Catalyst 9000スイッチのコントロールプレーン動作のトラブルシューティング
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Updated: 2024 年 4 月 3 日
Document ID:221841
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翻訳について
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はじめに
このドキュメントでは、Cisco IOS® XEを実行するCatalyst 9000ファミリスイッチのコントロールプレーンの健全性をトラブルシューティングし、検証する方法について説明します。
背景説明
スイッチの主な役割は、パケットをできるだけ迅速に転送することです。ほとんどのパケットはハードウェアで転送されますが、特定のタイプのトラフィックはシステムCPUで処理する必要があります。CPUに到達するトラフィックは、可能な限り迅速に処理されます。ある程度の量のトラフィックがCPUで見られると予想されますが、過剰なトラフィックは運用上の問題につながります。Catalyst 9000ファミリのスイッチには、CPUのトラフィック過飽和による問題を防ぐために、堅牢なコントロールプレーンポリシング(CoPP)メカニズムがデフォルトで組み込まれています。
通常の動作の関数として、特定のユースケースで予期しない問題が発生します。原因と結果の相関関係が明確でないこともあり、問題の解決が困難になります。このドキュメントでは、コントロールプレーンの健全性を検証するツールについて説明し、コントロールプレーンのパントまたは挿入パスに関連する問題に対処するワークフローについて説明します。また、現場で発生した問題に基づく一般的なシナリオもいくつか示します。
CPUパントパスは限られたリソースであることに注意してください。最近のハードウェア転送スイッチでは、処理できるトラフィック量が飛躍的に増加しています。Catalyst 9000ファミリのスイッチは、任意の時点でCPU全体で約19,000パケット/秒(pps)をサポートします。このしきい値を超えると、パントされたトラフィックは重みなしでポリシングされます。
用語
- Forwarding Engine Driver(FED)：これはCisco Catalystスイッチの中核であり、すべてのハードウェアのプログラミング/転送を行います
- IOSd:Linuxカーネルで動作するCisco IOSデーモンです。カーネル内のソフトウェアプロセスとして実行される
- パケット配信システム(PDS)：これは、さまざまなサブシステムとの間でパケットを送受信する方法のアーキテクチャとプロセスです。たとえば、FEDからIOSdへのパケットの配信方法を制御したり、その逆を制御したりします
- コントロールプレーン(CP):コントロールプレーンは、CatalystスイッチのCPUに関連する機能とトラフィックをグループ化するために使用される一般的な用語です。これには、スパニングツリープロトコル(STP)、ホットスタンバイルータプロトコル(HSRP)、スイッチを宛先とする、またはスイッチから送信されるルーティングプロトコルなどのトラフィックが含まれます。これには、CPUで処理する必要があるセキュアシェル(SSH)や簡易ネットワーク管理プロトコル(SNMP)などのアプリケーション層プロトコルも含まれます
- データプレーン(DP):通常、データプレーンには、コントロールプレーンの支援なしで転送されるハードウェアASICとトラフィックが含まれます
- パント：CPに送信されるDPを代行受信して処理する、入力プロトコル制御パケット
- inject:CPで生成されたプロトコルパケットがDPに送信され、IOインターフェイスで出力します。
- LSMPI:Linux共有メモリパントインターフェイス
Catalyst 9000のCoPP
Catalyst 9000ファミリスイッチのCPU保護の基盤はCoPPです。CoPPを使用すると、システム生成のQuality of Service(QoS)ポリシーがCPUパント/インジェクトパスに適用されます。CPUに送られるトラフィックは多くの異なるクラスにグループ化され、その後CPUに関連付けられた個々のハードウェアポリサー間でマッピングされます。ポリサーは、特定のトラフィッククラスによるCPUの過飽和を防止します。
CoPPの実装
CPUに送られるトラフィックはキューに分類されます。これらのキュー/クラスはシステム定義であり、ユーザによる設定はできません。ポリサーはハードウェアで設定されます。Catalyst 9000ファミリでは、32のキューに対して32のハードウェアポリサーがサポートされています。
具体的な値はプラットフォームによって異なります。一般に、システム定義キューは32個あります。これらのキューは、ポリサーインデックスに関連するクラスマップに関連します。ポリサーインデックスにはデフォルトのポリサーレートがあります。このレートはユーザが設定できますが、デフォルトのCoPPポリシーを変更すると、予期しないサービスの影響を受ける可能性が高くなります。
|
クラスマップ名 |
ポリサーインデックス（ポリサー番号） |
CPUキュー（キュー番号） |
|---|---|---|
| system-cpp- police-data（ポリシングデータ） |
WK_CPP_POLICE_DATA(0) |
WK_CPU_Q_ICMP_GEN(3) WK_CPU_Q_BROADCAST(12) WK_CPU_Q_ICMP_REDIRECT(6) |
| system-cpp-police-l2 – 制御 |
WK_CPP_POLICE_L2_コントロール(1) |
WK_CPU_Q_L2_CONTROL(1) |
| system-cpp-police-routing-control |
WK_CPP_POLICE_ROUTING_CONTROL(2) |
WK_CPU_Q_ROUTING_CONTROL(4) WK_CPU_Q_LOW_LATENCY(27) |
| system-cpp-police-control-low-priority |
WK_CPP_POLICE_CO CONTROL_LOW_PRI(3) |
WK_CPU_Q_GENERAL_PUNT(25) |
| system-cpp-police-punt-webauth（オプション） |
WK_CPP_POLICE_PU NT_WEBAUTH(7) |
WK_CPU_Q_PUNT_WEBAUTH(22) |
| system-cpp-police-topology-control |
WK_CPP_POLICE_TOPOLOGY_CONTROL(8) |
WK_CPU_Q_TOPOLOGY_CONTROL(15) |
| system-cpp-police-multicast（マルチキャスト） |
WK_CPP_POLICE_MULTICAST(9) |
WK_CPU_Q_TRANSIT_トラフィック(18) WK_CPU_Q_MCAST_DATA(30) |
| system-cpp-police-sys – データ |
WK_CPP_POLICE_SYS _データ(10) |
WK_CPU_Q_LEARNING_CACHE_OVFL(13) WK_CPU_Q_CRYPTO_CONTROL(23) WK_CPU_Q_例外(24) WK_CPU_Q_EGR_EXCEPTION(28) WK_CPU_Q_NFL_SAMPLED_DATA(26) WK_CPU_Q_GOLD_PKT(31) WK_CPU_Q_RPF_FAILED(19) |
| system-cpp-police-dot1x-auth |
WK_CPP_POLICE_DOT1X(11) |
WK_CPU_Q_DOT1X_AUTH(0) |
| system-cpp-police-protocol-snooping（プロトコルスヌーピング） |
WK_CPP_POLICE_PR(12) |
WK_CPU_Q_PROTO_SNOOPING(16) |
| system-cpp-police-sw-forwardコマンド |
WK_CPP_POLICE_SW_FWD (13) |
WK_CPU_Q_SW_FORWARDING_Q(14) WK_CPU_Q_LOGGING(21) WK_CPU_Q_L2_LVX_DATA_PACK(11) |
| system-cpp-police-forus（デフォルト） |
WK_CPP_POLICE_FORUS(14) |
WK_CPU_Q_FORUS_ADDR_RESOLUTION(5) WK_CPU_Q_FORUS_TRAFFIC(2) |
| system-cpp-police-multicast-end-station（マルチキャスト端末） |
WK_CPP_POLICE_MULTICAST_SNOOPING(15) |
WK_CPU_Q_MCAST_END_STA TION_SERVICE(20) |
| system-cpp-default |
WK_CPP_POLICE_DEFAULT_POLICER(16) |
WK_CPU_Q_DHCP_スヌーピング(17) WK_CPU_Q_UNUSED(7) WK_CPU_Q_EWLC_CONTROL(9) WK_CPU_Q_EWLC_データ(10) |
| system-cpp-police-stackwise-virt-control |
WK_CPP_STACKWISE_VIRTUAL_CONTROL(5) |
WK_CPU_Q_STACKWISE_VIRTUAL_CONTROL(29) |
|
