Exemplo de configuração de multicast UCS L2 com switches Nexus 5000 e 1000V Series

Introduction

Este documento descreve como configurar e solucionar problemas de multicast de Camada 2 (L2) para Máquinas Virtuais (VMs) na configuração dos switches Cisco Unified Computing System (UCS), Cisco Nexus 1000V Series (N1kV) e Cisco Nexus 5000 Series (N5k).

Prerequisites

Requirements

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Conceitos básicos do multicast
• Cisco UCS
• N1kV
• N5k

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

• Switch Cisco Nexus 5020 Series versão 5.0(3)N2(2a)
• Cisco UCS versão 2.1(1d)
• Servidor blade Cisco UCS B200 M3 com Cisco Virtual Interface Card (VIC) 1240
• vSphere 5.1 (ESXi e vCenter)
• Cisco N1kV Versão 4.2(1)SV2(1.1a)

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Se a sua rede estiver ativa, certifique-se de que você entende o impacto potencial de qualquer comando ou configuração de captura de pacotes.

Informações de Apoio

O multicast foi inicialmente projetado para usar a funcionalidade de Camada 3 (L3), na qual vários hosts de uma rede assinam um endereço multicast. A nova tendência é usar a funcionalidade multicast L2, onde o tráfego flui entre VMs que participam de um aplicativo multicast entre hosts na mesma VLAN. Esse tráfego multicast permanece no mesmo domínio L2 e não precisa de um roteador.

Quando não há um roteador multicast na VLAN que origine as consultas, você deve configurar um pesquisador de rastreamento do Internet Group Management Protocol (IGMP) para enviar consultas de associação. O rastreamento IGMP é ativado por padrão no UCS, N1kV e N5k. Você pode habilitar o pesquisador de rastreamento IGMP no UCS ou no N5k, dependendo do escopo do multicast L2. Se houver receptores multicast fora do UCS, configure o verificador de rastreamento no N5k.

Quando um pesquisador de rastreamento IGMP é ativado, ele envia consultas IGMP periódicas que disparam mensagens de relatório IGMP de hosts que desejam receber tráfego multicast IP. O rastreamento IGMP escuta esses relatórios IGMP para estabelecer o encaminhamento apropriado.

O software de rastreamento IGMP examina mensagens de protocolo IGMP em uma VLAN para descobrir as interfaces conectadas a hosts ou outros dispositivos interessados em receber esse tráfego. Com as informações da interface, o rastreamento IGMP pode reduzir o consumo de largura de banda em um ambiente de LAN multiacesso para evitar uma inundação de toda a VLAN. O recurso de espionagem de IGMP rastreia as portas conectadas a roteadores com capacidade de transmissão múltipla para ajudar a gerenciar o encaminhamento de relatórios de associação de IGMP. Além disso, o software de rastreamento IGMP responde às notificações de alteração de topologia.

Configurar

Use esta seção para configurar multicast L2 para VMs.

Instalação de rede

Aqui estão algumas notas importantes sobre a configuração de rede neste exemplo:

• O UCS é conectado a um N5k através de um Virtual Port Channel (vPC).
  
  
• O sistema operacional (SO) instalado em ambos os hosts é o VMware ESXi 5.1. Cada host tem VMs com SOs convidados do Microsoft Windows 2012.
  
  
• A origem do multicast é MCAST VM (endereço IP 172.16.16.226) no endereço IP do host 172.16.16.222 (UCS Blade 1/5), que envia tráfego para o endereço IP multicast 239.14.14.14 .
  
  
• Os receptores multicast são VM AD-1 (endereço IP 172.16.16.224) no endereço IP do host 172.16.16.220 (UCS Blade 1/6) e TEST VM (endereço IP 172.16.16.228) no endereço IP do host 172.16.16.222 (UCS Blade 1/5).
  
  
• O verificador de rastreamento IGMP é configurado no N5k com um endereço IP 172.16.16.2 e também no UCS com um endereço IP 172.16.16.233.

