簡介
本檔案介紹Cisco C9800無線LAN控制器上的多點傳送工作流程、組態和疑難排解。
必要條件
需求
- 思科建議您瞭解以下主題:
- 組播概念
- 9800無線LAN控制器(WLC)組態
採用元件
本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本:
- Catalyst 9800無線控制器系列(Catalyst 9800-40),Cisco IOS® XE Cupertino 17.12.5
- Catalyst 3560系列交換機,Cisco IOS® 15.2.4E10
- 接入點C9115AX,接入點CW9164I
本文中的資訊是根據特定實驗室環境內的裝置所建立。文中使用到的所有裝置皆從已清除(預設)的組態來啟動。如果您的網路運作中,請確保您瞭解任何指令可能造成的影響。
背景資訊
組播是一種將資料包從單個源傳送到基於組的目的地址的協定。只有對接收資料包感興趣的主機才會收到這些資料包。
Internet組管理協定概述
網際網路群組管理協定(IGMP)用於動態地將個別主機註冊為特定LAN上多點傳送群組的成員。
IGMP監聽是一個過程,交換機通過此過程監聽主機和路由器之間的IGMP網路流量,以構建和維護對接收特定組播流感興趣的客戶端MAC地址表。透過在IGMP封包上窺探,交換器可以有效地管理多點傳播流量,並防止不必要的泛濫。如果沒有IGMP監聽,則組播流量會與廣播流量類似,到達網段上的所有裝置。
IGMP消息型別:
- 成員查詢:
由啟用IGMP監聽的路由器或交換機傳送,以確定是否存在特定組播組的任何感興趣的接收器。查詢可以是常規查詢、組特定查詢或組與源特定查詢(後者在IGMPv3中使用)
- 成員報告:
由主機傳送以指示加入組播組或響應成員查詢。此消息型別也稱為IGMP聯接
- 離開組消息:
當主機不再希望接收特定組的組播流量時傳送。
IGMP版本:
- IGMPv1:使用基本的查詢 — 響應模型,允許組播路由器和多層交換機確定子網中有活動成員的組播組。主機可以按照RFC 1112的規定加入或離開組。
- IGMPv2:通過引入離開過程(減少離開延遲)、組特定查詢和顯式最大查詢響應時間來增強功能。它還允許路由器選擇獨立於組播協定的IGMP查詢器。如需詳細資訊,請參閱RFC 2236。
- IGMPv3:新增對源特定組播(SSM)的支援,使主機能夠指定其要從哪些源接收組的組播流量。IGMPv3使用組播地址224.0.0.22作為成員報告,並包括詳細的「組記錄」來傳達源資訊。如需詳細資訊,請參閱RFC 3376。
WLC上的多點傳送模式
- 單播模式:控制器將每個組播資料包單播到與控制器關聯的每個接入點。此模式效率低下,並且會在裝置和網路中生成大量額外流量,但在不支援組播路由的網路上需要此模式(如果AP位於裝置的無線管理介面(WMI)之外的不同子網上則需要此模式)。
單點傳送多點傳送
- 組播模式:控制器將組播資料包傳送到CAPWAP組播組。該方法減少了控制器處理器上的開銷,並將資料包複製的工作轉移到網路,這比單播方法效率高得多。
多點傳送
要接收組播流量,接入點(AP)會向已配置的組播CAPWAP組地址傳送IGMP加入成員報告。這允許AP加入組播組並開始接收相關的組播流量。
AP IGMP加入
WLC處理多點傳送流量
單一CAPWAP組播組地址用於在WLAN中傳送組播流量。為了管理此功能,控制器維護一個第2層表,該表使用唯一的組播組ID(MGID)將其介面對映到WLAN,從而標識必須傳送組播流量的位置。MGID是CAPWAP報頭的16位保留欄位中的14位值,其餘2位設定為零。
並不是所有WLAN上的客戶端都需要相同的組播流量。為了識別感興趣的客戶端,IGMP監聽使接入點能夠偵聽來自主機的IGMP成員報告。基於此,控制器構建第3層組播組表。每個條目包括MGID、CAPWAP組播組地址和VLAN ID。它還列出加入該組的特定客戶端以及它們關聯的AP。
當啟用組播模式並且控制器從有線LAN接收到組播資料包時,控制器使用CAPWAP封裝該資料包,並將資料包轉發到CAPWAP組播組地址。控制器一律使用管理VLAN來傳送多點傳送封包。組播組中的接入點接收該資料包,並將其轉發到對映到客戶端接收組播流量的VLAN的所有BSSID。
每個平台的組播支援
表1.每個平台的組播支援
平台
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多點傳送支援 — 多點傳送器單點傳播
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多點傳送支援 — 多點傳送
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Cisco Catalyst 9800-40無線控制器
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否
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是
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Cisco Catalyst 9800-80無線控制器
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否
|
是
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適用於雲端的Cisco Catalyst 9800無線控制器 — 小型模板
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是
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是
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適用於雲端的Cisco Catalyst 9800無線控制器 — 媒體模板
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否