system-cpp-police-l2lvx-control |
WK_CPP_ L2_LVX_CONT_PACK(4) |
WK_CPU_Q_L2_LVX_CONT_PACK(8) |
各キューは、トラフィックタイプまたは特定のフィーチャセットに関連しています。次のリストは、すべてを網羅しているわけではありません。
|
CPUキュー（キュー番号） |
機能 |
|---|---|
|
WK_CPU_Q_DOT1X_AUTH(0) |
IEEE 802.1xポートベース認証 |
|
WK_CPU_Q_L2_CONTROL(1) |
Dynamic Trunking Protocol（DTP; ダイナミック トランキング プロトコル） VLAN Trunking Protocol（VTP; VLAN トランキング プロトコル） Port Aggregation Protocol（PAgP） クライアント情報シグナリングプロトコル(CISP) メッセージセッションリレープロトコル マルチVLAN登録プロトコル(MVRP) メトロポリタンモバイルネットワーク(MMN) リンクレベル検出プロトコル(LLDP) 単方向リンク検出（UDLD） Link Aggregation Control Protocol（LACP） シスコ検出プロトコル（CDP） スパニング ツリー プロトコル（STP） |
|
WK_CPU_Q_FORUS_TRAFFIC(2) |
Telnet、Pingv4、Pingv6、SNMPなどのホスト キープアライブ/ループバック検出 初期インターネットキーエクスチェンジ(IKE)プロトコル(IPSec) |
|
WK_CPU_Q_ICMP_GEN(3) |
ICMP – 宛先到達不能 ICMP-TTL期限切れ |
|
WK_CPU_Q_ROUTING_CONTROL(4) |
Routing Information Protocolバージョン1(RIPv1) RIPv2 Interior Gateway Routing Protocol（IGRP） ボーダー ゲートウェイ プロトコル（BGP） PIM-UDP（デフォルト） Virtual Router Redundancy Protocol（VRRP; 仮想ルータ冗長プロトコル） ホットスタンバイルータプロトコルバージョン1(HSRPv1) HSRPv2 ゲートウェイロードバランシングプロトコル(GLBP) ラベル配布プロトコル(LDP) Webキャッシュ通信プロトコル(WCCP) 次世代ルーティング情報プロトコル(RIPng) Open Shortest Path First（OSPF） Open Shortest Path Firstバージョン3(OSPFv3) Enhanced Interior Gateway Routing Protocol（EIGRP） Enhanced Interior Gateway Routing Protocolバージョン6(EIGRPv6) DHCPv6 Protocol Independent Multicast（PIM） Protocol Independent Multicastバージョン6(PIMv6) 次世代ホットスタンバイルータプロトコル(HSRPng) IPv6制御 総称ルーティングカプセル化(GRE)キープアライブ ネットワークアドレス変換(NAT)パント Intermediate System-to-Intermediate System（IS-IS） |
|
WK_CPU_Q_FORUS_ADDR_RESOLUTION(5) |
アドレス解決プロトコル(ARP) IPv6ネイバーアドバタイズメントとネイバー要求 |
|
WK_CPU_Q_ICMP_REDIRECT(6) |
インターネット制御メッセージプロトコル(ICMP)リダイレクト |
|
WK_CPU_Q_INTER_FED_TRAFFIC(7) |
レイヤ2ブリッジドメインは内部通信用に挿入されます。 |
|
WK_CPU_Q_L2_LVX_CONT_PACK(8) |
Exchange ID(XID)パケット |
|
WK_CPU_Q_EWLC_CONTROL(9) |
組み込みワイヤレスコントローラ(eWLC)[Control and Provisioning of Wireless Access Points(CAPWAP)(UDP 5246)] |
|
WK_CPU_Q_EWLC_データ(10) |
eWLCデータパケット（CAPWAPデータ、UDP 5247） |
|
WK_CPU_Q_L2_LVX_DATA_PACK(11) |
不明なユニキャストパケットがマップ要求にパントされました。 |
|
WK_CPU_Q_BROADCAST(12) |
すべてのタイプのブロードキャスト |
|
WK_CPU_Q_OPENFLOW(13) |
学習キャッシュオーバーフロー（レイヤ2 +レイヤ3） |
|
WK_CPU_Q_CONTROLLER_PUNT(14) |
データ – アクセスコントロールリスト(ACL)がいっぱいです データ – IPv4オプション データ – IPv6ホップバイホップ データ – リソース不足/すべてを捕捉 データ – リバースパス転送(RPF)が不完全です 収集パケット |
|
WK_CPU_Q_TOPOLOGY_CONTROL(15) |
スパニング ツリー プロトコル（STP） Resilient Ethernet Protocol（REP；復元イーサネットプロトコル） 共有スパニングツリープロトコル(SSTP) |
|
WK_CPU_Q_PROTO_SNOOPING(16) |
ダイナミックARPインスペクション(DAI)のためのアドレス解決プロトコル(ARP)スヌーピング |
|
WK_CPU_Q_DHCP_スヌーピング(17) |
DHCP スヌーピング |
|
WK_CPU_Q_TRANSIT_トラフィック(18) |
これは、ソフトウェアパスで処理する必要があるNATによってパントされるパケットに使用されます。 |
|
WK_CPU_Q_RPF_FAILED(19) |
データ – mRPF（マルチキャストRPF）に失敗しました |
|
WK_CPU_Q_MCAST_END_STATION _サービス(20) |
Internet Group Management Protocol(IGMP)/マルチキャストリスナー検出(MLD)制御 |
|
WK_CPU_Q_LOGGING(21) |
アクセスコントロールリスト(ACL)ロギング |
|
WK_CPU_Q_PUNT_WEBAUTH(22) |
Web 認証 |
|
WK_CPU_Q_HIGH_RATE_APP(23) |
ブロードキャスト |
|
WK_CPU_Q_例外(24) |
IKE表示 IPラーニング違反 IPポートセキュリティ違反 IPスタティックアドレス違反 IPv6スコープチェック Remote Copy Protocol(RCP)例外 ユニキャストRPFの失敗 |
|
WK_CPU_Q_SYSTEM_CRITICAL(25) |
メディアシグナリング/ワイヤレスプロキシARP |
|
WK_CPU_Q_NFL_SAMPLED_DATA(26) |
Netflowサンプルデータおよびメディアサービスプロキシ(MSP) |
|
WK_CPU_Q_LOW_LATENCY(27) |
双方向フォワーディング検出(BFD)、高精度時間プロトコル(PTP) |
|
WK_CPU_Q_EGR_EXCEPTION(28) |
出力解決の例外 |
|
WK_CPU_Q_STACKWISE_仮想_制御(29) |
前面スタッキングプロトコル(SVL) |
|
WK_CPU_Q_MCAST_DATA(30) |
データ – (S,G)の作成 データ – ローカル結合 データ – PIM登録 データ – SPTスイッチオーバー データ – マルチキャスト |
|
WK_CPU_Q_GOLD_PKT(31) |
ゴールド |
Default policy
デフォルトでは、システムで生成されたCoPPポリシーがパント/インジェクトパスに適用されます。デフォルトポリシーは、一般的なMQCベースのコマンドを使用して表示できます。また、スイッチの設定内でも確認できます。CPU/コントロールプレーンの入力または出力に適用できるポリシーは、システム定義ポリシーのみです。
「show policy-map control-plane」を使用して、コントロールプレーンに適用されているポリシーを表示します。
Catalyst-9600#show policy-map control-plane
Control Plane
Service-policy input: system-cpp-policy
Class-map: system-cpp-police-ios-routing (match-any)
0 packets, 0 bytes
5 minute offered rate 0000 bps, drop rate 0000 bps
Match: none
police:
rate 17000 pps, burst 4150 packets
conformed 95904305 bytes; actions:
transmit
exceeded 0 bytes; actions:
drop
<snip>
Class-map: class-default (match-any)
0 packets, 0 bytes
5 minute offered rate 0000 bps, drop rate 0000 bps
Match: any
CoPPの調整
CoPPポリサーレートはユーザが設定できます。また、キューを無効にすることもできます。
