目录

简介

先决条件

要求

使用的组件

背景信息

配置FED CPU数据包捕获

基本配置示例

修改数据包捕获

线性数据包捕获

循环数据包捕获

显示和捕获过滤

显示过滤

捕获过滤

按最大流量生成者(17.6.X)排序

相关信息

简介

本文档介绍如何使用FED（转发引擎驱动程序）CPU捕获工具。

先决条件

要求

本文档没有任何特定的要求。

使用的组件

本文档仅限于运行Cisco IOS 16.X及更高版本的Catalyst交换平台。

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

FED CPU数据包捕获工具帮助识别流经控制平面的数据，并提供有关传送（从ASIC到CPU的数据包）或注入（从CPU到ASIC的数据包）的信息。

- 例如，此工具有助于识别触发CoPP（控制平面监察器）启动并导致有效流量被丢弃以保护CPU的流量。

术语

- 转发引擎驱动程序(FED)：负责从Cisco IOS-XE获取命令并对硬件ASIC进行编程。充当Catalyst交换机软件和硬件组件之间的桥梁。

- 控制平面(CP):涉及Catalyst交换机CPU的功能和流量的集合。这可能包括发往交换机或从交换机发送的流量，例如生成树协议(STP)、热备份路由器协议(HSRP)和路由协议。

- 数据平面(DP):包括ASIC和不是软件交换而是硬件转发的流量。

- 传送：从数据平面发送到CPU的数据包的操作。

- 注入：从CPU向CPU发送的数据包的操作。

配置FED CPU数据包捕获

使用此表作为配置选项

定义

配置

用于传送或插入的数据包捕获的默认设置

debug platform software fed switch active <punt | inject>数据包捕获<start | stop>

显示捕获的数据包

show platform software fed switch active <punt | inject> packet-capture <brief | detail>

定义您的缓冲区大小和捕获类型

debug platform software fed switch active <punt | inject> packet-capture buffer [circular] limit <#packets>

为显示的数据包定义捕获过滤

show platform software fed switch active <punt | inject> packet-capture display-filter <filter>

- 过滤器可以与逻辑&、 || ，和方括号。例如：“cdp ||(ipv.src== 10.1.1.11 && tcp.port == 179) || stp"

- 除了基于标准网络报头的过滤外，还添加了某些平台特定的过滤器。它们也可以与标准值混合使用。例如，从物理接口id 0x44收到的ARP数据包。

- 这不是Wireshark，因此它不支持所有Wireshark过滤器。可使用display-filter-help命令检查支持的过滤器。

显示捕获状态

show platform software fed switch active <punt | inject> packet-capture status

基本配置示例

此工具会创建一个缓冲区，用于捕获最多达4096个（默认设置）传送或注入的数据包，因为它已启用。

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture start

Punt packet capturing started.

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture stop

Punt packet capturing stopped. Captured 263 packet(s)

Cat9k#show platform software fed switch active punt packet-capture brief

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled

Total captured so far: 263 packets. Capture capacity : 4096 packets

------ Punt Packet Number: 1, Timestamp: 2020/04/10 18:15:53.499 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 29 [RP handled ICMP], sub-cause: 0, q-no: 6, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.3, src ip: 10.11.0.3

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 255, protocol: 17 (UDP)

udp   hdr : dest port: 3785, src port: 49152

------ Punt Packet Number: 2, Timestamp: 2020/04/10 18:15:53.574 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 45 [BFD control], sub-cause: 0, q-no: 27, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.1, src ip: 10.11.0.1

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 254, protocol: 17 (UDP)

Cat9k#show platform software fed switch active punt packet-capture detailed

F340.04.11-9300-1#$e fed switch active punt packet-capture detailed

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled

Total captured so far: 263 packets. Capture capacity : 4096 packets

------ Punt Packet Number: 1, Timestamp: 2020/04/10 18:15:53.499 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 29 [RP handled ICMP], sub-cause: 0, q-no: 6, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.3, src ip: 10.11.0.3

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 255, protocol: 17 (UDP)

udp   hdr : dest port: 3785, src port: 49152

Packet Data Hex-Dump (length: 68 bytes) :

