Inhalt

Einleitung

Voraussetzungen

Anforderungen

Verwendete Komponenten

Hintergrundinformationen

Terminologie

QoS-bezogene Syslogs überprüfen

Überprüfen der Hardwarenutzung und des Richtlinienstatus

Aktuelle Nutzung von QoS-Hardwareressourcen

Verwendungsbeispiel (9200L 17.3.4)

Fehlerbehebung bei der Hardwarenutzung

Szenario: Schätzung der QoS-TCAM-Größe

Szenario: Erhöhte QoS-TCAM-Größe (nicht überschritten)

Szenario: QoS-TCAM-Skalierung überschritten

Sanierungsverfahren

Zu erfassende Befehle für TAC

Zugehörige Informationen

Cisco Bug-IDs

Einleitung

In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie die QoS-Hardwarenutzung (Quality of Service) bei UADP ASIC-basierten Catalyst Switches der Serie 9000 ermitteln und überprüfen können.

Voraussetzungen

Anforderungen

Cisco empfiehlt, dass Sie über Kenntnisse in folgenden Bereichen verfügen:

- Cisco MQC QoS-Konfiguration; Richtlinienzuordnungen, Klassenzuordnungen, Zugriffskontrolllisten, Zugriffskontrolleinträge

Verwendete Komponenten

Die Informationen in diesem Dokument basierend auf folgenden Software- und Hardware-Versionen:

- Cisco Catalyst 9200L Cisco IOS®-XE 17.3.4

Die allgemeinen Konzepte, Ideen und verschiedenen Ergebnisse sind auch in anderen Cisco Catalyst Switches der Serie 9000 zu sehen.

Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die möglichen Auswirkungen aller Befehle verstehen.

Verwandte Produkte

Dieses Dokument kann auch mit folgenden Hardware- und Softwareversionen verwendet werden:

- Catalyst Switches der Serie 9300-9600

- Catalyst 9300X und 9400X

- Cisco IOS® XE 16.x und 17.x Softwareversionen

Hintergrundinformationen

- Verschiedene Funktionen der Catalyst Switches der Serie 9000 nutzen nur begrenzte Hardwareressourcen. Diese Ressourcen beschleunigen die Leistung dieser Funktionen und ermöglichen die erwarteten hohen Weiterleitungsraten, die von einem Switch erwartet werden.

- Der Umfang dieser Ressourcen kann von Switch-Modell zu Switch-Modell variieren, die grundlegende Methode zur Fehlerbehebung bleibt jedoch bei Catalyst Switches der Serie 9000 mit dem UADP ASIC unverändert

- In der Regel wird die primäre begrenzte Hardwareressource mit Switches als TCAM (Ternary Content Addressable Memory) bezeichnet.

- Bei Catalyst Switches der Serie 9000 werden über TCAM hinaus mehrere Speichertypen verwendet, die auf die spezifischen Anforderungen einer bestimmten Funktion zugeschnitten sind

Dieses Dokument unterstützt Sie bei folgenden Aspekten:

- Verständnis der Nutzung von Hardwareeinträgen durch Quality of Service (QoS)

- Analyse von Protokollen oder Fehlermeldungen, die auf ein QoS-Hardwareressourcenproblem hinweisen

- Ermitteln der erforderlichen Maßnahmen zur Behebung von Problemen mit Hardwareressourcen im Zusammenhang mit QoS

Terminologie

QoS

Quality of Service

Ein Konzept/eine Gruppe verwandter Funktionen, die sich auf die Klassifizierung, Markierung, Warteschlangeneinrichtung und Planung des ein- und ausgehenden Datenverkehrs eines Netzwerkgeräts beziehen

TCAM

Ternärer Content-Addressable Memory

Ein Speichertyp, der Einträge mit drei verschiedenen Eingaben speichert und abfragt: 0, 1 und X. Dieser Speichertyp wird verwendet, wenn mehrere Übereinstimmungen mit demselben Eintrag vorliegen und der resultierende Hash für jeden Eintrag nicht eindeutig ist. Diese Tabelle enthält eine Maske oder einen X-Wert, mit dem sie erkennen kann, ob sie mit diesem Eintrag übereinstimmt oder nicht.

DSCP

Differentiated Services Code Point

Ein Verkehrsklassifizierungsmechanismus, der im IP-Header eines Pakets enthalten ist

CoS

Serviceklasse

Ein Verkehrsklassifizierungsmechanismus, der im Ethernet-Frame-Header eines Pakets enthalten ist.

RAUM

Zugriffskontrolleintrag

Eine einzelne Regel oder Zeile in einer Zugriffskontrollliste (ACL)

ACL

Zugriffskontrollliste

Eine Gruppe von Zugriffskontrolleinträgen (Access Control Entries, ACEs), die von verschiedenen Funktionen verwendet werden, um Datenverkehr abzugleichen und eine Aktion auszuführen.

