يقدم هذا المستند إجابات على الأسئلة الشائعة المتعلقة بإسقاط المخرجات على محولات Cisco Catalyst 9000 Series Switches.
توصي Cisco بوجود فهم أساسي لديك لمفاهيم التحويل، بما في ذلك التخزين المؤقت للواجهة وتكوينات جودة الخدمة (QoS).
ينطبق هذا المستند على جميع محولات Cisco Catalyst 9000 Series Switches ولا يقتصر على إصدارات أجهزة أو برامج معينة.
تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.
تحدث عمليات إسقاط الإخراج عند استنفاد مخزن مخرج مؤقت للواجهة، مما يؤدي إلى فقدان الحزمة وتدهور أداء الشبكة. ومن بين الأسباب الشائعة إزدحام الشبكة أو حالات التزايد الدقيقة لحركة مرور البيانات أو حالات عدم التكوينات أو قيود الأجهزة. يتناول مستند الأسئلة المتداولة هذا الاستعلامات الشائعة المتعلقة بإسقاط الإخراج على محولات Cisco Catalyst 9000 Series Switches. وهو يوفر إرشادات لتحديد الأسباب الجذرية، ومنهجيات أستكشاف المشكلات وحلها، والممارسات الموصى بها لاستعادة كفاءة الشبكة وموثوقيتها.
a. يشير قطرات الإخراج على محولات Cisco Catalyst 9000 switches إلى عدد الحزم التي يتم إسقاطها وعدم إرسالها من الواجهة، حتى وإن كانت الحزم قد تمت معالجتها بواسطة الجهاز. يحدث ذلك عند امتلاء قائمة انتظار الإخراج الخاصة بالواجهة. تحتوي واجهة المحول على مخازن الأجهزة المؤقتة التي تقوم بتخزين الحزم مؤقتا قبل إرسالها أو إعادة توجيهها خارج المنفذ. عندما يتجاوز معدل حركة المرور الصادرة معدل إمكانية إرسالها من الجهاز، يتم امتلاء المخازن المؤقتة، ويتم إسقاط أي حزم إضافية تصل إلى قائمة الانتظار.
أ. أستخدم الأمر show interfaces <interface>وابحث عن عداد إسقاط الإخراج الإجمالي، والذي يشير إلى عدد الحزم التي تم إسقاطها على قائمة انتظار الإخراج الخاصة بتلك الواجهة.
مثال:
GigabitEthernet1/0/1 is up, line protocol is up (connected)
Input queue: 0/2000/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 3089
Queueing strategy: fifo
Output queue: 0/40 (size/max)
أ. يقع إسقاط المخرجات على محولات Catalyst 9000 عادة عندما يتم تجاهل الحزم قبل الإرسال بسبب إزدحام مختلف أو مشاكل في التكوين. ومن بين الأسباب الشائعة:
ألف - الدفعات البالغة الصغر هي إرتفاعات في حركة المرور قصيرة الأجل عالية الكثافة تحدث على مدى ميكروثانية أو جزء من الثانية. فهم يتسببون في حالات انخفاض المخرجات من خلال إرهاق مخازن أجهزة الخروج على محولات Catalyst 9000. ولأن أدوات المراقبة القياسية تسوي حركة المرور على فترات أطول، فإن هذه البراعم تبقى غير مرئية غالبا. وهذا يؤدي إلى فقدان الحزمة حتى عندما يظهر متوسط إستخدام الواجهة ضمن السعة. وبالتالي، فإن هذه الزيادات المؤقتة هي سبب أساسي للازدحام في بيئات الشبكات عالية السرعة.