この例では、個々のポリサー値を調整する方法を示します。この例では、調整されたクラスは「system-cpp-police-protocol-snooping」です。
Device> enable
Device# configure terminal
Device(config)# policy-map system-cpp-policy
Device(config-pmap)#
Device(config-pmap)# class system-cpp-police-protocol-snooping
Device(config-pmap-c)#
Device(config-pmap-c)# police rate 100 pps
Device(config-pmap-c-police)#
Device(config-pmap-c-police)# exit
Device(config-pmap-c)# exit
Device(config-pmap)# exit
Device(config)#
Device(config)# control-plane
Device(config-cp)#
Device(config)# control-plane
Device(config-cp)#service-policy input system-cpp-policy
Device(config-cp)#
Device(config-cp)# end
Device# show policy-map control-plane
次の例は、キューを完全に無効にする方法を示しています。キューを無効にするとCPUが過飽和する可能性があるため、注意が必要です。
Device> enable
Device# configure terminal
Device(config)# policy-map system-cpp-policy
Device(config-pmap)#
Device(config-pmap)# class system-cpp-police-protocol-snooping
Device(config-pmap-c)#
Device(config-pmap-c)# no police rate 100 pps
Device(config-pmap-c)# end
トラブルシュート
方法
CPU使用率は、プロセスと中断という2つの基本的なアクティビティの影響を受けます。プロセスは構造化されたアクティビティを実行し、割り込みはデータプレーン上でインターセプトされ、アクションのためにCPUに送信されるパケットを指します。これらのアクティビティは、CPUの総使用率を構成します。CoPPはデフォルトで有効になっているため、サービスへの影響と高いCPU使用率は必ずしも相関しません。CoPPがジョブを実行する場合、CPU使用率に大きな影響はありません。CPUの全体的な使用率を考慮することは重要ですが、全体的な使用率は全体像を把握するものではありません。このセクションのshowコマンドとユーティリティは、CPUの状態を迅速に評価し、CPUに送られるトラフィックに関する詳細情報を特定するために使用されます。
ガイドライン：
- 問題がコントロールプレーンに関連しているかどうかを確認します。ほとんどの中継トラフィックはハードウェアで転送されます。CPUとコントロールプレーンが関係するのは特定のトラフィックタイプと特定のシナリオだけなので、調査全体を通してこのことを念頭に置いてください。
- 使用率のベースラインを把握します。ノルムからの逸脱を特定できるように、通常の使用率がどのように見えるかを理解することが重要です。
- プロセスと割り込みの両方の全体的な使用率を検証します。予期しない量のCPUサイクルを占有するプロセスを特定します。使用率が期待値の範囲外になった場合は、問題が発生する可能性があります。ノルム外の偏差が認識されるように、システムの平均使用率を理解することが重要です。使用率のみでは、コントロールプレーンの健全性を完全に把握できないことに注意してください。
- CoPPでドロップがアクティブに増加しているかどうかを判断します。CoPPドロップは必ずしも問題を示すものではありませんが、アクティブにポリシングされているトラフィッククラスに関連する問題をトラブルシューティングする場合、関連性を示す強力なインジケータになります。
便利な show コマンド
このスイッチを使用すると、CPUの健全性とCoPP統計情報をすばやく監視できます。また、CPUに送られるトラフィックの入り口を迅速に特定する便利なCLIもあります。
全体的な使用率と使用率の履歴の判別
- 「Show processes cpu sorted」は、全体的なCPU使用率を表示するために使用します。「sorted」引数は、使用率に基づいてプロセス出力を並べ替えます。より多くのCPUリソースを使用するプロセスが出力の先頭に表示されます。割り込みによる使用率もパーセンテージで表示されます。
Catalyst-9600#show processes cpu sorted
CPU utilization for five seconds: 92%/13%; one minute: 76%; five minutes: 73% <<<--- Utilization is displayed for 5 second (both process and interrupt), 1 minute and 5 minute intervals. The value
92% refers to the cumulative percentage of process-driven utilization over the previous 5 seconds.
The 13% value refers to cumulative utilization due to interrupt traffic.
PID Runtime(ms) Invoked uSecs 5Sec 1Min 5Min TTY Process <<<--- Runtime statistics, as well as utilization averages are displayed here. The process is also identified by name.
344 547030523 607054509 901 38.13% 30.61% 29.32% 0 SISF Switcher Th
345 394700227 615024099 641 31.18% 22.68% 21.66% 0 SISF Main Thread
98 112308516 119818535 937 4.12% 4.76% 5.09% 0 Crimson flush tr
247 47096761 92250875 510 2.42% 2.21% 2.18% 0 Spanning Tree
123 35303496 679878082 51 1.85% 1.88% 1.84% 0 IOSXE-RP Punt Se
234 955 1758 543 1.61% 0.71% 0.23% 3 SSH Process
547 5360168 5484910 977 1.04% 0.46% 0.44% 0 DHCPD Receive
229 27381066 963726156 28 1.04% 1.34% 1.23% 0 IP Input
79 13183805 108951712 121 0.48% 0.55% 0.55% 0 IOSD ipc task
9 1073134 315186 3404 0.40% 0.06% 0.03% 0 Check heaps
37 11099063 147506419 75 0.40% 0.54% 0.52% 0 ARP Input
312 2986160 240782059 12 0.24% 0.12% 0.14% 0 DAI Packet Proce
<snip>
565 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 LICENSE AGENT
566 14 1210 11 0.00% 0.00% 0.00% 0 DHCPD Timer
567 40 45 888 0.00% 0.00% 0.00% 0 OVLD SPA Backgro
568 12 2342 5 0.00% 0.00% 0.00% 0 DHCPD Database
569 0 12 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 SpanTree Flush
571 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 EM Action CNS
572 681 140276 4 0.00% 0.00% 0.00% 0 Inline power inc
- 「Show processes cpu history」では、過去60秒、5分、72時間のCPU使用率の履歴グラフが表示されます。
Catalyst-9600#show processes cpu history
999777776666688888666667777777777888887777766666999998888866 <<<--- The numbers at the top of each column represent the highest value seen throughout the time period.
222555559999944444444440000088888888881111177777333335555500 It is read top-down. "9" over "2" in this example means "92%" for example.
