فهم موارد أجهزة IPv4 على محولات Catalyst 9000 Switches

المقدمة

يصف هذا المستند كيفية فهم إستخدام الأجهزة لقاعدة معلومات إعادة توجيه IPv4 (FIB) على محولات Catalyst 9000 Series والتحقق من ذلك.

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

لا توجد متطلبات خاصة لهذا المستند.

المكونات المستخدمة

تستند المعلومات الواردة في هذا المستند إلى إصدارات البرامج والمكونات المادية التالية:

• المحولات Cisco Catalyst 9200 و 9300 و 9400 و 9500 (غير عالية الأداء) Series Switches على برنامج Cisco IOS® XE 16.x & 17.x
• المحولات Cisco Catalyst 9500 (الأداء العالي)، السلسلة 9600 على برنامج Cisco IOS® XE 16.x & 17.x 

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

معلومات أساسية

عندما تقوم باستكشاف أخطاء ميزة لا تعمل كما هو متوقع، فإن النقطة المرجعية الجيدة هي تأكيد أن الجهاز ليس خارج نطاق المحول المعني. على الرغم من إمكانية أختلاف المحولات في حجم جداول الأجهزة هذه، فإن منهجية التحقق من الصحة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها تظل هي نفسها غالبا.

هذه الصفحة هي أيضا صفحة مرجعية حيث يمكنك العثور على معلومات حول ميزات متنوعة وكيفية التحقق من قياس الأجهزة. 

يتم توفير الأمثلة لإصدارات البرامج وأنواع الأجهزة التالية:

• يتم تدريب برامج 16.x و 17.x، حيث إن مخرجات واجهة سطر الأوامر مختلفة بشكل ملحوظ
• معلومات محددة ل 9500 (الأداء العالي) و 9600 حيث تخصص هذه الطرز التجزئة والذاكرة القابلة للتوجيه (TCAM) للمحتوى الثالث بشكل مختلف عن محولات Catalyst 9000 الأخرى

يساعد هذا المستند في:

• فهم الجدول (التجزئة/TCAM) الذي يتم إستهلاكه
• فهم ما يستهلك الطاولة المعنية 
• فهم سبب إستخدام جدول معين (التجزئة مقابل TCAM)
• فهم السجلات أو رسائل الخطأ التي تشير إلى مشكلة في المورد 
• الإجراءات التي يجب إتخاذها لحل مشكلات تخصيص موارد الأجهزة

ملاحظة: عند إستخدام المحولات للتوجيه الظاهري وإعادة التوجيه (VRF)، فإن إجمالي إحتياجات الاستخدام لتضمين الاستهلاك في كل VRF.

الفيديو

يغطي هذا الفيديو أستكشاف أخطاء موارد أجهزة FIB وإصلاحها: أستكشاف أخطاء المحول Catalyst 9000 Switch واستنفاد موارد أجهزة FIB وإصلاحها

المصطلح

أدج	تجاور (جدول)	تخزين معلومات الخطوة التالية المستخدمة لإعادة كتابة الحزم
دي آي	فهرس الوجهة	الفهرس الذي يشير إلى الواجهة الصادرة
EM	تطابق تام	إدخال في ذاكرة التجزئة يكون مطابقا ل 1:1 (مسار المضيف، المضيف المتصل مباشرة)
تبا	قاعدة معلومات إعادة التوجيه	جدول مبسط مع بادئات تمت إضافتها بواسطة جداول قاعدة معلومات التوجيه (RIB) وبروتوكول تحليل العنوان (ARP) مع مؤشر إلى جدول ADJ
أطعمتما	برنامج تشغيل المحرك الأمامي	طبقة الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيق (ASIC) (الأجهزة)
إف مان-fp	Forward Manager - مستوى إعادة التوجيه	يدير FMAN-FP كائنات البرامج التي تضيف معلومات FED أو تحذفها أو تعديلها
LPM	أطول تطابق للبادئة	أي مسار يكون /31 أو أقل (/32 مسارا هي نوع EM)
RI	إعادة كتابة الفهرس	معلومات إعادة كتابة عنوان MAC لإعادة توجيه الطبقة 3 إلى تجاور الخطوة التالية
ضلع	قاعدة معلومات التوجيه	جدول التوجيه الذي يظهر في show ip route"
SDM	إدارة قاعدة بيانات المحول	عملية برمجية تقوم بتخصيص موارد أجهزة المحول لميزات مختلفة تتطلب منهم (عناوين MAC، الموجهات، إدخالات قائمة الوصول)
سي	مؤشر محطة	مؤشر محطة =  معلومات إعادة كتابة الحزمة (RI = إعادة كتابة الفهرس) ومعلومات الواجهة الصادرة (DI = فهرس الوجهة)
تي كام	ذاكرة ثالثة قابلة للتوجيه للمحتوى	نوع من الذاكرة يقوم بتخزين واستعلامات المدخلات بثلاثة مدخلات مختلفة: 0 و 1 و X. يجب إستخدام هذا النوع من الذاكرة في الحالات التي يمكن فيها وجود تطابقات متعددة لنفس الإدخال، ولن تكون التجزئة الناتجة لكل واحد فريدة. يتضمن هذا الجدول قناعا أو قيمة "X" تسمح له بمعرفة ما إذا كان يطابق هذا الإدخال أو لا يطابق هذا الإدخال.
UADP	الوصول الموحد من Cisco™ مستوى البيانات	بنية ASIC المستخدمة في المحول
متصل مباشرة	طريق متصل مباشرة	بادئة مضيف متصلة محليا (ARP متجاورة)
متصل بشكل غير مباشر	المسار المتصل بشكل غير مباشر	طريق يمر عبر نقطة نائية قادمة للوصول إليه
رقيب
SXP
CTS (TrustSec)