أ - لا، يمكن أن يحدث انخفاض الناتج خلال فترات الازدحام القصيرة حتى في الشبكات الصحية. تستخدم المحولات الحديثة قوائم الانتظار القائمة على المخزن المؤقت، ويمكن أن تحدث عمليات السقوط العرضية دون التأثير على التطبيقات. وعادة ما تصبح عمليات السقوط مشكلة عندما:
تتزايد حالات السقوط بشكل مستمر
تواجه التطبيقات زمن انتقال أو فقد حزم البيانات
زيادة عمليات إعادة إرسال بروتوكول TCP
تتأثر تطبيقات الوقت الفعلي (VoIP/الفيديو)
أ. يمكن أن تحدث عمليات إسقاط الإخراج حتى عندما يكون إستخدام الواجهة أقل من الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي للرابط (على سبيل المثال، أقل من 1000 ميجابت في الثانية على واجهة جيجابت). يحدث هذا لأن حركة مرور الشبكة لا تنتقل في تدفق ناعم ومتواصل تماما. في السيناريو المثالي، يتم إرسال كل بت بشكل متساو عبر الارتباط، وترسل جميع الأجهزة حركة مرور البيانات على فواصل زمنية متزامنة بدقة. ومع ذلك، في الشبكات الحقيقية، تقوم الأجهزة بإرسال حركة مرور البيانات كلما إحتاجت لذلك. ونتيجة لذلك، يمكن للحزم المتعددة الوصول إلى المحول في نفس الوقت ويجب إرسالها من خلال الواجهة الصادرة نفسها. ولمعالجة هذه الحالة، تستخدم المحولات المخازن المؤقتة للأجهزة على كل واجهة. تقوم هذه المخازن المؤقتة بتخزين الحزم التي تصل بشكل متزامن حتى يمكن إرسالها بشكل تسلسلي عبر الارتباط. إذا تجاوز حجم الحزم الواردة إلى الواجهة في لحظة معينة سعة التخزين المؤقت المتاحة، فلن يتمكن المحول من تخزينها كلها. وعندما يحدث ذلك، يتم إسقاط الحزم الزائدة، مما ينتج عنه حالات إسقاط للإخراج.
ولهذا السبب، من الممكن ملاحظة عمليات إسقاط الإخراج حتى عندما يكون متوسط إستخدام عرض النطاق الترددي منخفضا نسبيا (على سبيل المثال، سرعة 300 ميجابت في الثانية على واجهة بسرعة 1 جيجابت في الثانية). يمكن أن يظهر متوسط الاستخدام منخفضا، لكن يمكن أن تتجاوز دفعات قصيرة من حركة المرور مؤقتا قدرة الواجهة على إرسال الحزم أو أن تتجاوز سعة المخزن المؤقت المتاحة.
من المهم أيضا ملاحظة أن قيم إستخدام الواجهة المعروضة من خلال أدوات مراقبة SNMP أو أمر show interface تستند إلى قياسات معدل حركة المرور عبر فواصل زمنية مثل 30 ثانية أو 5 دقائق. لا تعكس هذه المتوسطات إرتفاعات حركة المرور القصيرة جدا التي يمكن أن تحدث خلال مللي ثانية.
a. أنت يستطيع إدارة وخفضت إنتاج تنازل على مادة حفازة 9000 مفتاح من خلال عدة تقنية دون يحسن الربط طبيعي سرعة:
يقوم هذا الأمر بزيادة حدود قائمة انتظار المنافذ حتى يمكن لقائمة الانتظار إستهلاك وحدات تخزين مؤقت إضافية من تجمع المخزن المؤقت المشترك عند الحاجة. شائع الاستخدام هذا كتقنية تخفيف سريعة لتقليل عمليات إسقاط الإخراج التي تتسبب فيها انفجارات حركة المرور. ومع ذلك، نظرا لأن المخازن المؤقتة هي موارد مشتركة، يفترض التكوين أن عمليات التشغيل الدقيقة لا تحدث في نفس الوقت على جميع المنافذ.
تعديل المخزن المؤقت لكل قائمة انتظار (ضبط سياسة جودة الخدمة): إذا كان مضاعف SoftMax غير كاف، يمكن ضبط تخصيص المخزن المؤقت على مستوى قائمة الانتظار باستخدام مخططات سياسة جودة الخدمة. وهذا يسمح للمسؤولين بتخصيص مزيد من مساحة التخزين المؤقت لفئات معينة من فئات حركة مرور البيانات، وتعديل نسب التخزين المؤقت لقوائم الانتظار، وتكوين قوائم الانتظار ذات الأولوية لحركة المرور الهامة. يكون هذا الأسلوب مفيدا عندما تتطلب أنواع معينة من حركة المرور موارد عازلة مخصصة أو عندما تختلف ملفات تعريف حركة المرور بشكل كبير.