100
90 *** ***** **********
80 ******** ***** ********** **********
70 ****************** ***********************************
60 **********************************************************
50 **********************************************************
40 **********************************************************
30 **********************************************************
20 **********************************************************
10 ********************************************************** <<<--- The "*" represents the highest value during the given time period. This relates to a momentary spike in utilization.
0....5....1....1....2....2....3....3....4....4....5....5....6 In this example, utilization spiked to 92% in the last 5 seconds.
0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0
CPU% per second (last 60 seconds)
* = maximum CPU% # = average CPU%
999898989999898998998998989889999989889898899999999899999999
431823091102635316235129283771336574892809604014230901133511
100 ** *
90 ***** ****************************************************
80 ************#***#*#**#***####*##*****#**#***#***#*********
70 ########################################################## <<<--- The "#" represents the average utilization. This indicates sustained utilization.
60 ########################################################## In this example, within the last 5 minutes the average utilization was sustained around 70% while
50 ########################################################## the maximum utilization spiked to 94%.
40 ##########################################################
30 ##########################################################
20 ##########################################################
10 ##########################################################
0....5....1....1....2....2....3....3....4....4....5....5....6
0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0
CPU% per minute (last 60 minutes)
* = maximum CPU% # = average CPU%
999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999
665656566646555666655656575654556567737555567574545545775957554648576757
100 ********** ****************** ******* ********* * ** ********* * *****
90 **********************************************************************
80 **********************************************************************
70 ######################################################################
60 ######################################################################
50 ######################################################################
40 ######################################################################
30 ######################################################################
20 ######################################################################
10 ######################################################################
0....5....1....1....2....2....3....3....4....4....5....5....6....6....7..
0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0
CPU% per hour (last 72 hours)
* = maximum CPU% # = average CPU%
コントロールプレーンポリシングの確認
- 「show platform hardware fed <switch> active qos queue stats internal cpu policer」を使用して、集約CoPP統計情報と、キュー/ポリサー構造に関する追加情報を表示します。この出力は、コントロールプレーンが最後にリセットされてからのポリサー統計情報の履歴を示します。これらのカウンタも手動でクリアできます。 一般に、ポリサーによるコントロールプレーンのドロップの証拠は、関連するキュー/クラスの問題を示していますが、問題が発生している間はドロップがアクティブに増加することを確認してください。このコマンドを何度か実行して、Queue Dropの値が増加しているかどうかを確認してください。
Catalyst9500#show platform hardware fed active qos queue stats internal cpu policer
CPU Queue Statistics
============================================================================================
(default) (set) Queue Queue
QId PlcIdx Queue Name Enabled Rate Rate Drop(Bytes) Drop(Frames) <-- The top section of this output gives a historical view of CoPP drops. Run the command several times in succession to check for active incrementation.
-------------------------------------------------------------------------------------------- CPU queues correlate with a Policer Index (PlcIdx) and Queue (QId).
0 11 DOT1X Auth Yes 1000 1000 0 0 Note that multiple policer indices map to the same queue for some classes.
1 1 L2 Control Yes 2000 2000 0 0
2 14 Forus traffic Yes 4000 4000 0 0
3 0 ICMP GEN Yes 750 750 0 0
4 2 Routing Control Yes 5500 5500 0 0
5 14 Forus Address resolution Yes 4000 4000 83027876 1297199
6 0 ICMP Redirect Yes 750 750 0 0
7 16 Inter FED Traffic Yes 2000 2000 0 0
8 4 L2 LVX Cont Pack Yes 1000 1000 0 0
9 19 EWLC Control Yes 13000 13000 0 0
10 16 EWLC Data Yes 2000 2000 0 0
11 13 L2 LVX Data Pack Yes 1000 1000 0 0
12 0 BROADCAST Yes 750 750 0 0
13 10 Openflow Yes 250 250 0 0
14 13 Sw forwarding Yes 1000 1000 0 0
15 8 Topology Control Yes 13000 16000 0 0
16 12 Proto Snooping Yes 2000 2000 0 0
17 6 DHCP Snooping Yes 500 500 0 0
18 13 Transit Traffic Yes 1000 1000 0 0
19 10 RPF Failed Yes 250 250 0 0
20 15 MCAST END STATION Yes 2000 2000 0 0
21 13 LOGGING Yes 1000 1000 769024 12016
22 7 Punt Webauth Yes 1000 1000 0 0
23 18 High Rate App Yes 13000 13000 0 0
24 10 Exception Yes 250 250 0 0
25 3 System Critical Yes 1000 1000 0 0
26 10 NFL SAMPLED DATA Yes 250 250 0 0
27 2 Low Latency Yes 5500 5500 0 0
28 10 EGR Exception Yes 250 250 0 0
29 5 Stackwise Virtual OOB Yes 8000 8000 0 0
30 9 MCAST Data Yes 500 500 0 0
31 3 Gold Pkt Yes 1000 1000 0 0
* NOTE: CPU queue policer rates are configured to the closest hardware supported value
CPU Queue Policer Statistics
====================================================================
Policer Policer Accept Policer Accept Policer Drop Policer Drop
Index Bytes Frames Bytes Frames
-------------------------------------------------------------------
0 59894 613 0 0
1 15701689 57082 0 0
2 5562892 63482 0 0
3 3536 52 0 0
4 0 0 0 0
5 0 0 0 0
6 0 0 0 0
7 0 0 0 0
8 2347194476 32649666 0 0
9 0 0 0 0
10 0 0 0 0
11 0 0 0 0
12 0 0 0 0
13 577043 8232 769024 12016
14 719225176 11182355 83027876 1297199
15 132766 1891 0 0
16 0 0 0 0
17 0 0 0 0
18 0 0 0 0
19 0 0 0 0
Second Level Policer Statistics <-- Second level policer information begins here. Catalyst CoPP is organized with two policers to allow for further prioritization of system-critical traffic.
====================================================================
20 2368459057 32770230 0 0
21 719994879 11193091 0 0
Policer Index Mapping and Settings
--------------------------------------------------------------------
level-2 : level-1 (default) (set)
PlcIndex : PlcIndex rate rate
--------------------------------------------------------------------
20 : 1 2 8 13000 17000
21 : 0 4 7 9 10 11 12 13 14 15 6000 6000
====================================================================
Second Level Policer Config
====================================================================
level-1 level-2 level-2
QId PlcIdx PlcIdx Queue Name Enabled
--------------------------------------------------------------------
0 11 21 DOT1X Auth Yes
1 1 20 L2 Control Yes
2 14 21 Forus traffic Yes
3 0 21 ICMP GEN Yes
4 2 20 Routing Control Yes
5 14 21 Forus Address resolution Yes
6 0 21 ICMP Redirect Yes
7 16 - Inter FED Traffic No
8 4 21 L2 LVX Cont Pack Yes
9 19 - EWLC Control No
10 16 - EWLC Data No
11 13 21 L2 LVX Data Pack Yes
12 0 21 BROADCAST Yes
13 10 21 Openflow Yes
14 13 21 Sw forwarding Yes
15 8 20 Topology Control Yes
16 12 21 Proto Snooping Yes
17 6 - DHCP Snooping No
18 13 21 Transit Traffic Yes
19 10 21 RPF Failed Yes
20 15 21 MCAST END STATION Yes
21 13 21 LOGGING Yes
22 7 21 Punt Webauth Yes
23 18 - High Rate App No
24 10 21 Exception Yes
25 3 - System Critical No
26 10 21 NFL SAMPLED DATA Yes
27 2 20 Low Latency Yes
28 10 21 EGR Exception Yes
29 5 - Stackwise Virtual OOB No
30 9 21 MCAST Data Yes
31 3 - Gold Pkt No
CPP Classes to queue map <-- Information on how different traffic types map to different queues are found here.