FED

Forward Engine-Treiber

Softwarekomponente, die die Hardware des Geräts programmiert

QoS-bezogene Syslogs überprüfen

Wenn Ihnen die QoS-bezogenen Ressourcen ausgehen, werden vom System folgende SYSLOG-Meldungen generiert:

QoS-bezogene Syslog-Meldung

Definition

Wiederherstellungsaktionen

%FED_QOS_ERRMSG-4-TCAM_OVERFLOW: Switch 1 R0/0: feed: Fehler beim Programmieren des TCAM für "policy-map ingress_pmap2" auf GigabitEthernet1/0/10.

Der für QoS-Elemente reservierte Hardware (TCAM) ist nicht mehr ausreichend Platz.

Vergewissern Sie sich, dass Sie eine gültige/unterstützte Konfiguration haben. Anschließend überprüfen Sie den Rest dieses Dokuments, um die aktuelle Skalierungsauslastung Ihres Switches und mögliche Schritte zur Reduzierung bei Überlastung zu validieren.

%FED_QOS_ERRMSG-3-QUEUE_SCHEDULER_HW_ERROR: Switch 1 R0/0: gefüttert: Fehler beim Konfigurieren des Warteschlangenplaners für GigabitEthernet1/0/27.

Fehler bei der Installation des QoS-Warteschlangenplaners auf der Hardware

Überprüfen Sie, ob Ihre Konfiguration unterstützt wird, und lesen Sie den QoS-Konfigurationsleitfaden für Ihre spezielle Plattform und Softwareversion.

NUR für 9200L: Cisco Bug-ID CSCvz54607 und Cisco Bug-ID CSCvz76172

FED_QOS_ERRMSG-3-QUEUE_BUFFER_HW_ERROR: R0/0: gefüttert: Fehler beim Konfigurieren des Standardwarteschlangen-Puffers

Fehler bei der Hardwareinstallation der QoS-Warteschlangenpuffer.

Überprüfen Sie, ob Ihre Konfiguration unterstützt wird, und lesen Sie den QoS-Konfigurationsleitfaden für Ihre jeweilige Plattform und Softwareversion.

Cisco Bug-ID überprüfen CSCvs49401

Überprüfen der Hardwarenutzung und des Richtlinienstatus

Überprüfen der aktuellen QoS-TCAM-Nutzung

show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization

Hinweis: Weitere Informationen zu diesem Befehl finden Sie unter .

16.X versions:

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                                              Max Values        Used Values

--------------------------------------------------------------------------------

Unicast MAC addresses                              16384/256          15/21

L3 Multicast entries                               1024/256           0/7

L2 Multicast entries                               1024                 9

Directly or indirectly connected routes            8192/3072          2/19

QoS Access Control Entries                         1024                40 <<< QoS Entries

Security Access Control Entries                    1408               125

Ingress Netflow ACEs                                128                 8

Policy Based Routing ACEs                           512                 9

Egress Netflow ACEs                                 128                 8

Flow SPAN ACEs                                      256                13

Control Plane Entries                               512               211

Tunnels                                             128                17

Lisp Instance Mapping Entries                       128                 3

SGT_DGT                                            2048/256           0/1

CLIENT_LE                                          2048/64            0/0

INPUT_GROUP_LE                                     1024                 0

OUTPUT_GROUP_LE                                    1024                 0

Macsec SPD                                          128                 2

17.x Versions:

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Mac Address Table      EM           I       16384       17    0.10%        0        0        0       17

Mac Address Table      TCAM         I         256       21    8.20%        0        0        0       21

L3 Multicast           EM           I        1024        0    0.00%        0        0        0        0

L3 Multicast           TCAM         I         256        9    3.52%        3        6        0        0

L2 Multicast           TCAM         I        1024       11    1.07%        3        8        0        0

IP Route Table         EM           I        4096        3    0.07%        2        0        1        0

IP Route Table         TCAM         I        2048       19    0.93%        6       10        2        1

QOS ACL                TCAM         IO       1024       85    8.30%       28       38        0       19  <-- QoS Entries

Security ACL           TCAM         IO       1408      129    9.16%       26       58        0       45

Netflow ACL            TCAM         I         128        6    4.69%        2        2        0        2

PBR ACL                TCAM         I         512        9    1.76%        3        6        0        0

Netflow ACL            TCAM         O         128        6    4.69%        2        2        0        2

Flow SPAN ACL          TCAM         IO        256       13    5.08%        3        6        0        4

Control Plane          TCAM         I         512      262   51.17%      114      106        0       42

Tunnel Termination     TCAM         I         128       18   14.06%        8       10        0        0

Lisp Inst Mapping      TCAM         I         128        1    0.78%        0        0        0        1

CTS Cell Matrix/VPN

Label                  EM           O        2048        0    0.00%        0        0        0        0