084FA940FA56380E  4D774F668100C014  080045C00028CC8E  0000FF11DA5A0A0B

00030A0B0003C000  0EC90014B6BE0000  0000000000010009  6618000000000000

D54ADEEB

Doppler Frame Descriptor :

fdFormat                  = 0x4            systemTtl                 = 0xc

loadBalHash1              = 0x10           loadBalHash2              = 0x2

spanSessionMap            = 0              forwardingMode            = 0

destModIndex              = 0x1            skipIdIndex               = 0x38

srcGpn                    = 0x1            qosLabel                  = 0

srcCos                    = 0x4            ingressTranslatedVlan     = 0x5

bpdu                      = 0              spanHistory               = 0

sgt                       = 0              fpeFirstHeaderType        = 0

srcVlan                   = 0x14           rcpServiceId              = 0x3

wccpSkip                  = 0              srcPortLeIndex            = 0

cryptoProtocol            = 0              debugTagId                = 0

vrfId                     = 0              saIndex                   = 0

pendingAfdLabel           = 0              destClient                = 0xb

appId                     = 0              finalStationIndex         = 0

decryptSuccess            = 0              encryptSuccess            = 0

rcpMiscResults            = 0              stackedFdPresent          = 0

spanDirection             = 0              egressRedirect            = 0x1

redirectIndex             = 0              exceptionLabel            = 0x20

destGpn                   = 0x1            inlineFd                  = 0x1

suppressRefPtrUpdate      = 0              suppressRewriteSideEfects = 0

cmi2                      = 0x320          currentRi                 = 0x1

currentDi                 = 0              dropIpUnreachable         = 0

srcZoneId                 = 0              srcAsicId                 = 0

originalDi                = 0x5338         originalRi                = 0

srcL3IfIndex              = 0x2f           dstL3IfIndex              = 0x2f

dstVlan                   = 0              frameLength               = 0x44

fdCrc                     = 0x4c           tunnelSpokeId             = 0

isPtp                     = 0              ieee1588TimeStampValid    = 0

ieee1588TimeStamp55_48    = 0              lvxSourceRlocIpAddress    = 0

sgtCachingNeeded          = 0

Doppler Frame Descriptor Hex-Dump :

0000010044004C02  8004424C00000100  0000000040000100  0000230514000000

0000000000000030  0020000000000B00  380000532F000100  0000002F00000000

要验证捕获的当前状态，可使用下一命令。

Cat9k#show platform software fed switch active punt packet-capture status

Punt packet capturing: enabled. Buffer wrapping: enabled (wrapped 0 times)

Total captured so far: 110 packets. Capture capacity : 6000 packets

修改数据包捕获

传送/注入FED分组捕获工具得到增强，以允许分组缓冲器大小和类型配置调整以创建线性或循环分组捕获。

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture buffer ?

circular  Circular capture

limit     Number of packets to capture

线性数据包捕获

第一个缓冲区配置选项是限制发送到缓冲区的数据包数量（默认大小为4096个数据包）。一旦达到缓冲区大小限制，就不会收集更多数据包（无缓冲区包装）。

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture buffer limit ?

<256-16384>  Number of packets to capture

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture buffer limit 5000

Punt PCAP buffer configure: one-time with buffer size 5000...done

循环数据包捕获

第二个缓冲区配置选项是为数据包设置循环缓冲区（默认缓冲区大小为4096个数据包）。一旦达到循环缓冲区大小限制，旧数据就会被缓冲区中的新数据取代（缓冲区包装）。

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture buffer circular ?

limit  Number of packets to capture

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture buffer circular limit ?

<256-16384>  Number of packets to capture

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture buffer circular limit 6000

Punt PCAP buffer configure: circular with buffer size 6000...done

然后，可以使用相同的参数再次运行数据包捕获。

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture start

Punt packet capturing started.

Cat9k#show platform software fed switch active punt packet-capture status

Punt packet capturing: enabled. Buffer wrapping: enabled (wrapped 0 times)

Total captured so far: 110 packets. Capture capacity : 6000 packets

Cat9k#debug platform software fed switch active punt packet-capture stop

Punt packet capturing stopped. Captured 426 packet(s)

Cat9k#show platform software fed switch active punt packet-capture brief

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: enabled (wrapped 0 times)

Total captured so far: 426 packets. Capture capacity : 6000 packets

------ Punt Packet Number: 1, Timestamp: 2020/04/10 23:37:14.884 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 29 [RP handled ICMP], sub-cause: 0, q-no: 6, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.3, src ip: 10.11.0.3

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 255, protocol: 17 (UDP)

udp   hdr : dest port: 3785, src port: 49152

------ Punt Packet Number: 2, Timestamp: 2020/04/10 23:37:14.899 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 45 [BFD control], sub-cause: 0, q-no: 27, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.1, src ip: 10.11.0.1