======================================================================================
PlcIdx CPP Class : Queues
--------------------------------------------------------------------------------------
0 system-cpp-police-data : ICMP GEN/ BROADCAST/ ICMP Redirect/
10 system-cpp-police-sys-data : Openflow/ Exception/ EGR Exception/ NFL SAMPLED DATA/ RPF Failed/
13 system-cpp-police-sw-forward : Sw forwarding/ LOGGING/ L2 LVX Data Pack/ Transit Traffic/
9 system-cpp-police-multicast : MCAST Data/
15 system-cpp-police-multicast-end-station : MCAST END STATION /
7 system-cpp-police-punt-webauth : Punt Webauth/
1 system-cpp-police-l2-control : L2 Control/
2 system-cpp-police-routing-control : Routing Control/ Low Latency/
3 system-cpp-police-system-critical : System Critical/ Gold Pkt/
4 system-cpp-police-l2lvx-control : L2 LVX Cont Pack/
8 system-cpp-police-topology-control : Topology Control/
11 system-cpp-police-dot1x-auth : DOT1X Auth/
12 system-cpp-police-protocol-snooping : Proto Snooping/
6 system-cpp-police-dhcp-snooping : DHCP Snooping/
14 system-cpp-police-forus : Forus Address resolution/ Forus traffic/
5 system-cpp-police-stackwise-virt-control : Stackwise Virtual OOB/
16 system-cpp-default : Inter FED Traffic/ EWLC Data/
18 system-cpp-police-high-rate-app : High Rate App/
19 system-cpp-police-ewlc-control : EWLC Control/
20 system-cpp-police-ios-routing : L2 Control/ Topology Control/ Routing Control/ Low Latency/
21 system-cpp-police-ios-feature : ICMP GEN/ BROADCAST/ ICMP Redirect/ L2 LVX Cont Pack/ Proto Snooping/ Punt Webauth/ MCAST Data/ Transit Traffic/ DOT1X Auth/ Sw forwarding/ LOGGING/ L2 LVX Data Pack/ Forus traffic/ Forus Address resolution/ MCAST END STATION / Openflow/ Exception/ EGR Exception/ NFL SAMPLED DATA/ RPF Failed/
パントされたトラフィックに関する情報の収集
これらのコマンドは、トラフィックのタイプや入力の物理的なポイントなど、CPUにパントされたトラフィックに関する情報を収集するために使用されます。
- 「Show platform software fed <switch> active punt cpuq all」または「Show platform software fed <switch> active punt cpuq <0-31 Queue ID>」を使用すると、すべてまたは特定のCPUキューに関連する統計情報を表示できます。
C9300#show platform software fed switch active punt cpuq all Punt CPU Q Statistics =========================================== CPU Q Id : 0 CPU Q Name : CPU_Q_DOT1X_AUTH Packets received from ASIC : 964 Send to IOSd total attempts : 964 Send to IOSd failed count : 0 RX suspend count : 0 RX unsuspend count : 0 RX unsuspend send count : 0 RX unsuspend send failed count : 0 RX consumed count : 0 RX dropped count : 0 RX non-active dropped count : 0 RX conversion failure dropped : 0 RX INTACK count : 964 RX packets dq'd after intack : 0 Active RxQ event : 964 RX spurious interrupt : 0 RX phy_idb fetch failed: 0 RX table_id fetch failed: 0 RX invalid punt cause: 0 CPU Q Id : 1 CPU Q Name : CPU_Q_L2_CONTROL Packets received from ASIC : 80487 Send to IOSd total attempts : 80487 Send to IOSd failed count : 0 RX suspend count : 0 RX unsuspend count : 0 RX unsuspend send count : 0 RX unsuspend send failed count : 0 RX consumed count : 0 RX dropped count : 0 RX non-active dropped count : 0 RX conversion failure dropped : 0 RX INTACK count : 80474 RX packets dq'd after intack : 16 Active RxQ event : 80474 RX spurious interrupt : 9 RX phy_idb fetch failed: 0 RX table_id fetch failed: 0 RX invalid punt cause: 0 CPU Q Id : 2 CPU Q Name : CPU_Q_FORUS_TRAFFIC Packets received from ASIC : 176669 Send to IOSd total attempts : 176669 Send to IOSd failed count : 0 RX suspend count : 0 RX unsuspend count : 0 RX unsuspend send count : 0 RX unsuspend send failed count : 0 RX consumed count : 0 RX dropped count : 0 RX non-active dropped count : 0 RX conversion failure dropped : 0 RX INTACK count : 165584 RX packets dq'd after intack : 12601 Active RxQ event : 165596 RX spurious interrupt : 11851 RX phy_idb fetch failed: 0 RX table_id fetch failed: 0 RX invalid punt cause: 0
<snip>
C9300#show platform software fed switch active punt cpuq 16 <-- Queue ID 16 correlates with Protocol Snooping. Queue IDs can be found in the output of "show platform hardware fedactive qos queue stats internal cpu policer". Punt CPU Q Statistics =========================================== CPU Q Id : 16 CPU Q Name : CPU_Q_PROTO_SNOOPING Packets received from ASIC : 55661 Send to IOSd total attempts : 55661 Send to IOSd failed count : 0 RX suspend count : 0 RX unsuspend count : 0 RX unsuspend send count : 0 RX unsuspend send failed count : 0 RX consumed count : 0 RX dropped count : 0 RX non-active dropped count : 0 RX conversion failure dropped : 0 RX INTACK count : 55659 RX packets dq'd after intack : 9 Active RxQ event : 55659 RX spurious interrupt : 23 RX phy_idb fetch failed: 0 RX table_id fetch failed: 0 RX invalid punt cause: 0 Replenish Stats for all rxq: ------------------------------------------- Number of replenish : 4926842 Number of replenish suspend : 0 Number of replenish un-suspend : 0 -------------------------------------------
- CPUで検出されたさまざまなトラフィックタイプをすばやく調べるには、「show platform software fed <switch> active punt cause summary」を使用します。ゼロ以外の原因のみが表示されることに注意してください。
C9300#show platform software fed switch active punt cause summary Statistics for all causes Cause Cause Info Rcvd Dropped ------------------------------------------------------------------------------ 7 ARP request or response 142962 0 11 For-us data 490817 0 21 RP<->QFP keepalive 448742 0 24 Glean adjacency 2 0 55 For-us control 415222 0 58 Layer2 bridge domain data packe 3654659 0 60 IP subnet or broadcast packet 37167 0 75 EPC 17942 0 96 Layer2 control protocols 358614 0 97 Packets to LFTS 964 0 109 snoop packets 48867 0 ------------------------------------------------------------------------------
- コマンド「show platform software fed <switch> active punt rates interfaces」を使用して、システムに入力されるCPUバウンドトラフィックのインターフェイスを迅速に表示します。このコマンドでは、ゼロ以外の入力キューを持つインターフェイスだけが表示されます。
C9300#show platform software fed switch active punt rates interfaces
Punt Rate on Interfaces Statistics
Packets per second averaged over 10 seconds, 1 min and 5 mins
===========================================================================================
| | Recv | Recv | Recv | Drop | Drop | Drop
Interface Name | IF_ID | 10s | 1min | 5min | 10s | 1min | 5min
===========================================================================================
TenGigabitEthernet1/0/2 0x0000000a 5 5 5 0 0 0
TenGigabitEthernet1/0/23 0x0000001f 1 1 1 0 0 0
-------------------------------------------------------------------------------------------- 「show platform software fed <switch> active punt rates interfaces <IF-ID>」を使用してドリルダウンし、インターフェイスの個々のキューを表示します。このコマンドは、集約の統計情報を表示します。このコマンドを使用すると、入力キューの履歴アクティビティを表示したり、トラフィックがポリシングされているかどうかを確認できます。
C9300#show platform software fed switch active punt rates interfaces 0x1f <-- "0x1f" is the IF_ID of Te1/0/23, seen in the previous example.