CTS Cell Matrix/VPN

Label                  TCAM         O         256        1    0.39%        0        0        0        1

Client Table           EM           I        2048        0    0.00%        0        0        0        0

Client Table           TCAM         I          64        0    0.00%        0        0        0        0

Input Group LE         TCAM         I        1024        0    0.00%        0        0        0        0

Output Group LE        TCAM         O        1024        0    0.00%        0        0        0        0

Macsec SPD             TCAM         I         128        2    1.56%        0        0        0        2

Überprüfen Sie, ob die QoS-Richtlinie erfolgreich auf der Hardware installiert wurde. Stellen Sie sicher, dass der Status GÜLTIG und SET_INHW lautet. Suchen Sie am Ende der Liste nach Einträgen für physische Schnittstellen. Verwenden Sie in Switch-Stacks oder im Stack-Modus (virtuell) die Switch-Nummer oder "active/standby", um genau anzugeben, für welchen Switch die Hardware-Installation validiert werden soll.

C9200(config)#policy-map egress_pmap

C9200(config-pmap)#interface gi2/0/9

C9200(config-if)#service-policy output egress_pmap

C9200#show platform software fed switch 2 qos policy target status         <-- switch 2 is used because the interface in question is Gi2/0/9 which is on switch 2

TCG status summary:

Loc Interface             IIF-ID           Dir State:(cfg,opr) Policy

--- --------------------- ---------------- --- --------------- --------------------

<snip>

L:0 GigabitEthernet2/0/9  0x00000000000010 OUT VALID,SET_INHW  egress_pmap <-- VALID / SET_INHW indicates the policy is understood by software and installed to hardware successfully

Wenn statt GÜLTIG / SET_INHW für eine Zielschnittstelle eine ungültige Richtlinie oder ein Fehler angezeigt wird, überprüfen Sie die QoS-Richtlinie, und validieren Sie Länge und Syntax. Überprüfen Sie außerdem die Hardwarenutzung. In den späteren Abschnitten dieses Dokuments wird erläutert, wie Sie die Ressourcen verstehen, die eine Richtlinie nutzen kann.

C9200#show run policy-map egress_pmap

Current configuration : 624 bytes

!

policy-map egress_pmap

class COS_DSCP6

priority level 1

queue-buffers ratio 5

class COS_DSCP5

bandwidth remaining percent 10

queue-buffers ratio 5

<snip...>

C9200#show run class-map COS_DSCP6

Current configuration : 66 bytes

!

class-map match-any COS_DSCP6

match ip dscp ef

!

end

Aktuelle Nutzung von QoS-Hardwareressourcen

Verwendungsbeispiel (9200L 17.3.4)

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024       85    8.30%       28       38        0       19 <-- Baseline utilization with minimal configuration

Konfigurieren und Anhängen einer leeren Richtlinienzuordnung: In dieser Richtlinienzuordnung wurden keine Klassenzuordnungen aufgerufen, sodass diese Richtlinie nicht die beabsichtigte Wirkung hat.

C9200(config)#policy-map egress_pmap

C9200(config-pmap)#interface gi1/0/9

C9200(config-if)#service-policy output egress_pmap

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024       89    8.69%       29       40        0       20 <-- 4 additional entries consumed

Beachten Sie, dass selbst bei angefügten Klassenzuordnungen und durchgeführten Aktionen vier Hardwareeinträge verwendet werden, die auf V4, V6 und andere verteilt sind.

In diesem Beispiel wird eine leere Testklasse hinzugefügt. In einem normalen Szenario würde diese "match-any class-map" den Abgleich mehrerer Typen von DSCP-, CoS- oder IPP-Labels ermöglichen. Zum Beispiel wurden jedoch keine Werte aufgerufen, sodass die Klassenzuordnung mit keinem Datenverkehr übereinstimmt.

C9200(config)#class-map match-any TEST_CLASS

C9200(config-cmap)#policy-map egress_pmap

C9200(config-pmap)#class TEST_CLASS

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024       92    8.92%       30       42        0       20 <-- 3 additional entries consumed

Das Beispiel zeigt, dass für jede zusätzlich aufgerufene Klasse, selbst wenn kein spezifischer Datenverkehr abgeglichen wurde, eine Baseline aus einem v4-Eintrag und zwei v6-Einträgen belegt wird.