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是
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適用於雲端的Cisco Catalyst 9800無線控制器 — 大型模板
|
否
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是
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Cisco Catalyst 9800-L無線控制器
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是
|
是
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設定
網路圖表
網路圖表
組態
若要從WLC GUI中配置組播,請轉到「配置」>「服務」>「組播」。啟用「全域性無線組播模式」,選擇「AP CAPWAP Multicast」作為「組播」,輸入CAPWAP組播組地址,然後按一下Apply。使用239.0.0.0/8子網中的地址並確保其在網路中唯一。
多點傳送GUI組態
WLC CLI
WLC#conf t
WLC(config)#wireless multicast 239.1.1.10
附註:當AP和WLC位於同一個VLAN中時,在所有中間交換機上啟用IGMP監聽。
對於AP和WLC位於不同VLAN中的部署,請全域性啟用IP組播路由,在相關路由器介面上配置PIM(協定無關組播),並在交換機上啟用IGMP。
注意:在啟用了IGMP監聽的交換機上使用IGMPv3時必須謹慎。IGMPv3消息與IGMP版本1(IGMPv1)和版本2(IGMPv2)中使用的消息不同。 如果交換器無法識別IGMPv3訊息,則使用IGMPv3時,主機不會接收流量。
在這兩種情況下,IGMPv3裝置都不會接收組播流量:禁用IGMP監聽時。在介面上配置IGMPv2時。建議在所有中間或其他第3層網路裝置上啟用IGMPv3。主要是在組播裝置(包括控制器和AP子網)使用的每個子網上。
驗證
使用命令驗證WLC上的多點傳送組態。
WLC#show wireless multicast
多點傳播:已啟用
AP Capwap組播:多點傳播
AP Capwap IPv4組播組地址:239.1.1.10
AP Capwap IPv6組播組地址:::
無線廣播:已停用
無線多點傳送非IP多點傳送:已停用
無線組播本地鏈路:已停用
使用以下命令檢查AP和WLC連線中是否有組播流量。
WLC#show ap multicast mom
AP名稱MOM-IP型別MOM-STATUS
-----------------------------------------------------------------
AP2 IPv4 Up
AP7 IPv4 Up
註:對於某些Cisco IOS接入點型號,MOM-STATUS顯示為「未知」。之所以會出現這種情況,是因為這些AP沒有將MoM負載傳送到控制器。受影響的型號包括:Cisco Aironet 1702i存取點、Cisco Aironet 3702i/3702e存取點、Cisco IW3702存取點。如需詳細資訊,請參閱CSCwd12261。
使用此命令檢視MGID和關聯的VLAN(第2層表)。
WLC#sh ip igmp snooping wireless mgid
L2-MGID總數= 1
MCAST MGID總數= 2
系統中已啟用無線組播:
Vlan bcast nonip-mcast mcast mDNS-br mgid mcast-link-local Stdby標誌
1已禁用已禁用已啟用已禁用已禁用0:1:1:0
100 Disabled Disabled Enabled Enabled Disabled 0:1:1:0
1002 Disabled Disabled Enabled Enabled Disabled 0:1:1:0
1003 Disabled Disabled Enabled Enabled Disabled 0:1:1:0
1004 Disabled Disabled Enabled Enabled Disabled 0:1:1:0
1005 Disabled Disabled Enabled Enabled Disabled 0:1:1:0
1415 Disabled Disabled Enabled Enabled Disabled 0:1:1:1
索引MGID(S、G、V)
--------------------------------------------------------
386 4160(0.0.0.0、239.255.255.250、1415)
636 4161(0.0.0.0、239.255.100.4、1415)
WLC#sh ip igmp snooping groups vlan 1415
Vlan組型別版本埠清單
-----------------------------------------------------------------------
1415 239.255.100.4 igmp v2 Ca2
1415 239.255.255.250 igmp v2 Ca2
運行此命令可檢查客戶端成員資訊(第3層表)。
WLC#sh wireless multicast source 0.0.0.0 group 239.255.100.4 vlan 1415
群組:239.255.100.4
VLAN:1415
MGID:4161
客戶端清單
-------------
客戶端MAC客戶端IP狀態
---------------------------------------------------------------
242f.d0da.a7da 10.107.79.23 MC_ONLY
WLC#sh ip igmp snooping igmpv2-tracking
客戶端到SGV的對映
----------------------