مثال:
policy-map QOS-POLICY
class VOICE
priority level 1
queue-buffers ratio 50
class class-default
queue-buffers ratio 50
مثال:
policy-map SHAPE-POLICY
class class-default
shape average
مثال:
port-channel load-balance src-dst-ip
ألف - أكثر الحلول فعالية للتخلص من حالات انخفاض الناتج هي:
a. بالنسبة لمحولات Catalyst 9000 switches، يمكن التحقق من إحصائيات قائمة انتظار الأجهزة التفصيلية باستخدام الأمر show platform hardware fed حالة قائمة انتظار جودة الخدمة النشطة <port>. يوفر هذا الأمر إحصائيات مفصلة بما في ذلك إستخدام المخزن المؤقت وتعداد قوائم الانتظار وعدادات الإسقاط لكل قائمة انتظار على الواجهة المحددة، مما يساعد على مراقبة أداء قائمة الانتظار والتعرف على الازدحام أو عمليات إسقاط الحزم.
مثال:
show platform hardware fed switch active qos queue stats interface Gig 1/0/1
DATA Port:0 Enqueue Counters
---------------------------------------------------------------------------------------------
Q Buffers Enqueue-TH0 Enqueue-TH1 Enqueue-TH2 Qpolicer
(Count) (Bytes) (Bytes) (Bytes) (Bytes)
- ------- -------------------- -------------------- -------------------- --------------------
0 0 0 0 384251797 0
1 0 0 0 488393930284 0
...
DATA Port:0 Drop Counters
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Q Drop-TH0 Drop-TH1 Drop-TH2 SBufDrop QebDrop QpolicerDrop
(Bytes) (Bytes) (Bytes) (Bytes) (Bytes) (Bytes)
- -------------------- -------------------- -------------------- -------------------- -------------------- --------------------
0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 192308101 0 0 0
...
أ. للتحقق مما إذا كانت QoS مسؤولة عن عمليات إسقاط المخرجات، تحقق من إحصائيات سياسة QoS باستخدام الأمر show policy-map interface <interface> وعدادات قوائم الانتظار. إذا كانت عدادات الإسقاط تتزايد تحت فئة QoS معينة، يمكن أن تحدث عمليات الإسقاط بسبب حدود قائمة انتظار QoS أو تنظيمها. وإذا أمكن، أثناء نافذة الصيانة، قم بإزالة نهج QoS مؤقتا من الواجهة باستخدام الأمر no service-policy output <policy-name> ومراقبة ما إذا كانت عمليات إسقاط الإخراج مستمرة أم لا. إذا توقفت عمليات الإسقاط بعد إزالة السياسة، فمن المحتمل أن يساهم تكوين جودة الخدمة في عمليات الإسقاط.
مثال:
sh policy-map interface gigabitEthernet 1/0/1
GigabitEthernet1/0/1
Service-policy output: TEST
Class-map: class-default (match-any)
0 packets
Match: any
Queueing
(total drops) 587230
(bytes output) 834545
...
أ. نعم، حتى الواجهات عالية السرعة مثل 10G أو 40G يمكن أن تشهد حالات سقوط في المخرجات عند تقارب تدفقات متعددة عالية السرعة على منفذ واحد، مما يؤدي إلى إرباك المخازن المؤقتة للواجهة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي عمليات السطو الدقيقة - عمليات رشق قصيرة لحركة المرور التي تتجاوز النطاق الترددي للواجهة - إلى إستنزاف المخازن المؤقتة للمنافذ بسرعة فائقة وإلى عمليات إسقاط الحزم.
أ. حالات انخفاض الناتج لا تحدث عموما بسبب أخطاء في الأجهزة. وعادة ما تنجم هذه الفتحات عن إزدحام حركة المرور، حيث تصبح مخازن الواجهة قيد الاستخدام بسبب معدلات المرور المرتفعة أو الانفجار الأصغر. يمكن أن تحدث حالات السقوط المتعلقة بالأجهزة، ولكنها ترتبط عادة بحالات خطأ معينة، وهي حالات نادرة مقارنة بحالات السقوط المتعلقة بالازدحام. وبالتالي، فإن حالات إسقاط المخرجات ترتبط في الغالب بظروف حركة مرور البيانات على الشبكة بدلا من حالات فشل الأجهزة. يمكن أن تساعد أخطاء واجهة المراقبة مثل أخطاء FCS/CRC في تحديد مشاكل الأجهزة إذا كانت موجودة، ولكن هذه تختلف عن حالات إسقاط الإخراج التي يتسبب فيها الازدحام.