Wenn Sie jeder Klasse eine Match-Anweisung hinzufügen, werden weitere Einträge verwendet:

C9200(config)#class-map match-any TEST_CLASS

C9200(config-cmap)#match precedence 0

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024       96    9.38%       31       44        0       21 <-- 4 additional entries

C9200(config-cmap)#match precedence 1

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024       99    9.67%       32       46        0       21 <-- 3 additional entries

C9200(config-cmap)#match cos 1

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      100    9.77%       32       46        0       22 <-- 1 additional entry

C9200(config-cmap)#match dscp 21

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      103   10.06%       33       48        0       22 <-- 3 addditional entries

C9200(config-cmap)#match dscp 22

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      103   10.06%       33       48        0       22 <-- 0 additional entries

C9200(config-cmap)#match dscp 23

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      106   10.35%       34       50        0       22 <-- 3 additional entries

C9200(config-cmap)#match dscp 31

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      109   10.64%       35       52        0       22 <-- 3 additional entries

C9200(config-cmap)#match dscp 32

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      109   10.64%       35       52        0       22 <-- 3 additional entries

C9200(config-cmap)#match dscp 33

C9200(config-cmap)#do show platform hardware fed switch ac fwd resource tcam utilization | i QOS

QOS ACL                TCAM         IO       1024      112   10.94%       36       54        0       22 <-- 3 additional entries

Beachten Sie, dass in einigen Fällen eine einzelne Match-Anweisung keine weiteren Einträge benötigt. Beachten Sie außerdem, dass nachfolgende Match-Anweisungen mehrere Einträge enthalten.

Bevor Sie eine netzwerkweite Richtlinie implementieren, sollten Sie die Richtlinie während der Entwicklung regelmäßig testen und anschließend optimieren.

Hinweis: Bei QoS-bezogener Hardwarenutzung erfolgt die Skalierung der Hardwarenutzung nicht immer im Verhältnis 1:1 mit Übereinstimmungsanweisungen oder Zugriffskontrolleinträgen (Access Control Entries, ACEs). Die Hardware arbeitet mit dem Value Mask Result (VMR). In einigen Szenarien kann mehr als ein VMR erforderlich sein, um den Datenbereich, der zur Erfüllung eines ACE erforderlich ist, vollständig zu klassifizieren. Die ASICs der Catalyst Switches der Serie 9000 der UADP-Familie enthalten Hardware zur Optimierung dieser Szenarien, z. B. für ACEs mit Port-Bereich-Operationen (L4OPs), um den Erweiterungsbedarf zu reduzieren.

Fehlerbehebung bei der Hardwarenutzung

In diesem Abschnitt werden mehrere Szenarien mit dieser Kombination aus Hardware und Software vorgestellt, um ein Problemszenario und die Problembehebung zu veranschaulichen.

- Plattform - C9200L-48T-4X

- Cisco IOS®-XE 17.3.4

Die vorgestellten Szenarien veranschaulichen Folgendes:

- Eine kleine Richtlinie, die relativ wenige Einträge zur Gesamtauslastung hinzufügt

- Eine umfangreiche Richtlinie, die der Gesamtauslastung relativ viele Einträge hinzufügt

- Eine zweite große Richtlinie, die dazu führt, dass diese Richtlinie nicht installiert werden kann

- Behebung des Installationsfehlers

Szenario: Schätzung der QoS-TCAM-Größe

Hinweis: In diesen Beispielen werden objektgruppenbasierte Zugriffskontrolllisten verwendet.  Objektgruppen stellen auf effiziente Weise viel größere traditionelle Zugriffslisten dar. Sie benötigen nicht zwangsläufig mehr oder weniger TCAM. Vielmehr stellen sie eine vereinfachte und modulare Art dar, was ansonsten sehr lange, strukturierte Listen von ACEs wären.

In diesem Beispiel wird eine Eingangsrichtlinie zum Markieren von Paketen verwendet. Dies umfasst Objektgruppen, IP-Zugriffslisten und Übereinstimmungen auf TCP-/UDP-Portbasis.

Objektgruppen

Zugriffsliste, die die Objektgruppe verwendet

Klassenzuordnung

Richtlinienzuordnung

Objektgruppennetzwerk RFC1918-Privat-IPv4

10.0.0.0 255.0.0.0

172.16.0.0 255.240.0.0

192.168.0.0 255.255.0.0

Objektgruppennetzwerk app_1

Gruppenobjekt RFC1918-Privat-IPv4

ip access-list extended APP_1_PORTS_1

10 permit udp any object-group app_1 range 1433 1434

20 permit udp object-group app_1 range 1433 1434 any

30 permit tcp any object-group app_1 range 1433 1434

40 permit tcp object-group app_1 range 1433 1434 any

50 permit tcp any object-group app_1 range 14300 14400

60 permit tcp object-group app_1 range 14300 14400 any

Class-Map Match-Any BigClass

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_1_PORTS_1

Richtlinienzuweisung ingress_pmap

Klasse BigClass

DSCP CS2 festlegen

Sehen Sie sich das Diagramm an, und beachten Sie, dass es im Objektgruppennetzwerk RFC1918-Private-IPv4 3 Subnetze gibt.

object-group network app_1

group-object RFC1918-Private-IPv4

object-group network RFC1918-Private-IPv4

10.0.0.0 255.0.0.0

172.16.0.0 255.240.0.0

192.168.0.0 255.255.0.0

Darüber hinaus gibt es 6 Match-Anweisungen in ip access-list extended APP_1_PORTS_1.

