Risoluzione dei problemi di riduzione della velocità di collegamento iniziale in ePDG

Introduzione

Questo documento descrive i problemi relativi al peggioramento di ASR (Initial Attach Success Rate) in Evolved Packet Data Gateway (ePDG).

Panoramica

L'ASR iniziale è una metrica fondamentale che indica la percentuale di successo del numero totale di tentativi di configurazione della sessione.

La formula per l'indicatore di prestazioni chiave (KPI) contiene il numero totale di tentativi di impostazione della sessione ePDG e il numero totale di operazioni riuscite di impostazione della sessione ePDG. Se il numero di tentativi riusciti diminuisce, l'intero indicatore KPI diminuisce.

Controlli preliminari

Per la funzionalità ePDG, Internet Protocol Security (IPsec) è il processo che gestisce le transazioni IPsec. Quindi, per ogni caso ePDG, alcuni dei controlli preliminari devono essere seguiti prima di procedere alla risoluzione del problema.

1. Controllare lo stato della scheda DPC come ipsecmgr su queste schede. Le schede DPC devono essere in stato attivo (ad eccezione delle schede standby).

show card table

2. Controllare lo stato delle risorse per ciascun oggetto simile  sessmgr/ipsecmgr  al fine di verificare se viene osservato un qualsiasi modello anormale di flusso del traffico in termini di numero di sessioni  sessmgr/ipsecmgr  di ciascuna scheda o se questi processi sono in stato di avviso/sovrascrittura. In questo output, ad esempio, è possibile visualizzare  ipsecmgr è in  over  come illustrato di seguito.

[local]abc# show task resources | grep -v good
Thursday January 19 19:41:15 UTC 2023
                   task   cputime        memory     files      sessions
 cpu facility      inst  used  allc   used  alloc used allc  used  allc S status
----------------------- ----------- ------------- --------- ------------- ------
 3/0 ipsecmgr       261 0.28%   75% 383.4M 300.0M  196 1500    30  6000 -   over
 3/0 ipsecmgr       262 0.23%   75% 378.0M 300.0M  185 1500    28  6000 -   over
 3/0 ipsecmgr       263 0.46%   75% 382.7M 300.0M  197 1500    30  6000 -   over
 3/0 ipsecmgr       264 0.22%   75% 383.7M 300.0M  212 1500    27  6000 -   over
....

Di seguito è riportato un esempio  sessmgrs  esecuzione su schede 4 e 5 con distribuzione irregolare delle sessioni:

[local]xyx# show task resources max | grep -i sess
Monday February 17 21:52:38 UTC 2023
                   task   cputime        memory     files      sessions
4/0 sessmgr         45   12%  100% 429.9M  2.00G  129  500  4260 26000 I   good
 4/0 sessmgr         48   12%  100% 428.8M  2.00G  129  500  4267 26000 I   good
 4/0 sessmgr         49   12%  100% 428.5M  2.00G  129  500  4274 26000 I   good
 4/0 sessmgr         52   12%  100% 428.3M  2.00G  129  500  4258 26000 I   good
 5/0 sessmgr       5002 2.34%   50% 87.46M 190.0M   89  500    --    -- S   good
 5/0 sessmgr          2   12%  100% 458.5M  2.00G  107  500  9279 26000 I   good
 5/0 sessmgr          3   13%  100% 459.9M  2.00G  106  500  9281 26000 I   good

3. Controllare le statistiche crittografiche in caso di calo a livello di IPSec:

show crypto managers detail     ----------------- this command shows statistics per ipsec so we can check if any drops
show crypto statistics ikev2    ----------------- this command shows overall ikev2 statistics for EPDGs for different msg flows

Registri necessari

Pochi punti da chiedere per risolvere meglio il problema:

• Dal momento in cui viene rilevato il problema (con riferimento alla data e all'ora esatte di inizio del problema)
• Sono state apportate modifiche alla rete o alla configurazione?
• Formule utilizzate per l'ASR in ePDG
• Quanti ePDG sono presenti nel circolo interessato e tra questi è il problema osservato in tutti gli ePDG o in un EPD specifico

Di seguito sono riportati i log da raccogliere:

• Visualizzare i dettagli di supporto (SSD) dal nodo prima dell'inizio del problema, durante il problema e dopo il problema (se il problema non si verifica più).
• Syslog per una settimana prima del numero (per lo studio comparativo), che copre l'ora del problema e dopo il problema (se il problema non si verifica più).
• Simple Network Management Protocol (SNMP) effettua l'intercettazione per una settimana prima del problema (per uno studio comparativo), coprendo l'ora del problema e la data successiva (se il problema non si verifica più).
• Bulkstats 1 settimana prima dell'emissione (per lo studio comparativo), che copre l'ora dell'emissione e dopo l'emissione (se l'emissione non si verifica più).
• Monsub deve essere raccolto secondo queste opzioni:

monitor subscriber with options S, X, A, Y, 19, 33, 34, 35, 26, 37, 40, 50, 88, 89. Collect traces at verbosity 5 for problematic and non-problematic number.

• 3 SSD a un intervallo di 30-45 minuti per trovare il motivo del rifiuto.