أ - حالات انخفاض الناتج بسبب العيوب في البرمجيات نادرة جدا، وهي في معظمها تجميلية، ولا تؤثر تأثيرا كبيرا على حركة المرور. تحدث معظم حالات سقوط المخرجات في المقام الأول بسبب إزدحام حركة المرور واستنفاد المخزن المؤقت.
ألف - نعم، يؤدي توجيه مسارات متعددة متساوية التكلفة (ECMP) وموازنة الأحمال إلى تقليل الازدحام من خلال توزيع حركة المرور بالتساوي عبر مسارات متعددة متساوية التكلفة إلى وجهة ما. ويعمل هذا النهج على زيادة إستخدام عرض النطاق الترددي ومنع أي مسار منفرد من التحول إلى عنق زجاجة.
أ. نعم، تؤثر عمليات إسقاط الإخراج على حركة مرور UDP بشكل مختلف عن بروتوكول TCP لأن بروتوكول UDP هو بروتوكول لا اتصال لا يعيد إرسال الحزم المفقودة، وبالتالي فإن أي فقدان للحزم يؤثر بشكل مباشر على التطبيقات مثل الصوت أو الفيديو، والتي تعتمد على التسليم في الوقت المناسب. في المقابل، يتضمن بروتوكول TCP آليات إعادة الإرسال التي تحاول إسترداد الحزم المفقودة، مما يخفف من تأثير عمليات السقوط. لذلك، يمكن أن تتسبب عمليات إسقاط الإخراج في حدوث انخفاض ملحوظ أكثر في تطبيقات الوقت الفعلي المستندة إلى UDP، حيث لا يتم إسترداد الحزم المفقودة ويمكن أن تؤدي إلى حدوث مشاكل في الجودة.
أ. تحدث عمليات إسقاط الإدخال على الواجهات بشكل نموذجي عندما تصبح قوائم انتظار الإدخال مغمورة ولا يمكن معالجة الحزم بسرعة كافية، مما يتسبب في تجاهل الحزم الانتقائية استنادا إلى خوارزمية قوائم الانتظار. تحدث عمليات إسقاط الإخراج عند إسقاط الحزم أثناء ترك واجهة بسبب الازدحام في قائمة انتظار الإخراج أو إستهلاك المخزن المؤقت. ترتبط عمليات إسقاط الإدخال بحدود معالجة الدخول، في حين أن عمليات إسقاط المخرجات ترجع في المقام الأول إلى إزدحام الخروج وتجاوز سعة التخزين المؤقت. ويمكن أن تتأثر هذه عمليات الإسقاط بعوامل مثل انطلاقات حركة المرور والقيود المفروضة على النظام الأساسي وتكوينات جودة الخدمة (QoS) التي تعمل على إدارة الازدحام وتخصيص المخزن المؤقت.
أ. نعم، غالبا ما تعمل وظائف النسخ الاحتياطي الكبيرة، مثل النسخ الاحتياطي للبيانات أو عمليات النقل بالجملة، على إنشاء حركة مرور مزدحمة يمكنها التغلب على المخازن المؤقتة للواجهة، مما يؤدي إلى حالات انخفاض في الناتج. يمكن أن تتسبب هذه التوهجات في إزدحام مؤقت على واجهة الخروج، خاصة عندما يكون النطاق الترددي الصادر أقل من معدل حركة المرور الواردة أو عندما تتقارب تدفقات متعددة عالية المعدل على منفذ واحد.
a. in order to أكدت مخرجات قطرات بسبب حركة مرور ثورات، أنت يستطيع استعملت فسحة بين دعامتين جلسة مع Wireshark أن على قبض وتحليل مخرج حركة مرور على ال يتأثر قارن بينما إنتاج يسقط. لاحظ هذه الخطوات للتحقق من عمليات إسقاط الإخراج التي يتم تشغيلها بواسطة دفعات حركة المرور.
monitor session 1 source interfaceTx
monitor session 1 destination interface
Replacewith the interface where output drops are seen for the source.
Replacewith the interface connected to the laptop for the destination.