ip access-list extended APP_1_PORTS_1

10 permit udp any object-group app_1 range 1433 1434 <-- permits any source, to group app_1 on UDP ports 1433 - 1434

20 permit udp object-group app_1 range 1433 1434 any <-- reverse of previous line, reminder that app_1 is made up of RFC1918-Private-IPv4, which is 3 separate subnets

30 permit tcp any object-group app_1 range 1433 1434

40 permit tcp object-group app_1 range 1433 1434 any

50 permit tcp any object-group app_1 range 14300 14400

60 permit tcp object-group app_1 range 14300 14400 any

object-group network app_1 wendet jeden Eintrag im object-group network RFC1918-Private-IPv4 auf jeden Eintrag in der ip access-list extended APP_1_PORTS_1 an

Dies hat einen multiplikativen Effekt, da für jeden ACE in APP_1_PORTS_1 auf die Objektgruppe app_1 verwiesen wird, die ihrerseits 3 zusätzliche ACEs von RFC1918-Private-IPv4 darstellt

Die geschätzte Gesamtnutzung für die erweiterte IP-Zugriffsliste APP_1_PORTS_1 beträgt, wenn sie mit einer Klassenzuordnung und Richtlinienzuordnung verknüpft ist:

APP_1 verwendet 6 Mal x 3 Objektgruppen-ACEs = 18

Wenden Sie die Richtlinie an, und beachten Sie die TCAM-Nutzung:

C9200#show platform hardware fed switch 2 fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024      85    8.69%       29       40        0       20 <-- baseline utilization

C9200(config-pmap)#interface gi1/0/9

C9200(config-if)#service-policy input ingress_pmap

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024      107    10.45%     47       40        0       20 <-- 22 entries consumed

Zusammenfassung

- Die ACLs definieren Objektgruppen, die aufgrund der multiplikativen Wirkung von Objektgruppen 18 zusätzliche Einträge benötigen

- Die Richtlinienzuordnung benötigt standardmäßig 4 Einträge

- Damit wird 22 Einträge belegt

Szenario: Erhöhte QoS-TCAM-Größe (nicht überschritten)

Dieses Beispiel ist eine Fortsetzung des vorherigen mit einer größeren Politik. Auf diese Weise können Sie schnell eine große Menge an TCAM verwenden.

Richtlinie 1:

Objektgruppen

Zugriffslisten, die die Objektgruppen verwenden

Klassenzuordnung

Richtlinienzuordnung

Objektgruppennetzwerk experimental_1

240.1.192.0 255.255.192.0

240.2.96.0 255.255.224.0

240.3.160.0 255.255.240.0

240.4.32.0 255.255.224.0

240.5.160.0 255.255.224.0

240.6.192.0 255.255.224.0

240.7.128.0 255.255.128.0

240.8.0.0 255.255.0.0

240.9.128.0 255.255.192.0

240.10.224.0 255.255.224.0

240.11.0.0 255.255.240.0

240.12.160.0 255.255.224.0

240.13.192.0 255.255.224.0

240.14.192.0 255.255.240.0

240.15.128.0 255.255.224.0

Objektgruppennetzwerk experimental_2

241.0.0.0 255.255.192.0

241.4.0.0 255.252.0.0

241.8.0.0 255.252.0.0

Host 241.12.1.1

Host 241.13.1.1

Host 241.14.1.1

Host 241.15.1.1

241.16.0.0 255.252.0.0

Host 241.20.1.1

Host 241.21.1.1

Host 241.22.1.1

Host 241.23.1.1

Objektgruppennetzwerk RFC1918-Privat-IPv4

10.0.0.0 255.0.0.0

172.16.0.0 255.240.0.0

192.168.0.0 255.255.0.0

Objektgruppen-Netzwerk-App_1

Gruppenobjekt RFC1918-Privat-IPv4

Objektgruppen-Netzwerk-App_2

Gruppenobjekt RFC1918-Privat-IPv4

Objektgruppen-Netzwerk-App_3

Gruppenobjekt RFC1918-Privat-IPv4

Objektgruppen-Netzwerk-App_4

Gruppenobjekt RFC1918-Privat-IPv4

Gruppenobjekt experimentell_1

Gruppenobjekt experimentell_2

ip access-list extended APP_1_PORTS_1

10 permit udp any object-group app_1 range 1433 1434

20 permit udp object-group app_1 range 1433 1434 any

<4 weitere Leitungen>

ip access-list extended APP_1_PORTS_2

10 permit udp any object-group app_1 range 7750 7759

20 permit udp object-group app_1 range 7750 7759 any

<18 weitere Leitungen>

ip access-list extended APP_1_PORTS_3

10 permit udp any object-group app_1 range 22030 22031

20 permit udp object-group app_1 range 22030 22031 any

<6 weitere Leitungen>

ip access-list extended APP_2_PORTS_1

10 permit udp any object-group app_2 range 6000 9291

20 permit udp object-group app_2 range 6000 9291 any

ip access-list extended APP_3_PORTS_1

10 permit tcp any object-group app_3 eq 7563

20 permit tcp object-group app_3 eq 7563 any

<4 weitere Leitungen>

ip access-list extended APP_3_PORTS_2

10 permit udp any object-group app_3 eq 554

20 permit udp object-group app_3 eq 554 any

<2 weitere Zeilen>

ip access-list extended APP_3_PORTS_3

10 permit udp any object-group app_3 eq 22331

20 permit udp object-group app_3 eq 22331 any

<2 weitere Zeilen>

ip access-list extended APP_3_PORTS_4

10 permit tcp any object-group app_3 eq 5432

20 permit tcp object-group app_3 eq 5432 any

<6 weitere Leitungen>

ip access-list extended APP_4_PORTS_1

10 permit udp any object-group app_4 range 1718 1719

20 permit udp object-group app_4 range 1718 1719 any

<14 weitere Leitungen>

Class-Map Match-Any BigClass_1

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_3_PORTS_2

Class-Map-Match-Any BigClass_2

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_4_PORTS_1

Class-Map Match-Any BigClass_3

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_1_PORTS_2

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_3_PORTS_3

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_2_PORTS_1

Class-Map-Match-Any BigClass_4

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_1_PORTS_3

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_3_PORTS_4

Class-Map-Match-Any BigClass_5

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_1_PORTS_1

Zuordnen des Zugriffsgruppennamen APP_3_PORTS_1

Richtlinienzuordnung big_ingress_pmap

Klasse BigClass_1

DSCP CS4 festlegen

Klasse BigClass_2

dscp af41 festlegen

Klasse BigClass_3

DSCP CS3 festlegen

Klasse BigClass_4

dscp af31 festlegen

Klasse BigClass_5

DSCP CS2 festlegen

class class-default

Beachten Sie, dass die Richtlinienzuweisung rechts neben der Klassenzuordnung einfach ist. Die Klassenzuordnungen bestehen jedoch aus einer Reihe längerer Zugriffslisten und Objektgruppen, die erweitert werden, sobald die Software alle Komponenten zusammenführt, während die Richtlinienzuordnung auf eine Schnittstelle angewendet wird.

Bei Anwendung der Richtlinie:

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024      85    8.69%       29       40        0       20

C9200(config-pmap)#interface gi1/0/9

C9200(config-if)#service-policy input big_ingress_pmap

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024     633    61.82%     573       40        0       20 <-- 548 increase in used value

Der verwendete Wert für den TCAM-Tabelleneintrag für QoS-ACL wurde von 85 auf 633 erhöht (um 548 Einträge).

Szenario: QoS-TCAM-Skalierung überschritten

Wenn Sie in diesem Szenario die vorherige Richtlinienzuordnung verwenden und den Satz dscp cs4 nur in dscpef in einer separaten Richtlinie ändern, wenn diese Richtlinie angehängt ist, müssen alle Einträge in der Hardware dupliziert werden.

Hinweis: Beim Entwurf einer QoS-Richtlinie besteht eine wichtige Möglichkeit zur Reduzierung der Hardwarenutzung darin, Aktionen und Regeln in einer einzigen Richtlinienzuordnung zusammenzufassen, um mehrere Anwendungsfälle zu erfüllen. Klassifizierungs-ACEs, die sich zwischen zwei Richtlinienzuordnungen überschneiden, werden in der Hardware dupliziert. Wenn Sie Richtlinien kombinieren, entfällt die Notwendigkeit einer Neuinstallation der sich überschneidenden ACEs.

Richtlinienzuordnung 1

Richtlinienplan 2

Richtlinienzuordnung big_ingress_pmap

Klasse BigClass_1

DSCP CS4 festlegen

Klasse BigClass_2

dscp af41 festlegen

Klasse BigClass_3

DSCP CS3 festlegen

Klasse BigClass_4

dscp af31 festlegen

Klasse BigClass_5

DSCP CS2 festlegen

class class-default

Richtlinienzuordnung big_ingress_pmap2

Klasse BigClass_1

set dscef

Klasse BigClass_2

dscp af41 festlegen

Klasse BigClass_3

DSCP CS3 festlegen

Klasse BigClass_4

dscp af31 festlegen

Klasse BigClass_5

DSCP CS2 festlegen

class class-default

Beachten Sie, dass bei der Installation von big_ingress_pmap2 keine Erhöhung der Auslastung festgestellt wird und ein Fehler protokolliert wird.

