Cisco CEF — руководство по проверке коммутации

Проверка коммутации Cisco Express Forwarding Содержание Введение Предварительные условия Требования Используемые компоненты Условные обозначения Коммутация Cisco IOS Этапы проверки Сведения о CEF "punt" Дополнительные сведения Введение ПО Cisco IOS ® поддерживает несколько механизмов поддержки передачи трафика с минимальной задержкой и высокой пропускной способностью. В данном документе объясняется, как определить путь пакетов коммутации или переадресации Cisco IOS. Примечание. В документе содержится описание только коммутации, быстрой коммутации и технологии Cisco Express Forwarding (CEF) процессов.

Предварительные условия Требования Использование данного документа требует наличия следующих знаний: Программное обеспечение Cisco IOS Платформы серии Cisco 1600, 2500 и 3600 Используемые компоненты Настоящий документ не имеет жесткой привязки к устройству или какой-либо версии ПО. Условные обозначения Подробные сведения о применяемых в документе обозначениях см. в разделе Условные обозначения, используемые в технической документации Cisco. Коммутация Cisco IOS Коммутация Cisco IOS определяет поток пакетов, передаваемых через маршрутизатор. Точнее, он определяет скорость передачи пакетов через маршрутизатор, а также физические буферы хранения пакетов.

Стр. 1

За всю историю существования Cisco IOS было разработано несколько методов коммутации. Некоторые из методов используются только на определенных платформах. CEF – новейший метод коммутации. Он был введен на многих платформах Cisco IOS основной версии 12.0, в частности, на платформах нижнего и среднего ценового диапазона, таких как Cisco серий 1600, 2500, и 3600. Когда маршрутизатор получает пакет на маршрутизированный интерфейс, он сначала удаляет информацию о кадрах уровня 2 (L2). После этого пакет уровня 3 (L3) сохраняется в памяти ввода-вывода. Что произойдет дальше, зависит от пути коммутации, по которому следует пакет.

Этапы проверки Следующие шаги используются для подтверждения следования пакетов по маршруту коммутации CEF: Убедитесь, что функция CEF включена на глобальном уровне и на определенном интерфейсе. 1. router# show ip cef %CEF not running Используйте команду ip cef в режиме глобальной конфигурации, чтобы включить (централизованно) функцию CEF. 1. Примечание. На маршрутизаторах серии Cisco 7200, в планируемых выпусках ПО Cisco IOS метод коммутации CEF принят по умолчанию. Используйте команду show ip cef prefix , и подтвердите приведенные префиксы. 2.

router# show ip cef Prefix Next Hop Interface 0.0.0.0/32 receive 192.168.0.0/30 attached Serial2/0/0:1 192.168.0.0/32 receive Убедитесь, что функция CEF активирована для заданного интерфейса. 2. Используйте команду show cef interface x/x , чтобы узнать, активна ли настройка коммутации "IP CEF switching enabled," или "IP distributed CEF (dCEF) switching enabled." 1.

router# show cef interface fastEthernet 0/0/0 FastEthernet0/0/0 is up (if_number 2) Internet address is 192.168.1.253/24 ICMP redirects are always sent Per packet loadbalancing is disabled Inbound access list is not set Hardware idb is FastEthernet0/0/0 Fast switching type 1, interface type 18 IP Distributed CEF switching enabled Fast flags 0x0. ifindex 1(1) Slot 0 Slot unit 0 VC -1 Hardware transmit queue ptr 0x48001A00 (0x48001A00) Transmit limit accumulator 0x48001A02 (0x48001A02) IP MTU 1500 Используйте команду show ip interface , чтобы отобразить активные методы коммутации Cisco IOS. 2.

router# show ip interface fastethernet 1/0/0.1 FastEthernet1/0/0.1 is up, line protocol is up IP fast switching is enabled

Стр. 2

IP fast switching on the same interface is enabled IP Flow switching is disabled IP CEF switching is enabled IP Distributed switching is enabled IP Fast switching turbo vector IP Normal CEF switching turbo vector IP multicast fast switching is enabled IP multicast distributed fast switching is disabled IP route-cache flags are Fast, Distributed, No CEF В приведенных выходных данных флаг "No CEF" показывает, что функция CEF отключена из-за применения команды no ip route-cache cef на определенном интерфейсе. Флаг "CEF" означает, что CEF работает. В установившемся режиме оба флага не отображаются.