Punt Rate on Single Interfaces Statistics
Interface : TenGigabitEthernet1/0/23 [if_id: 0x1F]
Received Dropped
-------- -------
Total : 1010652 Total : 0
10 sec average : 1 10 sec average : 0
1 min average : 1 1 min average : 0
5 min average : 1 5 min average : 0
Per CPUQ punt stats on the interface (rate averaged over 10s interval)
==========================================================================
Q | Queue | Recv | Recv | Drop | Drop |
no | Name | Total | Rate | Total | Rate |
==========================================================================
0 CPU_Q_DOT1X_AUTH 0 0 0 0
1 CPU_Q_L2_CONTROL 9109 0 0 0
2 CPU_Q_FORUS_TRAFFIC 176659 0 0 0
3 CPU_Q_ICMP_GEN 0 0 0 0
4 CPU_Q_ROUTING_CONTROL 447374 0 0 0
5 CPU_Q_FORUS_ADDR_RESOLUTION 80693 0 0 0
6 CPU_Q_ICMP_REDIRECT 0 0 0 0
7 CPU_Q_INTER_FED_TRAFFIC 0 0 0 0
8 CPU_Q_L2LVX_CONTROL_PKT 0 0 0 0
9 CPU_Q_EWLC_CONTROL 0 0 0 0
10 CPU_Q_EWLC_DATA 0 0 0 0
11 CPU_Q_L2LVX_DATA_PKT 0 0 0 0
12 CPU_Q_BROADCAST 22680 0 0 0
13 CPU_Q_CONTROLLER_PUNT 0 0 0 0
14 CPU_Q_SW_FORWARDING 0 0 0 0
15 CPU_Q_TOPOLOGY_CONTROL 271014 0 0 0
16 CPU_Q_PROTO_SNOOPING 0 0 0 0
17 CPU_Q_DHCP_SNOOPING 0 0 0 0
18 CPU_Q_TRANSIT_TRAFFIC 0 0 0 0
19 CPU_Q_RPF_FAILED 0 0 0 0
20 CPU_Q_MCAST_END_STATION_SERVICE 2679 0 0 0
21 CPU_Q_LOGGING 444 0 0 0
22 CPU_Q_PUNT_WEBAUTH 0 0 0 0
23 CPU_Q_HIGH_RATE_APP 0 0 0 0
24 CPU_Q_EXCEPTION 0 0 0 0
25 CPU_Q_SYSTEM_CRITICAL 0 0 0 0
26 CPU_Q_NFL_SAMPLED_DATA 0 0 0 0
27 CPU_Q_LOW_LATENCY 0 0 0 0
28 CPU_Q_EGR_EXCEPTION 0 0 0 0
29 CPU_Q_FSS 0 0 0 0
30 CPU_Q_MCAST_DATA 0 0 0 0
31 CPU_Q_GOLD_PKT 0 0 0 0
--------------------------------------------------------------------------
CPUに送られるトラフィックの検査
Catalyst 9000ファミリのスイッチには、CPUに送られるトラフィックを監視および表示するユーティリティがあります。これらのツールを使用して、どのトラフィックがCPUにアクティブにパントされるかを把握します。
組み込みパケット キャプチャ（EPC）
コントロールプレーン上のEPCは、いずれかの方向（または両方）で実行できます。 パントされたトラフィックの場合は、着信をキャプチャします。コントロールプレーン上のEPCは、バッファまたはファイルに保存できます。
C9300#monitor capture CONTROL control-plane in match any buffer circular size 10
C9300#show monitor capture CONTROL parameter <-- Check to ensure parameters are as expected. monitor capture CONTROL control-plane IN monitor capture CONTROL match any monitor capture CONTROL buffer size 10 circular C9300#monitor capture CONTROL start <-- Starts the capture. Started capture point : CONTROL C9300#monitor capture CONTROL stop <-- Stops the capture. Capture statistics collected at software: Capture duration - 5 seconds Packets received - 39 Packets dropped - 0 Packets oversized - 0 Bytes dropped in asic - 0 Capture buffer will exists till exported or cleared Stopped capture point : CONTROL
キャプチャ結果は、簡潔な出力でも詳細な出力でも表示できます。
C9300#show monitor capture CONTROL buffer brief
Starting the packet display ........ Press Ctrl + Shift + 6 to exit
1 0.000000 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
2 0.030643 00:00:00:00:00:00 -> 00:06:df:f7:20:01 0x0000 30 Ethernet II
3 0.200016 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
4 0.400081 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
5 0.599962 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
6 0.800067 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
7 0.812456 00:1b:0d:a5:e2:a5 -> 01:80:c2:00:00:00 STP 60 RST. Root = 0/10/00:1b:53:bb:91:00 Cost = 19 Port = 0x8025
8 0.829809 10.122.163.3 -> 224.0.0.2 HSRP 92 Hello (state Active)
9 0.981313 10.122.163.2 -> 224.0.0.13 PIMv2 72 Hello
10 1.004747 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
11 1.200082 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
12 1.399987 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
13 1.599944 5c:5a:c7:61:4c:5f -> 00:00:04:00:0e:00 ARP 64 192.168.10.1 is at 5c:5a:c7:61:4c:5f
<snip>
C9300#show monitor capture CONTROL buffer detail | begin Frame 7
Frame 7: 60 bytes on wire (480 bits), 60 bytes captured (480 bits) on interface /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe, id 0
Interface id: 0 (/tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe)
Interface name: /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe
Encapsulation type: Ethernet (1)
Arrival Time: May 3, 2023 23:58:11.727432000 UTC
[Time shift for this packet: 0.000000000 seconds]
Epoch Time: 1683158291.727432000 seconds
[Time delta from previous captured frame: 0.012389000 seconds]
[Time delta from previous displayed frame: 0.012389000 seconds]
[Time since reference or first frame: 0.812456000 seconds]
Frame Number: 7
Frame Length: 60 bytes (480 bits)
Capture Length: 60 bytes (480 bits)
[Frame is marked: False]
[Frame is ignored: False]
[Protocols in frame: eth:llc:stp]
IEEE 802.3 Ethernet
Destination: 01:80:c2:00:00:00 (01:80:c2:00:00:00)
Address: 01:80:c2:00:00:00 (01:80:c2:00:00:00)
.... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default)
.... ...1 .... .... .... .... = IG bit: Group address (multicast/broadcast)
Source: 00:1b:0d:a5:e2:a5 (00:1b:0d:a5:e2:a5)
Address: 00:1b:0d:a5:e2:a5 (00:1b:0d:a5:e2:a5)
.... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default)
.... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
Length: 39
Padding: 00000000000000
Logical-Link Control
DSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
0100 001. = SAP: Spanning Tree BPDU
.... ...0 = IG Bit: Individual
SSAP: Spanning Tree BPDU (0x42)
0100 001. = SAP: Spanning Tree BPDU
.... ...0 = CR Bit: Command
Control field: U, func=UI (0x03)
000. 00.. = Command: Unnumbered Information (0x00)
.... ..11 = Frame type: Unnumbered frame (0x3)
Spanning Tree Protocol
Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
Protocol Version Identifier: Rapid Spanning Tree (2)
BPDU Type: Rapid/Multiple Spanning Tree (0x02)
BPDU flags: 0x3c, Forwarding, Learning, Port Role: Designated
0... .... = Topology Change Acknowledgment: No
.0.. .... = Agreement: No
..1. .... = Forwarding: Yes
...1 .... = Learning: Yes
.... 11.. = Port Role: Designated (3)
.... ..0. = Proposal: No
.... ...0 = Topology Change: No
Root Identifier: 0 / 10 / 00:1b:53:bb:91:00
Root Bridge Priority: 0
Root Bridge System ID Extension: 10
Root Bridge System ID: 00:1b:53:bb:91:00 (00:1b:53:bb:91:00)
Root Path Cost: 19
Bridge Identifier: 32768 / 10 / 00:1b:0d:a5:e2:80
Bridge Priority: 32768
Bridge System ID Extension: 10
Bridge System ID: 00:1b:0d:a5:e2:80 (00:1b:0d:a5:e2:80)
Port identifier: 0x8025
Message Age: 1
Max Age: 20
Hello Time: 2
Forward Delay: 15
Version 1 Length: 0
C9300#monitor capture CONTROL buffer display-filter "frame.number==9" detailed <-- Most Wireshark display filters are supported.