• È necessario confrontare le configurazioni dai nodi problematici e non problematici.

show configuration

show configuration verbose

• Necessario per eseguire il debug dei log:

logging filter active facility sessmgr level 
    
    
      logging filter active facility ipsec level 
     
       logging filter active facility ikev2 level 
      
        logging filter active facility epdg level 
       
         logging filter active facility diameter level 
        
          logging filter active facility egtpc level 
         
           logging active ------------------- to enable debug logs no logging active --------------- to disable debug logs Note :: Above mentioned debug logs are taken considering debug logs at the level of critical/error but we can capture at debug level also as per need basis e.g logging filter active facility egtpc level debug 
          
         
        
       
      
    

• L'output dei comandi che possono essere utili per la risoluzione dei problemi:

show epdg-service all counters   
-> View ePDG service information and statistics

show epdg-service statistics     
-> View ePDG service statistics

show epdg-service session all    
-> View ePDG service session information

show egtpc statistics interface edpg-egress debug-info    
-> View egtpc statistics for  ePD-egress

show session [ disconnect-reasons | duration | progress | setuptime | subsystem ] 
-> iew additional session statistics.

show crypto statistics ikev2     
-> View IKEv2 statistics

show diameter aaa-statistics all 
->View Diameter AAA server statistics.

show subscribers epdg-only [ [ all ] | [ callid call_id ]]   
-> View a list of ePDG subscribers currently accessing the system.

show subscribers epdg-service service_name [ [ all ] | [ callid call_id ]] 
 ->View a list of ePDG subscribers currently accessing the system per ePDG service.

show crypto managers summary ipsec-sa-stats 
---Need to collect with some iterations to check ipsec associations stats

Analisi 

Di seguito viene riportato l'esempio di una formula per la percentuale di successo delle sessioni di collegamento iniziali ePDG:

Initial Attach Sessions Success Rate ==((totsetupsuccess / totsetupattempt )*100)

In Riferimento statistiche e contatori - Descrizioni delle statistiche bulgare è possibile trovare i contatori utilizzati nella formula per conoscerne il significato.

epdg totsetup-attempt- Total number of epdg session setup attempts. Increments upon receiving IKE_AUTH (CFG_REQ) for ePDG session creation.

epdg totsetup-success Total number of epdg session setup success. Increments upon successful IPv4/IPv6/Dual Stack ePDG session call setup.                

Dalla SSD è possibile visualizzare l'output show crash list per verificare la presenza di un numero continuo o elevato di arresti anomali che causano il calo dell'indicatore KPI.

Dall'SSD è possibile controllare show license info e show resource per verificare se la licenza non è scaduta o se il numero di sessioni rientra nel limite.

******** show resources *******
Wednesday December 07 16:58:25 IST 2022
 EPDG Service:
    In Use              : 1118147
    Max Used            : 1450339 ( Tuesday November 29 00:06:00 IST 2022 )
    Limit               : 1600000
    License Status      : Within Acceptable Limits  >>>>>

Dall'output del comando  show epdg-service statistics , è possibile controllare il motivo dell'errore incrementato.

******** show epdg-service statistics ******* 
Session Disconnect reason:
  Remote disconnect:          580994781   Admin disconnect:           168301    
  Idle timeout:               0           Absolute timeout:           0         
  Long duration timeout:      0           Session setup timeout:      169445470 
  No resource:                185148      Auth failure:               7634409   
  Flow add failure:           0           Invalid dest-context:       0         
  Source address violation:   42803       LMA Revocations(non-HO):    0         
  Duplicate Request:          19973167    Addr assign failure:        0         
  LTE/Other handoff:          1310701444  Miscellaneous reasons:      456928065 
  MIP-reg-timeout  :          0           Invalid-APN  :              0         
  ICSR Procedure   :          0           Local PGW Res. Failed :     10424     
  Invalid QCI :               0           UE Redirected :             0         
  Roaming Mandatory :         0           Invalid IMEI :              3    

Dalle tracce problematiche, il motivo del rifiuto può essere trovato e può essere confrontato con la traccia non problematica per qualsiasi discrepanza.

Alcuni degli scenari che è possibile ottenere dalle tracce:

Nel caso 1 (diametro-no-sottoscrizione), dopo aver analizzato le tracce, si osserva che una richiesta EAP Diametro viene inviata al server AAA. Tuttavia, la risposta ricevuta indica un errore relativo al codice causa  DIAMETER_ERROR_USER_NO_APN_SUBSCRIPTION. Di conseguenza, lo SPGW (Packet Data Gateway) del server registra lo stesso errore con il motivo della disconnessione  diameter-no-subscription. Questo comportamento è considerato normale per un utente senza sottoscrizione, in quanto viene rifiutato dal server di autenticazione, autorizzazione e accounting (AAA) al momento del processo.

Nel caso 2 (Session-setup-timeout), dopo aver analizzato le tracce, si noti che l'impostazione della sessione viene rifiutata con il motivo della disconnessione  Session-setup-timeout. Ulteriori indagini hanno rivelato che l'ePDG sta inviando  EGTP_CREATE_SESSION_REQUEST  all'SPGW, ma non riceve alcuna risposta per lo stesso. Si osserva che tre richieste consecutive vengono inviate senza ricevere alcuna risposta.

Solution : In such cases mostly need to check why SPGW is not sending any response towards EPDG because EPDG maintains this setup timer within which it needs to have the response

Nella richiesta Case-3, una richiesta con un nome di punto di accesso (APN, Access Point Name) specifico viene inviata al PGW, ma viene rifiutata con il codice causa  EGTP_CAUSE_USER_AUTHENTICATION_FAILED.

Solution : Here the issue can be either at HSS or EPDG itself need to check the authentication parameters being exchanged between EPDG/HSS/AAA          

Per analizzare tutti i casi menzionati, è necessario acquisire i log di debug per un'analisi più dettagliata. Questi registri sono esaminati in base allo standard 3GPP e, sulla base dei risultati, è possibile determinare un piano d'azione o una soluzione alternativa appropriata. È importante notare che la linea d'azione può variare a seconda dello scenario specifico.