ابحث عن زيادات حركة المرور التي تتجاوز سرعة إعادة توجيه الواجهة على نطاق مللي ثانية (على سبيل المثال، 1000000 بت/ثانية لواجهة بسرعة 1 جيجابت في الثانية). عندما تتجاوز حركة المرور سرعة إعادة التوجيه هذه، يقوم المحول بتخزين الحزم مؤقتا، مما يمكن أن يتسبب في حدوث إزدحام وانخفاضات في المخرجات. تعرف على حوادث الدوران المايكروسكوبي (في حالات الضجيج) بملاحظة الاشعاعات الحادة التي تليها فترات انخفاض حركة المرور أو انعدامها. في Wireshark، يؤدي النقر على تموج إلى تحديد الحزم المقابلة، مما يتيح المزيد من تحليل حركة المرور التي أدت إلى عمليات الإسقاط. تعرض الصورة التالية رسم I/O البياني الذي تم تحديثه لواجهة شهدت عمليات إسقاط للإخراج.

سوء فهم: يعني أي إسقاط إخراج أن الشبكة لا تعمل بشكل صحيح.
الواقع: ويتسم عدد قليل من حالات سقوط المخرجات بكونه أمرا طبيعيا في الشبكات عالية السرعة بسبب الانقضاضات الصغيرة أو الارتفاعات القصيرة في حركة المرور.
سوء فهم: إذا كان إستخدام الواجهة منخفضا، فيجب عدم حدوث عمليات إسقاط.
الواقع: ويقاس الاستخدام كمتوسط على مر الوقت. يمكن أن تتجاوز عمليات السطوع الدقيقة عرض نطاق الواجهة الترددي بشكل مؤقت، مما يؤدي إلى حالات سقوط حتى عندما يكون متوسط الاستخدام منخفضا.
سوء فهم: تعني عمليات إسقاط الإخراج أن جهاز المحول معيب.
الواقع: عادة ما يكون السبب وراء حالات سقوط الإخراج هو إزدحام حركة المرور أو حركة المرور المتقطعة، وليس مشكلات الأجهزة.
سوء فهم: ستؤدي زيادة تخصيص المخزن المؤقت إلى منع جميع حالات الإسقاط.
الواقع: لا تمتص المخازن المؤقتة سوى النفخات المؤقتة. سيظل الازدحام المستمر ينتج عنه حالات إسقاط للحزم.
سوء فهم: فقط واجهات 1G تواجه حالات سقوط للمخرجات.
الواقع: يمكن أن تحدث عمليات السقوط على الواجهات 10G أو 25G أو 40G أو فائقة السرعة عندما تتجاوز عمليات انفجار حركة المرور النطاق الترددي المتاح أو سعة التخزين المؤقت.
سوء فهم: يجب أن تعمل جودة الخدمة على التخلص من جميع حالات السقوط/منع فقدان الحزمة.
الواقع: تحدد جودة الخدمة أولوية حركة المرور الهامة، ولكن يمكنها خفض حركة المرور ذات الأولوية المنخفضة عمدا أثناء الازدحام.
سوء فهم: سيؤدي أي إسقاط للإخراج إلى تأثير المستخدم.
الواقع: تستخدم العديد من التطبيقات إعادة بث بروتوكول TCP، والذي يمكن إسترداده من حالات سقوط الحزم بشكل عرضي دون أي تأثير ملحوظ.
سوء فهم: تحدث عمليات الإسقاط فقط عندما تصل الواجهات إلى إستخدام 100٪.
الواقع: يمكن أن تحدث حالات السقوط خلال فترات قصيرة من حركة المرور، حتى إذا ظل متوسط الاستخدام منخفضا.
سوء فهم: دائما ما يكون تكوين جودة الخدمة هو سبب حالات السقوط.
الواقع: ترجع معظم حالات السقوط إلى أنماط حركة المرور أو زيادة الاشتراك، وليس إلى نهج جودة الخدمة.
سوء فهم: لا يجب أن تحتوي الشبكة السليمة أبدا على حالات انخفاض في المخرجات.
الواقع: في بيئات التشغيل عالية الأداء، تكون حالات السقوط العرضي متوقعة وطبيعية.
| المراجعة | تاريخ النشر | التعليقات |
|---|---|---|
1.0 |
22-Apr-2026
|
الإصدار الأولي |