用戶端:10.107.79.23埠:Ca2
群組:239.255.255.250 Vlan:1415資料來源:0.0.0.0阻止清單:否
群組:239.255.100.4 Vlan:1415資料來源:0.0.0.0阻止清單:否
用戶端:10.107.79.33埠:Ca2
群組:239.255.255.250 Vlan:1415資料來源:0.0.0.0阻止清單:否
SGV到客戶端的對映
----------------------
群組:239.255.100.4來源:0.0.0.0 Vlan:1415
用戶端:10.107.79.23埠:Ca2阻止清單:否
群組:239.255.255.250來源:0.0.0.0 Vlan:1415
用戶端:10.107.79.33埠:Ca2阻止清單:否
用戶端:10.107.79.23埠:Ca2阻止清單:否
使用命令檢驗AP上的組播配置。
AP2#sh capwap mcast mgid客戶端
每個MGID的客戶端:
mgid型別客戶端插槽vap
4160 mc_only 24:2F:D0:DA:97:51 1 0
4160 mc_only 24:2F:D0:DA:A7:DA 0 0
4161 mc_only 24:2F:D0:DA:A7:DA 0 0
9606 mc2uc 24:2F:D0:DA:97:51 1 0
9606 mc2uc 24:2F:D0:DA:A7:DA 0
每個客戶端的MGID:
使用者端ip port mgid
24:2F:D0:DA:97:51 10.107.79.33 apr1v0 4160
24:2F:D0:DA:A7:DA 10.107.79.23 apr0v0 4160
4161
AP2#sh capwap mcast mgid all
mgid wlan_bit_map_all mc2uc_cli mc_only_cl type rx_pak_cnt tx_pak_slot0 tx_pak_slot1 tx_pak_slot2 tx_pak_slot3 tx_pak_rlan
1415 0000000000000001 0 0 0 36367 12189 1199758 634 0 0
4097 1111111111111111 0 0 0 0 0
4160 0000000000000001 0 1 1 36 36 36 0 0 0
4161 0000000000000001 0 1 1 10091 10091 0 0 0
9606 0000000000000000 1 0 3 160 154 2 0 0 0
疑難排解
從WLC收集嵌入式封包擷取(EPC)以瞭解流量傳輸。有關收集EPC的步驟,請參閱連結。對Catalyst 9800無線LAN控制器進行故障排除。
這是註釋Wireshark捕獲中觀察到的源、目標和其他相關的IP地址的清單。這些資料包與圖中所示的關鍵資料包流相對應,有助於確定哪些主機發起和接收了每個資料包。
WLC WMI - 10.107.79.77
AP IP - 10.107.79.130
在WLC上配置的CAPWAP組播組IP地址 — 239.1.1.10
組播源端點IP - 10.107.79.33
組播流量IP - 239.255.100.4
客戶端IP(目標) — 10.107.79.23
步驟 1:AP向WLC傳送IGMP加入
AP IGMP加入
AP使用IGMP加入控制器的CAPWAP組播組(239.1.1.10)。
AP IGMP加入到WLC
步驟 2:客戶端為組播流傳送IGMP加入
用於組播流的客戶端IGMP加入
無線客戶端傳送IGMP加入請求以指示對特定組播組的興趣。
相關聯的存取點(AP)將使用者端IGMP加入要求封裝在CAPWAP通道中,並將其作為單點傳播流量傳送到無線區域網路控制器(WLC)。
範例:
客戶端傳送組播組地址239.255.100.4的IGMP成員報告。
客戶端傳送有關組播流量的IGMP成員身份報告 — 從終端收集的捕獲
AP(IP:10.107.79.130)將此請求封裝在CAPWAP通道中,並將其傳送到WLC(IP:10.107.79.77)。
使用者端IGMP成員身份報告到達CAPWAP通道中的WLC — 從WLC收集的擷取
客戶端IGMP加入 — OTA捕獲
步驟 3:WLC處理加入請求
步驟3和4
WLC接收IGMP加入,記錄組播組地址,並將IGMP加入或相關組播請求上游傳送到其連線的交換機或路由器。
附註:在此案例中,無線使用者端也充當多點傳送來源。
步驟 4:傳送到WLC的多點傳送流量
上游交換機或路由器將請求組的組播流量轉發到WLC。
範例:
組播源(10.107.79.33)是無線客戶端,將組播流量傳送到組地址239.255.100.4。由於源是無線的,因此組播流量封裝在CAPWAP隧道中,並傳送到WLC。
來自源裝置的組播流量
從CAPWAP通道內的來源接收的組播流量 — 在WLC上收集的捕獲
來自源的組播流量 — OTA
步驟 5:CAPWAP組播轉發到AP
步驟5和6
WLC封裝組播資料包,並使用已配置的組播CAPWAP組地址將它們傳送到所有相關的AP。
範例:
WLC將組播流量轉發到CAPWAP組播組地址239.1.1.10。已通過IGMP加入此組的AP(步驟1)接收組播流。
WLC將流量轉送到CAPWAP多點傳送群組位址
步驟 6:AP將組播流量轉發到客戶端
每個AP解封裝組播資料包,並僅將其轉發到已加入組播組的無線客戶端。
AP使用IGMP監聽識別感興趣的客戶端,並確保組播流量僅傳送給這些客戶端。
客戶端接收組播流量 — 從感興趣的終端10.107.79.23收集的捕獲
客戶端接收組播流量 — OTA捕獲
FlexConnect本地交換模式
客戶端向關聯的AP傳送IGMP加入請求。AP會處理IGMP加入,並在本地交換組播流量,而不將其傳送到WLC。組播流量直接從有線網路流到AP,然後由AP轉發給感興趣的無線客戶端。
附註:全域性啟用IP組播路由,在相關路由器介面上配置PIM,並在組播源和AP之間的交換機上啟用IGMP。WLC不會在此模式下處理多點傳送資料流量。
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