Solução de problemas do recurso Wake on LAN nos switches Catalyst 9500 Series

Introdução

Este documento descreve como solucionar problemas e validar a funcionalidade Wake on LAN (WoL) no Cisco Catalyst 9500 Series.

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Configuração e arquitetura do switch Cisco Catalyst 9500 Series.
• Conceitos de LAN switching, incluindo VLANs, SVIs e canais de porta.
• Conceitos de broadcast direcionado e broadcast de rede na rede IPv4.
• Captura e análise de pacotes usando recursos de captura de monitor da Cisco e CLI de encaminhamento de pacotes de plataforma.
• Familiaridade básica com ferramentas de solução de problemas, como Wireshark e configuração de endpoint para WoL.

Componentes Utilizados

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

• Cisco Catalyst 9500 Series, modelo C9500-48Y4C-A.
• Cisco Catalyst 9300 Series, modelo C9300-48T.
• Terminais de origem e destino de WoL, incluindo VMs e hosts físicos.
• Cisco IOS XE 17.12.4 Versão.

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Informações de Apoio

Wake on LAN (WoL) é um padrão de rede que permite que um computador seja ligado ou despertado por uma mensagem de rede, comumente conhecida como "pacote mágico".

Em ambientes de LAN da Cisco, a WoL normalmente depende do encaminhamento correto de pacotes de broadcast UDP ou de broadcast direcionado através de VLANs e interfaces roteadas.

A metodologia e o fluxo de trabalho descritos neste documento são eficazes para Troubleshooting de Wake on LAN em Catalyst 9500 Series Switches.

A partir de 17.3.1, a transmissão direcionada por IP é desativada por padrão e o comportamento é documentado sob este defeito: Bug da Cisco IDCSCvy85946.

Esse cenário se assemelha a pacotes WoL que não estão sendo entregues como esperado entre o servidor de origem e as VLANs de ponto final de destino.

Este documento fornece um fluxo de trabalho detalhado para validação, captura e solução de problemas de fluxo de pacotes WoL nas plataformas Catalyst 9500, incluindo todos os comandos CLI relevantes, configurações e explicações detalhadas de saída.

Figura 1. Diagrama de Topologia de Rede

Troubleshooting

1. Sintoma e Análise Inicial

Os pacotes WoL (pacotes mágicos) enviados do servidor não estavam ativando os dispositivos de ponto final como esperado.

O processo de identificação e solução de problemas envolveu a validação de que os pacotes estavam sendo enviados, recebidos e encaminhados corretamente através da rede.

As verificações e os comandos iniciais ajudaram a confirmar os sintomas e a coletar dados de linha de base, os comandos ip network-broadcast e ip directed-broadcasts foram adicionados ao SVI 10 e 20 para resolver o problema:

Passo 1: Validar a configuração da interface e da VLAN

c9500#show run int vlan 10
interface Vlan10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
 ip network-broadcast
 ip directed-broadcasts
end

c9500#show run int vlan 20
interface Vlan20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
 ip network-broadcast
 ip directed-broadcasts
end

Note: O comando ip network-broadcast permite que a interface de entrada receba e aceite os pacotes de broadcast direcionados ao prefixo da rede.
          O comando ip directed-broadcasts habilita a tradução de broadcast direcionado para físico na interface

Passo 2: Verificar Transmissão de Pacote WoL da Origem

c9500#sh ip arp 192.168.10.100

Saída de exemplo:

Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface
Internet  192.168.10.100           136   aaaa.aaaa.aaaa  ARPA   Vlan10

Switch1#show mac address-table address aaaa.aaaa.aaaa

Saída de exemplo:

Vlan    Mac Address       Type        Ports
10     aaaa.aaaa.aaaa    DYNAMIC     Gi1/0/44

2. Monitorar e Capturar Pacotes WoL

Para confirmar se os pacotes WoL estão sendo enviados corretamente e atravessando a rede, use o recurso de captura do monitor e analise o conteúdo do buffer.

Passo 1: Configurar e Verificar Parâmetros de Captura do Monitor no Switch 1

Switch1#show mon cap cap parameter

Saída de exemplo:

monitor capture cap interface GigabitEthernet1/0/44 BOTH
monitor capture cap buffer size 100
monitor capture cap limit pps 1000
monitor capture cap match any

Passo 2: Configure e verifique os parâmetros de captura do monitor no switch 9500:

c9500#show mon cap cap parameter

Saída de exemplo:

monitor capture cap control-plane BOTH
monitor capture cap buffer size 100
monitor capture cap limit pps 1000
monitor capture cap match any

Note: Estamos usando a captura do plano de controle, pois esse tráfego precisa ser direcionado para a CPU para processamento posterior.
         Pontuação: Os pacotes de controle de protocolo de entrada são interceptados pelo DP e enviados ao CP (CPU) para processamento
         Injetar: Os pacotes de protocolo gerados pelo CP (CPU) são enviados ao DP para saída nas interfaces de E/S

Passo 2: Buffer de revisão para pacotes WoL

Switch1#sh mon cap cap buffer brief | i 192.168.20.255

Exemplo de saída (várias instâncias mostram confiabilidade):

3975   3.002758  192.168.10.100 -> 192.168.20.255  WOL 148 MagicPacket for bb:bb:bb:bb:bb:bb (bb:bb:bb:bb:bb:bb)
17103  16.246445  192.168.10.100 -> 192.168.20.255  ECHO 148 Request
...
15864  14.870272  192.168.10.100 -> 192.168.20.255  WOL 148 MagicPacket for bb:bb:bb:bb:bb:bb (bb:bb:bb:bb:bb:bb)

Passo 3: Capturar e exportar para análise detalhada

device#monitor capture cap export location flash:cap.cap

3. Analisar o caminho de encaminhamento de pacotes usando a plataforma CLI

Use comandos de encaminhamento de hardware de plataforma para validar como os pacotes WoL estão sendo processados e encaminhados pelo hardware.

