マルチギガビットイーサネットポートに接続されたデバイスでのFCSエラー、入力エラー、またはパケット損失の理解

はじめに

このドキュメントでは、Catalyst 9000シリーズスイッチのマルチギガビットイーサネット(mGig)ポートに接続されたデバイスからのエラーを理解する方法について説明します。 

前提条件

要件

このドキュメントに関する固有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、mGig対応ポートを備えたCatalyst 9000シリーズスイッチのプラットフォームに基づいています。 

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。 

背景説明

このドキュメントでは、Catalyst 9000シリーズスイッチでマルチギガビットイーサネット(mGig)ポートに接続しているデバイスで、パケット間ギャップ(IPG)またはフレーム間ギャップ(IFG)の許容誤差により、フレームチェックシーケンス(FCS)エラー、入力エラー、またはパケット損失が発生する原因について説明します。 

ネットワーキングでは、ネットワークパケット間またはネットワークフレーム間に一時停止が必要になる場合があります。パケット間のこの時間はIPGまたはIFGと呼ばれます。この一時停止は、受信側が別のパケットを準備できるように、受信側クロックの回復を可能にするために必要です。ギガビットイーサネットのIFG/IPG標準値は12バイトです。ただし、IEEE標準802.3以降では、IFGの最小値は8バイト（ビット時間）または64 BT（ビット時間）です。参考までに、これは802.3-2000 - IEEE Standard for Information Technology - LAN/MAN - Specific Requirementsで文書化されています。

問題の要約

マルチギガビットイーサネットテクノロジーは、Cat9000アーキテクチャの10Gig PHYに実装されています。たとえば、1 GbpsのmGigポートを介して接続が確立され、トラフィックがインターフェイスの帯域幅より高くバーストした場合、C9600はポートバッファを使用して超過トラフィックに対応し、IFG/IPGサイズを動的に縮小して影響を回避し、トラフィックのスループットとスイッチのパフォーマンスを確保します。この問題は、一部のピアデバイスが小さいサイズのIFG/IPGを処理できず、正当なパケットを認識しなくなり、このトラフィックをドロップした場合に発生します。その結果、デバイスのNICまたはPHYで、巡回冗長検査(CRC)やFCSエラーなどの入力エラーが発生します。特定のシナリオでは、ローカルmGigポート（mGigラインカードC9600-LC-48TXからのインターフェイス）でも、インターフェイスでの入力エラー(CRC、FCS)の形式で同じタイプの損失が発生する場合があります。

表に示すように、イーサネットパケットの構造には、IPG/IFGフィールドが含まれます。

ソフトウェアの変更 

シスコでは、IPGとIFGの差異を許容しないデバイスに対応するために、mGig対応Catalystスイッチのソフトウェアを変更しました。これらの変更は、さまざまなCisco Bug IDで文書化されています。

注：このドキュメントに記載されている不具合にアクセスできるのは、登録されているシスコのクライアントだけです。

回避策 

場合によっては、mGigポートをより低い速度（100Mbps対1Gbps）にハードコーディングしたり、異なる速度（100Mbpsまたは10Gbps対1Gbps）を使用したりすることで、これらの相互運用性の問題を軽減できます。あるいは、該当するデバイスをmGig非対応ポートに移動することもできます。