Não há necessidade de configurar dois consultantes na mesma VLAN (16). Se houver receptores multicast fora do UCS, configure o verificador de rastreamento no N5k. Se o tráfego multicast estiver no domínio UCS, crie o pesquisador de rastreamento no Cisco Unified Computing System Manager (UCSM).

Note: O solicitante de IGMP N5k é eleito de acordo com o RFC 4605, que explica o processo de eleição do solicitante.

Configuração do questionário de IGMP N5k

Aqui está um exemplo de configuração de um consultante IGMP em um N5k:

vlan 16

  ip igmp snooping querier 172.16.16.2

!

int vlan 16

  ip address 172.16.16.2/24

  no shut

O endereço IP do solicitante não precisa ser para uma interface virtual comutada e pode ser um endereço IP diferente dentro da mesma sub-rede da VLAN 16.

Note: Consulte a seção Configurando o IGMP Snooping do Cisco Nexus 5000 Series NX-OS Software Configuration Guide para obter informações sobre como configurar o consultante IGMP para sua versão específica.

Configuração do verificador do UCS IGMP

Conclua estes passos para configurar o verificador IGMP para UCS:

1. Crie uma nova política de multicast na guia LAN do UCSM, como mostrado aqui:
   
   
   
   
2. Aplique a política multicast N1k-MCAST à VLAN 16:
   
   
   
   
3. Para o N1kV, confirme se a espionagem de IGMP está ativada na VLAN 16 (habilitada por padrão). Nenhuma configuração deve ser feita em um N1kV para suportar multicast L2 básico.
   
   

Note: Um player de mídia VideoLAN Client (VLC) é usado para demonstrar multicast. Para obter mais detalhes sobre como usar um VLC player para transmissão múltipla, consulte o artigo Como usar o VLC Media Player para transmitir vídeo multicast.

Verificar

Use esta seção para verificar se sua configuração funciona corretamente.

Verificação do N1kV

Verifique se os receptores multicast TEST VM e AD-1 VM juntaram-se ao fluxo multicast 239.14.14.14, a partir do qual MCAST VM gera tráfego. Esta imagem mostra que o receptor multicast TEST VM recebe o fluxo:

A saída de rastreamento N1kV mostra o endereço de grupo e os Veths do receptor multicast, não a Veth da VM que origina o tráfego multicast (como esperado):

Esta saída de N1kV mostra as portas ativas para multicast e o consultante de IGMP:

No nível do host, você pode verificar se o tráfego multicast é recebido pelas VMs que participam. Esta saída mostra a VM AD-1, que está no Módulo 3 do Virtual Supervisor Module (VSM):

Esta saída mostra o VM TEST, que está no Módulo 4 do VSM:

Verificação do UCS

Esta saída do UCS mostra as portas ativas para multicast e o endereço de grupo:

Esta saída de rastreamento UCS para VLAN 16 verifica se o solicitante está configurado no UCSM e no N5k e mostra que apenas o verificador no N5k está ativo no momento (como esperado):

Verificação do N5k

No N5k, confirme se o endereço do grupo multicast 239.14.14.14 e o canal de porta ativo estão conectados às Interconexões de estrutura (FIs) do UCS:

Troubleshoot

Esta seção fornece informações que você pode usar para solucionar problemas de sua configuração.

Aqui está uma lista de advertências básicas sobre multicast no domínio L2:

• Se o rastreamento IGMP não estiver habilitado no switch, o tráfego multicast será transmitido no domínio L2.
  
  
• Se a espionagem de IGMP estiver habilitada, um solicitante deve ser executado nos switches de uplink na VLAN que contêm fontes e receptores multicast.
  
  
• Se não houver um consultante IGMP na VLAN, o N1kV e o UCS não encaminham o multicast. Essa é a configuração incorreta mais comum observada nos casos do Cisco Technical Assistance Center (TAC).
  
  
• Por padrão, o rastreamento IGMP é ativado no N1kV e no UCS.
  
  
• Com o UCS versões 2.1 e posteriores, o rastreamento IGMP pode ser ativado ou desativado por VLAN, e o verificador IGMP pode ser configurado no nível do UCS.