Идентификатор ошибки Cisco CSCdr80269 ( только для зарегистрированных пользователей ) устраняет редкие случаи, в которых появляются оба флага. Дополнительные сведения по идентификаторам ошибок приведены в Средстве обнаружения ошибок ( только для зарегистрированных пользователей ). Подтвердите, что большинство пересылаемых через маршрутизатор пакетов подвергаются CEF-коммутации. 3. 1. Используйте команду show int x/x stat для определения числа пакетов и байт, переадресованных маршрутизатором через "Processor", а не через "Route cache". Обратите внимание, что "Route cache" включает пакеты быстрой коммутации и пакеты коммутации CEF.

router# show interface stats FastEthernet0/0 Switching path Pkts In Chars In Pkts Out Chars Out Processor 95084 26211621 33493 3386174 Route cache 24581 1132797 24542 13297583 Distributed cache 0 0 0 0 Total 119665 27344418 58035 16683757 2. Используйте команду show ip cache , чтобы определить, существует ли запись кэша IP, которая показывает, что пакет использует путь быстрой коммутации. Быстрая коммутация строит кэш маршруты по требованию, чтобы ускорить передачу пакетов на маршрутизатор.

Код драйвера, выполняющийся на интерфейсе оборудования, временно передает управление коду быстрой коммутации, который осуществляет поиск кадра и других сведений, основанных на предыдущем переданном пакете, в кэше маршрутов. Если кэш маршрутов содержит запись, то с помощью кода быстрой коммутации осуществляются попытки передать пакеты непосредственно на интерфейс назначения.

router# show ip cache IP routing cache 0 entries, 0 bytes 0 adds, 0 invalidates, 0 refcounts Minimum invalidation interval 2 seconds, maximum interval 5 seconds, quiet interval 3 seconds, threshold 0 requests Invalidation rate 0 in last second, 0 in last 3 seconds Prefix/Length Age Interface Next Hop Ниже описана специальная процедура проверки пересылаемых пакетов с использованием CEF. Активируйте CEF с помощью команды ip cef . 1. Выполните команду clear ip cache , чтобы удалить записи кэша быстрой коммутации. 2. Запустите поток трафика. 3. Выполните команду show ip cache . Подтвердите, что с момента CEF-коммутации пакетов в кэше быстрого переключения не отображалось записей. 4.

Выполните команду show interface stats и подтвердите возрастание обращений для входящего кэша маршрутов. 5. Примечание. Счетчик кэша маршрутов включает как пакеты быстрой коммутации, так и пакеты коммутации CEF. На входящем интерфейсе отключите CEF с помощью команды no ip route-cache cef . 6. Выполните команду show interface stats и подтвердите возрастание обращений для кэша маршрутов. 7. Выполните команду show ip cache и убедитесь, что после того, как Cisco IOS переключилось на быструю коммутацию, появились записи. 8. Выполните команду no ip route-cache на исходящем интерфейсе для отключения быстрой коммутации.

Пакеты на совпадающих входных интерфейсах являются пакетами process switched (с поддержкой коммутации обработки). 9.

Стр. 3

Примечание. Настройка коммутации обработки (process switching) в сети с большим объемом трафика не рекомендуется. 4. Если вы подтвердили, что функция CEF включена в интерфейсе маршрутизатора, и определили, что большая часть пакетов не подвергается CEF-коммутации, введите следующие команды для посылки отчета о проблеме в Центр технической поддержки Cisco. Примечание. Обратитесь к документу Важная информация о командах отладки, прежде чем использовать команды debug. show cef interface x/x – отображает сведения об интерфейсе, касающиеся CEF.

show ip cef prefix – отображает запись префикса в базе данных переадресации (FIB) show adjacency interface detail – отображает рекурсивные и прямые префиксы, которые определяются с помощью смежности. show cef not-cef-switched – отображает пакеты, которые не подвергаются CEF-коммутации. debug ip cef drop – отображает сведения отладки для пакетов, отброшенных функцией CEF. Входной интерфейс определяет путь коммутации Cisco IOS, который используется пакетом. Рассмотрите данные эмпирические правила при включении и отключении методов коммутации на определенном интерфейсе. Другими словами, необходимо включить функцию CEF на входящем интерфейсе для выполнения CEF-коммутации пакетов.

Так как CEF принимает решение по переадресации на входе, используйте команду no ip route-cache cef во входном интерфейсе для отключения CEF. В отличие от этого, из-за того, что после коммутации пакета Cisco IOS создает запись кэша быстрой коммутации, то пакет, поступающий в интерфейс process-switched и выходящий через интерфейс с поддержкой быстрой коммутации, будет подвергаться быстрой коммутации. Используйте команду no ip route-cache для выходного интерфейса для отключения быстрой коммутации. Сведения о CEF "Punt" Термин "punt" используется Cisco, чтобы описать действие драйвера интерфейсного устройства по передаче пакетов "вниз" на следующий уровень быстрой коммутации.

В данном списке определен порядок предпочитаемых методов Cisco IOS (от самых быстрых до самых медленных). Распределенная CEF CEF Быстрая коммутация Коммутация обработки Входящий интерфейс Исходящий интерфейс Метод коммутации CEF Процесс CEF Процесс CEF Быстрый Процесс Быстрая коммутация (кэш IP- маршрутов) Быстрая коммутация CEF Быстрая коммутация CEF

Стр. 4