Starting the packet display ........ Press Ctrl + Shift + 6 to exit
Frame 9: 64 bytes on wire (512 bits), 64 bytes captured (512 bits) on interface /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe, id 0
Interface id: 0 (/tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe)
Interface name: /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe
Encapsulation type: Ethernet (1)
Arrival Time: May 4, 2023 00:07:44.912567000 UTC
[Time shift for this packet: 0.000000000 seconds]
Epoch Time: 1683158864.912567000 seconds
[Time delta from previous captured frame: 0.123942000 seconds]
[Time delta from previous displayed frame: 0.000000000 seconds]
[Time since reference or first frame: 1.399996000 seconds]
Frame Number: 9
Frame Length: 64 bytes (512 bits)
Capture Length: 64 bytes (512 bits)
[Frame is marked: False]
[Frame is ignored: False]
[Protocols in frame: eth:ethertype:vlan:ethertype:arp]
Ethernet II, Src: 5c:5a:c7:61:4c:5f (5c:5a:c7:61:4c:5f), Dst: 00:00:04:00:0e:00 (00:00:04:00:0e:00)
Destination: 00:00:04:00:0e:00 (00:00:04:00:0e:00)
Address: 00:00:04:00:0e:00 (00:00:04:00:0e:00)
.... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default)
.... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
Source: 5c:5a:c7:61:4c:5f (5c:5a:c7:61:4c:5f)
Address: 5c:5a:c7:61:4c:5f (5c:5a:c7:61:4c:5f)
.... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default)
.... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
Type: 802.1Q Virtual LAN (0x8100)
802.1Q Virtual LAN, PRI: 0, DEI: 0, ID: 10
000. .... .... .... = Priority: Best Effort (default) (0)
...0 .... .... .... = DEI: Ineligible
.... 0000 0000 1010 = ID: 10
Type: ARP (0x0806)
Padding: 0000000000000000000000000000
Trailer: 00000000
Address Resolution Protocol (reply)
Hardware type: Ethernet (1)
Protocol type: IPv4 (0x0800)
Hardware size: 6
Protocol size: 4
Opcode: reply (2)
Sender MAC address: 5c:5a:c7:61:4c:5f (5c:5a:c7:61:4c:5f)
Sender IP address: 192.168.10.1
Target MAC address: 00:00:04:00:0e:00 (00:00:04:00:0e:00)
Target IP address: 192.168.10.25
キャプチャ結果は、ファイルに直接書き込むことも、バッファからエクスポートすることもできます。
C9300#monitor capture CONTROL export location flash:control.pcap <-- Exports the current buffer to file. Extension '.pcap' is used so the file can be immediately opened by Wireshark, once moved from the switch.. Export Started Successfully Export completed for capture point CONTROL
C9300#
C9300#dir flash: | in control.pcap 475231 -rw- 3972 May 4 2023 00:00:38 +00:00 control.pcap C9300#
FED CPUパケットキャプチャ
Catalyst 9000ファミリのスイッチは、CPUとの間で送受信されるパケットの可視性を向上させるデバッグユーティリティをサポートしています。
C9300#debug platform software fed switch active punt packet-capture ? buffer Configure packet capture buffer clear-filter Clear punt PCAP filter set-filter Specify wireshark like filter (Punt PCAP) start Start punt packet capturing stop Stop punt packet capturing
C9300#$re fed switch active punt packet-capture buffer limit 16384
Punt PCAP buffer configure: one-time with buffer size 16384...done
C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture status Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled Total captured so far: 0 packets. Capture capacity : 16384 packets C9300#debug platform software fed switch active punt packet-capture start Punt packet capturing started. C9300#debug platform software fed switch active punt packet-capture stop Punt packet capturing stopped. Captured 55 packet(s)
バッファの内容には、出力の簡単なオプションと詳細なオプションがあります。
C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture brief Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled Total captured so far: 55 packets. Capture capacity : 16384 packets ------ Punt Packet Number: 1, Timestamp: 2023/05/04 00:17:41.709 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] <-- Brief output provides most actionable information, including where the packet ingressed the switch, punt reason and punt queue. metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100 ------ Punt Packet Number: 2, Timestamp: 2023/05/04 00:17:41.909 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100 ------ Punt Packet Number: 3, Timestamp: 2023/05/04 00:17:42.109 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100 ------ Punt Packet Number: 4, Timestamp: 2023/05/04 00:17:42.309 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100 ------ Punt Packet Number: 5, Timestamp: 2023/05/04 00:17:42.509 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100
C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture detailed <-- Detailed provides the same information as brief, but also additional details including the packet payload in hexidecimal and additional frame descriptors. Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled Total captured so far: 55 packets. Capture capacity : 16384 packets ------ Punt Packet Number: 1, Timestamp: 2023/05/04 00:17:41.709 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100 Packet Data Hex-Dump (length: 68 bytes) : 000004000E005C5A C7614C5F8100000A 0806000108000604 00025C5AC7614C5F C0A80A0100000400 0E00C0A80A190000 0000000000000000 0000000000000000 E9F1C9F3 Doppler Frame Descriptor : fdFormat = 0x4 systemTtl = 0xe loadBalHash1 = 0x20 loadBalHash2 = 0xc spanSessionMap = 0 forwardingMode = 0 destModIndex = 0 skipIdIndex = 0 srcGpn = 0x2 qosLabel = 0x83 srcCos = 0 ingressTranslatedVlan = 0x7 bpdu = 0 spanHistory = 0 sgt = 0 fpeFirstHeaderType = 0 srcVlan = 0xa rcpServiceId = 0x1 wccpSkip = 0 srcPortLeIndex = 0x1 cryptoProtocol = 0 debugTagId = 0 vrfId = 0 saIndex = 0 pendingAfdLabel = 0 destClient = 0x1 appId = 0 finalStationIndex = 0x74 decryptSuccess = 0 encryptSuccess = 0 rcpMiscResults = 0 stackedFdPresent = 0 spanDirection = 0 egressRedirect = 0 redirectIndex = 0 exceptionLabel = 0 destGpn = 0 inlineFd = 0x1 suppressRefPtrUpdate = 0 suppressRewriteSideEfects = 0 cmi2 = 0 currentRi = 0x1 currentDi = 0x527b dropIpUnreachable = 0 srcZoneId = 0 srcAsicId = 0 originalDi = 0 originalRi = 0 srcL3IfIndex = 0x27 dstL3IfIndex = 0 dstVlan = 0 frameLength = 0x44 fdCrc = 0x97 tunnelSpokeId = 0 isPtp = 0 ieee1588TimeStampValid = 0 ieee1588TimeStamp55_48 = 0 lvxSourceRlocIpAddress = 0 sgtCachingNeeded = 0 Doppler Frame Descriptor Hex-Dump : 0000000044004E04 000B40977B520000 0000000000000100 000000070A000000 0000000001000010 0000000074000100 0000000027830200 0000000000000000
