               IP Process          4        456          4        456              
             Cache misses          0                      
                     Fast          0          0          0          0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0            
              IPX Process          0          0          2        120              
             Cache misses          0                      
                     Fast          0          0          0          0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0  
    Trans. Bridge Process          0          0          0          0              
             Cache misses          0                      
                     Fast         11        660          0          0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0        
          DEC MOP Process          0          0         10        770              
             Cache misses          0                      
                     Fast          0          0          0          0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0             
              ARP Process          1         60          2        120              
             Cache misses          0                      
                     Fast          0          0          0          0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0            
              CDP Process        200      63700        100      31183              
             Cache misses          0                      
                     Fast          0          0          0         0                 
                Auton/SSE          0          0          0          0 

В выходных данных перечислены пути коммутации для всех настроенных на интерфейсе протоколов, так что можно легко определить тип и объем трафика, проходящего через маршрутизатор. В следующей таблице описаны поля выходных данных:

Поле

Описание

Process

Обработанные пакеты. Это могут быть пакеты, предназначенные для маршрутизатора, или пакеты, для которых не было записи в кэш-памяти быстрой коммутации.

Cache misses

Пакеты, для которых не было записей в кэш-памяти быстрой коммутации. Будет обработан первый пакет для этого назначения (или поток – зависит от типа настроенной быстрой коммутации). Все последующие пакеты будут быстро коммутироваться, если только быстрая коммутация не будет специально отключена на исходящем интерфейсе.

Fast

Пакеты, обработанные быстрой коммутацией. Быстрая коммутация включена по умолчанию.

Auton/SSE

Пакеты, обработанные автономной коммутацией; коммутацией с помощью кремниевых процессоров или распределенной коммутацией. Доступно только для маршрутизаторов Cisco серии 7000 с процессором коммутации или кремниевым процессором коммутации (соответственно для автономной коммутации или коммутации с использованием кремниевых устройств) или для маршрутизаторов Cisco серии 7500 с VIP (для распределенной коммутации).


Связанные обсуждения сообщества поддержки Cisco

В рамках сообщества поддержки Cisco можно задавать и отвечать на вопросы, обмениваться рекомендациями и совместно работать со своими коллегами.


Дополнительная информация


Document ID: 41120