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024      85    8.69%       29       40        0       20

C9200(config-pmap)#int gi1/0/9

C9200(config-if)#service-policy input big_ingress_pmap

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024     633    61.82%     573       40        0       20 <-- Utilization increased

C9200(config-pmap)#int gi1/0/10

C9200(config-if)#service-policy input big_ingress_pmap2

C9200#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization | i Codes|ASIC|-|QOS

Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]

Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other

------------------------------------------------------------------------------------------------------

QOS ACL                TCAM         IO       1024     633    61.82%     573       40        0       20 <-- Utilization did not increase further

Dieser Fehler wurde beobachtet:

C9200#show logging

...

*Mar 2 04:54:48.170: %FED_QOS_ERRMSG-4-TCAM_OVERFLOW: Switch 3 R0/0: fed: Failed to program TCAM for policy-map big_ingress_pmap2 on GigabitEthernet1/0/10.

Stellen Sie sicher, dass bei der Installation dieser Richtlinie auf der Hardware ein Fehler auftritt:

C9200#show platform software fed switch 1 qos policy target status

TCG status summary:

Loc Interface             IIF-ID           Dir State:(cfg,opr) Policy

--- --------------------- ---------------- --- --------------- --------------------

<snip>

L:0 GigabitEthernet1/0/9  0x00000000000010 IN  VALID,SET_INHW   big_ingress_pmap     <-- Configuration is valid, and installed / set in hardware

L:0 GigabitEthernet1/0/10 0x000000000000a4 IN  VALID,ERROR      big_ingress_pmap2    <-- Configuration is valid, but there is an error to install it in hardware

Sanierungsverfahren

Um dieses Szenario zu beheben, müssen Sie die Absicht der Änderung berücksichtigen und prüfen, ob Optimierungen möglich sind.

Richtlinienzuordnung 1

Richtlinienplan 2

Richtlinienzuordnung big_ingress_pmap

Klasse BigClass_1

DSCP CS4 festlegen

Klasse BigClass_2

dscp af41 festlegen

Klasse BigClass_3

DSCP CS3 festlegen

Klasse BigClass_4

dscp af31 festlegen

Klasse BigClass_5

DSCP CS2 festlegen

class class-default

Richtlinienzuordnung big_ingress_pmap2

Klasse BigClass_1

set dscef

Klasse BigClass_2

dscp af41 festlegen

Klasse BigClass_3

DSCP CS3 festlegen

Klasse BigClass_4

dscp af31 festlegen

Klasse BigClass_5

DSCP CS2 festlegen

class class-default

Wenn die Konfiguration gültig ist und ein Skalierungslimit der Hardware erreicht wird, erfordert die Problembehebung einen designorientierten Ansatz. Eine Reduzierung der ACEs und der anschließenden VMR-Auslastung der Hardware ist nicht möglich. Sie müssen überlegen, was Sie klassifizieren möchten und wie Sie das zusammenfassen.

Die vorherigen Szenarien enthalten absichtlich zwei Richtlinien, die fast identisch sind, mit Ausnahme einer set dscp-Anweisung in der policy-map. Wenn in diesem Fall dieselbe Klassifizierung des Datenverkehrs auf Layer 3 (IP) oder Layer 4 (TCP/UDP) auf der Grundlage der Schnittstelle unterschiedlich markiert werden soll, müssen Sie berücksichtigen, welche wichtigen Informationen (über die Geräte hinter diesen Schnittstellen) sich ändern, sodass Sie diese beiden Richtlinien zu einer kombinieren können.

- Wenn der Gerätedatenverkehr, der mit big_ingress_pmap abgeglichen wird, ein anderes Quell-Subnetz als Geräte mit big_ingress_pmap2 hat, können Sie eine neue Klasse erstellen, um ein anderes Quell-Subnetz anzugeben und diesen Datenverkehr vor BigClass_1 zu klassifizieren. Anschließend können zwei verschiedene set dscp-Anweisungen für diese spezifischen Klassen entsprechend verwendet werden.

- Wenn es zwischen dem Datenverkehr von diesen beiden Schnittstellen tatsächlich keine eindeutigen Informationen über die Quelle oder das Ziel dieser Datenflüsse aus der Perspektive von Layer 3 (IP) bzw. Layer 4 (TCP/UDP) gibt - Lösungen wie SGACL (Secure Group ACL) könnten geeigneter sein -, bei denen der Autorisierungsstatus das angewendete SGT (Secure Group Tag) unabhängig von der IP-Adresse des Benutzers steuert. Das SGT auf dem Paket wird dann zur Grundlage der Durchsetzung und nicht zu IP.

Hinweis: SGT/SGACL erfordert die Cisco ISE, die zugehörige DOT1X/MAB-Konfiguration und eine weitere Durchsetzung im gesamten Netzwerk. Das Design muss angemessen berücksichtigt werden.