多くの表示フィルタを使用できます。最も一般的なWireshark表示フィルタがサポートされています。
C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture display-filter-help FED Punject specific filters : 1. fed.cause FED punt or inject cause 2. fed.linktype FED linktype 3. fed.pal_if_id FED platform interface ID 4. fed.phy_if_id FED physical interface ID 5. fed.queue FED Doppler hardware queue 6. fed.subcause FED punt or inject sub cause Generic filters supported : 7. arp Is this an ARP packet 8. bootp DHCP packets [Macro] 9. cdp Is this a CDP packet 10. eth Does the packet have an Ethernet header 11. eth.addr Ethernet source or destination MAC address 12. eth.dst Ethernet destination MAC address 13. eth.ig IG bit of ethernet destination address (broadcast/multicast) 14. eth.src Ethernet source MAC address 15. eth.type Ethernet type 16. gre Is this a GRE packet 17. icmp Is this a ICMP packet 18. icmp.code ICMP code 19. icmp.type ICMP type 20. icmpv6 Is this a ICMPv6 packet 21. icmpv6.code ICMPv6 code 22. icmpv6.type ICMPv6 type 23. ip Does the packet have an IPv4 header 24. ip.addr IPv4 source or destination IP address 25. ip.dst IPv4 destination IP address 26. ip.flags.df IPv4 dont fragment flag 27. ip.flags.mf IPv4 more fragments flag 28. ip.frag_offset IPv4 fragment offset 29. ip.proto Protocol used in datagram 30. ip.src IPv4 source IP address 31. ip.ttl IPv4 time to live 32. ipv6 Does the packet have an IPv4 header 33. ipv6.addr IPv6 source or destination IP address 34. ipv6.dst IPv6 destination IP address 35. ipv6.hlim IPv6 hop limit 36. ipv6.nxt IPv6 next header 37. ipv6.plen IPv6 payload length 38. ipv6.src IPv6 source IP address 39. stp Is this a STP packet 40. tcp Does the packet have a TCP header 41. tcp.dstport TCP destination port 42. tcp.port TCP source OR destination port 43. tcp.srcport TCP source port 44. udp Does the packet have a UDP header 45. udp.dstport UDP destination port 46. udp.port UDP source OR destination port 47. udp.srcport UDP source port 48. vlan.id Vlan ID (dot1q or qinq only) 49. vxlan Is this a VXLAN packet C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture display-filter arp brief Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled Total captured so far: 55 packets. Capture capacity : 16384 packets ------ Punt Packet Number: 1, Timestamp: 2023/05/04 00:17:41.709 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100 ------ Punt Packet Number: 2, Timestamp: 2023/05/04 00:17:41.909 ------ interface : physical: TenGigabitEthernet1/0/2[if-id: 0x0000000a], pal: TenGigabitEthernet1/0/2 [if-id: 0x0000000a] metadata : cause: 109 [snoop packets], sub-cause: 1, q-no: 16, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1] ether hdr : dest mac: 0000.0400.0e00, src mac: 5c5a.c761.4c5f ether hdr : vlan: 10, ethertype: 0x8100
<snip>
フィルタは、キャプチャフィルタとしても適用できます。
C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture set-filter arp <-- Most common Wireshark filters are supported. For multi-worded filters, use "" ("ip.src==192.168.1.1").
Filter setup successful. Captured packets will be cleared
C9300#$e fed switch active punt packet-capture status
Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled
Total captured so far: 0 packets. Capture capacity : 16384 packets
Capture filter : "arp"一般的なシナリオ
ローカルIPへの断続的なICMP(ping)損失
スイッチ上のローカルIPに転送されるトラフィックは、Forus（文字通り「当社の」ため）キューにパントされます。Forus CoPPキューの増加は、ローカルスイッチ宛てのパケットのドロップに関連しています。これは比較的単純で、概念化が容易です。
ただし、一部の状況では、Forusのドロップとはまったく関係のない、ローカルで宛先が指定されたトラフィックが失われる可能性があります。
十分なCPUに送られるトラフィックフローがあると、パントパスは、ポリシングするトラフィックに優先順位を付けるCoPPの機能を超えて飽和状態になります。トラフィックは、先入れ先出し(FIFO)方式で「サイレントポリシング」されます。
このシナリオでは、大量のコントロールプレーンポリシング(CoPP)の証拠が見られますが、対象のトラフィックタイプ（この例ではForus）は必ずしもアクティブに増加するわけではありません。
要約すると、アクティブなCoPPポリシングと、パケットキャプチャまたはFEDパントデバッグの両方で実証された、非常に大量のCPUに送られるトラフィックがある場合、トラブルシューティングするキューに合わない損失が発生する可能性があります。このシナリオでは、CPUに送られるトラフィックが過剰な量である理由を判別し、コントロールプレーンの負荷を軽減する対策を講じます。
ICMPリダイレクトが多く、DHCP動作が遅い
Catalyst 9000シリーズスイッチのCoPPは、32個のハードウェアキューで構成されています。これらの32個のハードウェアキューは、20個の個別ポリサーインデックスに対応します。 各ポリサーインデックスは、1つ以上のハードウェアキューに関連付けられます。
機能的には、これは複数のトラフィッククラスがポリサーインデックスを共有し、共通の集約ポリサー値の対象となることを意味します。
DHCPリレーエージェントが有効になっているスイッチで見られる一般的な問題には、DHCP応答の遅延が含まれます。クライアントは散発的にIPを取得できますが、完了するまでに数回の試行が必要であり、一部のクライアントはタイムアウトします。
ICMPリダイレクトキューとブロードキャストキューはポリサーインデックスを共有するため、同じスイッチ仮想インターフェイス(SVI)で受信され、同じスイッチ仮想インターフェイス(SVI)からルーティングされる大量のトラフィックは、ブロードキャストトラフィックに依存するアプリケーションに影響を与えます。 これは、スイッチがリレーエージェントとして動作している場合に特に顕著です。
このドキュメントでは、この概念の詳細について説明し、Catalyst 9000 DHCPリレーエージェントでのDHCP問題のトラブルシューティングを軽減する方法を示します。
関連情報
Catalyst 9000 DHCPリレーエージェントのDHCPが低速または断続的な場合のトラブルシューティング
Catalyst 9000スイッチでのFED CPUパケットキャプチャの設定
Catalyst 9300スイッチ：コントロールプレーンポリシングの設定
パケットキャプチャの設定：ネットワーク管理コンフィギュレーションガイド、Cisco IOS XE Bengaluru 17.6.x（Catalyst 9300スイッチ）
更新履歴
| 改定 | 発行日 | コメント |
|---|---|---|
1.0 |
02-Apr-2024
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初版 |
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