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 254, protocol: 17 (UDP)

udp   hdr : dest port: 3785, src port: 49152

--snip--

显示和捕获过滤

Punt/Inject FED数据包捕获工具已增强以允许数据包显示和过滤器选项。

显示过滤

完成不带过滤器的捕获后，可以对其进行查看，以便仅显示您感兴趣的信息。

Cat9k#show platform software fed switch active punt packet-capture display-filter "ip.src== 10.11.0.0/24" brief

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: enabled (wrapped 0 times)

Total captured so far: 426 packets. Capture capacity : 6000 packets

------ Punt Packet Number: 2, Timestamp: 2020/04/10 23:37:14.899 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 45 [BFD control], sub-cause: 0, q-no: 27, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.1, src ip: 10.11.0.1

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 254, protocol: 17 (UDP)

udp   hdr : dest port: 3785, src port: 49152

------ Punt Packet Number: 4, Timestamp: 2020/04/10 23:37:15.023 ------

interface : physical: GigabitEthernet1/0/1[if-id: 0x00000008], pal: Vlan20 [if-id: 0x00000076]

metadata  : cause: 29 [RP handled ICMP], sub-cause: 0, q-no: 6, linktype: MCP_LINK_TYPE_IP [1]

ether hdr : dest mac: 084f.a940.fa56, src mac: 380e.4d77.4f66

ether hdr : vlan: 20, ethertype: 0x8100

ipv4  hdr : dest ip: 10.11.0.3, src ip: 10.11.0.3

ipv4  hdr : packet len: 40, ttl: 255, protocol: 17 (UDP)

udp   hdr : dest port: 3785, src port: 49152

由于这不是Wireshark，因此并非所有Wireshark过滤器都受支持。使用display-filter-help命令查看过滤的不同可用选项。

Cat9k#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 hot 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

捕获过滤

在开始捕获数据包之前，可以定义一个过滤器，以仅帮助捕获特定流量。

C9300#debug platform software fed switch active punt packet-capture set-filter "ip.src== 10.1.1.0/24 && tcp.port == 179"

Filter setup successful. Captured packets will be cleared

C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture status

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: enabled (wrapped 0 times)

Total captured so far: 0 packets. Capture capacity : 6000 packets

Capture filter : "ip.src== 10.1.1.0/24 && tcp.port == 179"

C9300#debug platform software fed switch active punt packet-capture clear-filter

Filter cleared. Captured packets will be cleared

C9300#show platform software fed switch active punt packet-capture status

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: enabled (wrapped 0 times)

Total captured so far: 0 packets. Capture capacity : 6000 packets

按最大流量生成者(17.6.X)排序

从17.6.1开始，您可以根据指定字段对最大流量生成者捕获的数据包进行排序。

Switch#show platform software fed switch active punt packet-capture cpu-top-talker ?

cause-code          occurences of cause-code

dst_ipv4            occurrences on dst_ipv4

dst_ipv6            occurrences on dst_ipv4

dst_l4              occurences of L4 destination

dst_mac             Occurrences of dst_mac

eth_type            Occurrences of eth_type

incoming-interface  occurences of incoming-interface

ipv6_hoplt          occurences of hoplt

protocol            occurences of layer4 protocol

src_dst_port        occurences of layer4 src_dst_port

src_ipv4            occurrences on src_ipv4

src_ipv6            occurrences on src_ipv6

src_l4              occurences of L4 source

src_mac             Occurrences of src_mac

summary             occurences of all in summary

ttl                 occurrences on ttl

vlan                Occurrences of vlan

Switch#show platform software fed switch active punt packet-capture cpu-top-talker dst_mac

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled

Total captured so far: 224 packets. Capture capacity : 4096 packets

Sr.no.  Value/Key       Occurrence

1       01:80:c2:00:00:00       203

2       01:00:0c:cc:cc:cc       21

Switch#show platform software fed switch active punt packet-capture cpu-top-talker summary

Punt packet capturing: disabled. Buffer wrapping: disabled

Total captured so far: 224 packets. Capture capacity : 4096 packets

L2 Top Talkers:

224     Source mac      00:27:90:be:20:84

203     Dest mac        01:80:c2:00:00:00

L3 Top Talkers:

L4 Top Talkers:

Internal Top Talkers:

224     Interface       FortyGigabitEthernet2/1/2

224     CPU Queue       Layer2 control protocols

相关信息

有关Cat9K平台中CPU故障排除的更多详细信息：

对运行Cisco IOS-XE 16.x的Catalyst交换机平台的CPU使用率过高进行故障排除

附加阅读

- Cisco IOS-XE 16 — 概览

- 排除 Catalyst 3850 系列交换机高 CPU 使用率问题

- Cisco IOS和Cisco IOS-XE的嵌入式数据包捕获配置示例

- 技术支持和文档 - Cisco Systems