So ändern Sie die Beispielrichtlinie, um die Funktionen von big_ingress_pmap und big_ingress_pmap2 zu kombinieren:

Die Klasse BigClass_1 wird aus dem Zugriffsgruppennamen (Zugriffsliste) APP_3_PORTS_2 erstellt.

Die erweiterte IP-Zugriffsliste APP_3_PORTS_2 ist die Stelle, an der die Beziehung zwischen Quellen und Zielen hergestellt wird.

Erstellen Sie ein Duplikat der erweiterten IP-Zugriffsliste "APP_3_PORTS_2" mit einem neuen Namen, anstatt spezifische Quell-Subnetze/Ziel-Subnetze zu verwenden, auf die diese Unterscheidung zutrifft:

ip access-list extended APP_3_PORTS_2_Special

10 permit udp <specific subnet or object group> object-group app_3 eq 554

20 permit udp object-group app_3 eq 554 <specific subnet or object group>

Erstellen Sie eine neue Klasse mit dem Namen BigClass_1_Special.

class-map match-any BigClass_1_Special

match access-group name APP_3_PORTS_2_Special

Konfigurieren Sie die Richtlinienzuordnung neu, um die neue Klasse an die Spitze der Richtlinie aufzunehmen.

- Die neue Klasse muss ganz oben stehen, da BigClass_1 teilweise mit allen Anweisungen in der zugehörigen ACL übereinstimmt. Dadurch kann BigClass_1 Datenverkehr klassifizieren, der zurückbleibt, ansonsten aber nicht mit BigClass_1_Special übereinstimmt. Mit anderen Worten, um den spezifischeren Datenverkehr von Interesse für BigClass_1_Special zu ermitteln, muss dieser vor den allgemeineren Übereinstimmungen von BigClass_1 ausgewertet werden und somit an die Spitze der Richtlinie gelangen.

Kombinierte Richtlinienzuordnung

Richtlinienzuordnung big_ingress_pmap_combined

Klasse BigClass_1_Special

set dscef

Klasse BigClass_1

DSCP CS4 festlegen

Klasse BigClass_2

dscp af41 festlegen

Klasse BigClass_3

DSCP CS3 festlegen

Klasse BigClass_4

dscp af31 festlegen

Klasse BigClass_5

DSCP CS2 festlegen

class class-default

Hinweis: Es ist nicht möglich, Klassen in einer Richtlinienzuordnung neu anzuordnen. Wenn Sie eine neu konfigurierte Klasse vor eine bereits vorhandene Klasse stellen müssen, müssen Sie die gesamte Richtlinie neu konfigurieren. Das bedeutet, Sie müssen sie vollständig aus der Konfiguration entfernen.

Wenn Sie eine neue Richtlinie mit aktualisierter Reihenfolge erstellen und die Installation/Anwendung der Richtlinie fehlschlägt, entfernen Sie zuerst die alte Richtlinie von allen angeschlossenen Schnittstellen, um die Hardwareauslastung zu reduzieren.

Der Befehlsschnittstellenbereich arbeitet sequenziell an Schnittstellen, sodass seine Verwendung mit einer neuen Richtlinie zum Überschreiben einer alten ein temporäres Szenario einführt, in dem beide Richtlinien in der Hardware vorhanden sein müssen. An diesem Punkt kann es aufgrund übermäßiger Auslastung nicht installiert werden. Entfernen Sie die aktuelle Richtlinie von allen Schnittstellen, um die Hardwareauslastung zu reduzieren, und fahren Sie dann fort.

Zu erfassende Befehle für TAC

Die häufigsten Probleme mit Hardwareressourcen im Zusammenhang mit der QoS-Nutzung werden in diesem Leitfaden behandelt, und es werden geeignete Abhilfemaßnahmen ergriffen. Falls Ihr Problem jedoch nicht durch diesen Leitfaden behoben werden konnte, sammeln Sie die angezeigte Befehlsliste, und fügen Sie sie Ihrer TAC-Serviceanfrage bei.

- Fügen Sie die vollständige oder bereinigte Ausgabe von show tech-support und show tech-support qos zu Ihrer Serviceanfrage hinzu, und geben Sie Details zu allen Schritten oder Änderungen an, die Sie in letzter Zeit durchgeführt haben.

Zugehörige Informationen

- besseres Verständnis der Hardwareressourcen der Catalyst Switches der Serie 9000

- Cisco Catalyst Switching-Plattformen der Serie 9000: QoS und Warteschlangen-Whitepaper

- Technischer Support und Dokumentation für Cisco Systeme

Cisco Bug-IDs

Cisco Bug-ID CSCvz54607 (C9200/C9200L (16.12) - Ausgabewarteschlange aufgrund falscher QoS-Programmierung überladen)

Cisco Bug-ID CSCvz76172 (C9200/C9200L (17.3/17.6) - Ausgabewarteschlange aufgrund falscher QoS-Programmierung überladen)