Catalyst 9500系列交換器上的LAN喚醒功能疑難排解

簡介

本檔案介紹如何對Cisco Catalyst 9500系列上的LAN喚醒(WoL)功能進行疑難排解和驗證。

必要條件

需求

思科建議您瞭解以下主題：

• Cisco Catalyst 9500系列交換器組態和架構。
• LAN交換概念，包括VLAN、SVI和連線埠通道。
• IPv4網路中的導向廣播和網路廣播概念。
• 使用Cisco監控器捕獲功能和平台資料包轉發CLI進行資料包捕獲和分析。
• 基本熟悉故障排除工具，例如Wireshark和WoL的終端配置。

採用元件

本文中的資訊係根據以下軟體和硬體版本：

• Cisco Catalyst 9500系列，型號C9500-48Y4C-A。
• Cisco Catalyst 9300系列，型號C9300-48T。
• WoL源和目標終端，包括VM和物理主機。
• Cisco IOS XE 17.12.4 版本。

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

LAN喚醒(WoL)是一種網路標準，允許透過網路訊息（通常稱為「魔術封包」）開啟或喚醒電腦。

在Cisco LAN環境中，WoL通常依賴於VLAN和路由介面上正確轉發UDP廣播或定向廣播資料包。

Catalyst 9500系列交換器上的LAN喚醒問題疑難排解時，本文所述的方法和工作流程是有效的。

自從17.3.1開始，IP導向廣播預設會停用，且行為已記錄在此缺陷下：Cisco錯誤IDCSCvy85946。

此案例類似於源伺服器和目標端點VLAN之間未按預期傳送WoL資料包。

本文提供驗證、擷取和疑難排解跨Catalyst 9500平台的WoL封包流的詳細工作流程，包括所有相關CLI命令、組態和詳細輸出說明。

圖1.網路拓撲圖

疑難排解

1.症狀和初步分析

從伺服器傳送的WoL資料包（魔術資料包）沒有按預期喚醒終端裝置。

故障排除過程涉及驗證資料包是否通過網路傳送、接收和正確轉發。

最初的檢查和命令有助於確認症狀並收集基線資料，在SVI 10和20下新增了ip network-broadcast和ip directed-broadcast命令來解決問題：

步驟 1:驗證介面和VLAN配置

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

附註：ip network-broadcast命令使輸入介面能夠接收並接受網路字首導向的廣播資料包。
          ip directed-broadcast命令在介面上啟用定向廣播到物理廣播轉換

步驟 2:驗證來自源的WoL資料包傳輸

c9500#sh ip arp 192.168.10.100

輸出示例：

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

輸出示例：

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

2.監控和擷取WoL封包

要確認WoL資料包是否正確傳送並穿越網路，請使用監控捕獲功能並分析緩衝區內容。

步驟 1:在Switch1上配置並檢查監控器捕獲引數

Switch1#show mon cap cap parameter

輸出示例：

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

步驟 2:在9500交換器上設定和檢查監控擷取引數：

c9500#show mon cap cap parameter

輸出示例：

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

附註：我們使用控制平面捕獲，因為此流量需要被傳送到CPU進行進一步處理。
         點選：入口協定控制資料包被DP截獲並傳送到CP(CPU)進行處理
         注入：CP(CPU)生成的協定資料包被傳送到DP以在IO介面上輸出

步驟 2:檢視WoL資料包的緩衝區

Switch1#sh mon cap cap buffer brief | i 192.168.20.255

示例輸出（多個例項顯示可靠性）：

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)

步驟 3:捕獲和匯出以進行詳細分析

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

3.使用平台CLI分析資料包轉發路徑

使用platform hardware forwarding命令驗證硬體處理和轉發WoL資料包的方式。

步驟 1:檢查最後一個資料包的轉發摘要

device#show platform hardware fed switch 1 forward last summary

輸出摘錄示例：

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
...

此輸出確認交換機硬體正在處理和轉發WoL資料包。

步驟 2:驗證分佈/核心交換機上的資料包遍歷

device#show platform hardware fed switch 2 forward last summary

輸出範例（在分佈層交換機上）：

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
...

這確認正在將WoL資料包轉發到下一跳/核心交換機。

4.檢驗終端VLAN上的WoL資料包接收

檢查終端VLAN中是否收到該幻方資料包，且交換機未將其丟棄。使用資料包捕獲和平台硬體命令。

步驟 1:監控神奇資料包到達目的地VLAN

device#sh mon cap cap buffer brief | i 192.168.20.255

輸出示例：

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)

捕獲中的WoL資料包出現一致表示成功通過網路傳輸。

5.終端和伺服器注意事項

WoL功能還取決於正確的端點配置。在故障排除過程中，發現伺服器設定、終端就緒性或虛擬機器監控程式限制（如果虛擬化）可能會影響資料包的傳送和接收可靠性。 建議在終端使用Wireshark等工具捕獲資料包，以驗證傳送是否成功。

Wireshark捕獲輸出示例（彙總）：

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...

這確認在目的子網收到了幻資料包。

6.共同問題和補充意見

• 如果ASIC計數器中有丟棄或異常，則會出現不一致的WoL資料包傳輸。
• 由於控制平面管制(CoPP)或介面設定不正確(例如缺少no ip redirects)，某些封包遭捨棄。
• 確保ip directed-broadcast啟用對於WoL跨路由介面正常運行至關重要。
• 使用網路和廣播地址進行測試有助於確定資料包的丟棄位置。

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