Passo 1: Verificar resumo de encaminhamento do último pacote

device#show platform hardware fed switch 1 forward last summary

Trecho de saída de exemplo:

Input Packet Details:
###[ Ethernet ]###
  dst       = bb:bb:bb:bb:bb:bb
  src=aa:aa:aa:aa:aa:aa
  type      = 0x8100
###[ 802.1Q ]###
     vlan      = 10
###[ IP ]###
        src=192.168.10.100
        dst       = 192.168.20.255
        proto     = udp
###[ UDP ]###
           sport     = 56826
           dport     = discard
           len       = 110
           chksum    = 0x7813
###[ Raw ]###
              load      = 'FF FF FF FF FF FF 4C D7 17 86 13 A5 ...'
Egress:
   Possible Replication:
       Port                  : TenGigabitEthernet1/1/1
Output Packet Details:
   Port                      : TenGigabitEthernet1/1/1
###[ Ethernet ]###
  dst       = bb:bb:bb:bb:bb:bb
  src=aa:aa:aa:aa:aa:aa
  type      = 0x8100
...

Esta saída confirma que o pacote WoL está sendo processado e encaminhado pelo hardware do switch.

Passo 2: Validar a passagem de pacotes em switches de distribuição/núcleo

device#show platform hardware fed switch 2 forward last summary

Exemplo de saída (no switch de distribuição):

Input Packet Details:
###[ Ethernet ]###
  dst       = bb:bb:bb:bb:bb:bb
  src=aa:aa:aa:aa:aa:aa
  type      = 0x8100
###[ 802.1Q ]###
     vlan      = 10
###[ IP ]###
        src=192.168.10.100
        dst       = 192.168.20.255
        proto     = udp
...
Output Packet Details:
   Port                      : HundredGigE2/0/51
###[ Ethernet ]###
  dst       = bb:bb:bb:bb:bb:bb
  src=aa:aa:aa:aa:aa:aa
  type      = 0x8100
...

Isso confirma que o pacote WoL está sendo encaminhado para o switch do próximo salto/núcleo.

4. Verificar a Recepção de Pacotes WoL na VLAN do Ponto Final

Verifique se o Magic Packet é recebido na VLAN do endpoint e se não está sendo descartado pelo switch. Usar os comandos de captura de pacotes e de hardware da plataforma.

Passo 1: Monitorar a chegada de Magic Packet na VLAN de destino

device#sh mon cap cap buffer brief | i 192.168.20.255

Saída de exemplo:

15864  14.870272  192.168.10.100 -> 192.168.20.255  WOL 148 MagicPacket for bb:bb:bb:bb:bb:bb (bb:bb:bb:bb:bb:bb)

Uma aparência consistente dos pacotes WoL na captura indica uma transmissão bem-sucedida através da rede.

5. Considerações sobre Endpoint e Servidor

A funcionalidade WoL também depende da configuração correta do endpoint. Durante a solução de problemas, descobriu-se que a confiabilidade da transmissão e recepção de pacotes pode ser afetada pelas configurações do servidor, prontidão do endpoint ou limitações do hipervisor (se virtualizado). A captura de pacotes no endpoint usando ferramentas como o Wireshark é recomendada para verificar a entrega bem-sucedida.

Exemplo de saída de captura do Wireshark (resumido):

Ethernet II, Src: VMware_aa:aa:aa (aa:aa:aa:aa:aa:aa), Dst: Cisco_cc:cc:cc (bb:bb:bb:bb:bb:bb)
Type: IPv4 (0x0800)
Internet Protocol Version 4, Src: 192.168.10.100, Dst: 192.168.20.255
User Datagram Protocol, Src Port: 63082, Dst Port: 9
UDP payload (102 bytes)
Discard Protocol
    Data: ffffffffffff4cd7178667ed...

Isso confirma que o pacote mágico é recebido na sub-rede de destino.

6. Questões comuns e observações adicionais

• A entrega inconsistente de pacotes WoL é vista se houver quedas ou exceções nos contadores ASIC.
• Alguns pacotes são descartados devido à política de plano de controle (CoPP) ou a configurações de interface incorretas (por exemplo, ausência de redirecionamentos no ip).
• Garantir que o ip directed-broadcast esteja habilitado é essencial para que o WoL funcione em interfaces roteadas.
• Os testes com endereços de rede e de broadcast são úteis para determinar onde os pacotes são descartados.

Informações Relacionadas

• Suporte técnico e downloads da Cisco
• Suporte para switches Catalyst 9500 Series