أوامر التحقق من صحة الأجهزة العامة

تعرض هذه الأوامر إحصائيات إستخدام عالية المستوى لموارد التجزئة و TCAM والواجهة وإعادة الكتابة المستخدمة. وترتبط هذه الموارد ببعضها البعض، ويمكن أن يؤثر استنفاد إحدى الموارد المذكورة على القدرة على إستخدام الموارد المتاحة الأخرى إستخداما كاملا. 

مثال: يمكن أن يحتوي المحول على تجزئة / tcam متاحة، ولكن تم نفاد التجاور. يمكن أن تتأثر القدرة على إعادة توجيه الحزم ببادئة الوجهة لأن المحول لا يمكنه برمجة إدخال إعادة كتابة جديد. 

show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization <-- Hash & TCAM
show platform hardware fed switch active fwd-asic resource utilization <-- SI/RI/DI/etc (other related resources)
show platform hardware fed switch active fwd-asic resource rewrite utilization <-- IP Adjacency. LISP adjacency, Tunnel Adjacency, etc

ملاحظة: راجع الفصل: تكوين قوالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) في دليل تكوين إدارة النظام" للحصول على مزيد من التفاصيل حول هذه الأوامر

IPv4 Scale Syslogs

يوضح هذا السيناريو كيفية إستخدام كل جدول وما يجب فعله إذا كان أحد الجداول أو جدول آخر بحجم يتجاوز النطاق. كما أنها تغطي الموارد التابعة المطلوبة لإعادة التوجيه إلى وجهة IP.

العرض: المورد خارج النطاق

1. مشكلات إمكانية الوصول إلى البادئة أو الجهاز. على الرغم من إمكانية الوصول إلى المسارات الموجودة أو الأجهزة، إلا أنه لا يمكن الوصول إلى أي بادئات جديدة أو محدثة. 
2. تشير رسائل السجل إلى أن الجهاز غير قادر على إجراء تحديثات كائن جديدة 
3. طبقة الكائن، والتي تصبح البرمجيات في الأجهزة مزدحمة 
4. الإدخالات غير الموجودة في طبقة الأجهزة المتأثرة (في هذه الحالة يكون FIB هو الطبقة المتأثرة). 

إذا نفذت من أحد IPv4 FIB أو رسالة syslog لمورد التجاور يتم إنشاؤها بواسطة النظام

رسالة سجل FIB ل IPv4	التعريف	إجراء الاسترداد
٪FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR: المحول 1 R0/0: FED:فشل تخصيص مورد الأجهزة لإدخال fib بسبب إستهلاك موارد الأجهزة	الأجهزة المحجوزة لإدخالات FIB عبر الإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت (IP) نفدت المساحة (EM أو TCAM)	تلخيص المسارات أو إتخاذ بعض الإجراءات الأخرى لتقليل نطاق إدخالات FIB (يمكن أن يكون هذا EM أو TCAM، أيهما إستنفدت).
٪FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR: R0/0: fed:فشل تخصيص مورد الجهاز لإدخال adj - rc:1	تم استنفاد جدول التجاور. هذا هو الجدول في الجهاز حيث يتم تخزين عناوين MAC لوجهة الخطوة التالية.	تقليل عدد البيئات المضيفة المتصلة مباشرة (متجاورة مع ARP)

أمثلة الاستخدام

أمثلة الاستخدام (بخلاف HP 16.12.x)

البرنامج	الأجهزة
16.12.5	محولات Catalyst 9200 9300 9400 9500 (غير عالية الأداء)

إستخدام المورد الأساسي

##### Baseline Setup & Usage #####
C9300#show version | include IOS
Cisco IOS XE Software, Version 16.12.05
Cisco IOS Software [Gibraltar], Catalyst L3 Switch Software (CAT9K_IOSXE), Version 16.12.5, RELEASE SOFTWARE (fc3)
C9300-48U

C9300##show ip interface brief | exclude unassigned
Interface           IP-Address          OK?  Method  Status          Protocol
<...empty...> <-- no Switch Virtual Interface (SVI) or any IP configured


/// TCAM and Hash ///
C9300#show platform hardware fed switch actitve fwd-asic resource tcam utilization
CAM Utilization for ASIC [0]
Table                                                  Max Values    Used Values
--------------------------------------------------------------------------------
Directly or indirectly connected routes                 24576/8192      3/19 <-- 3 hash / 19 TCAM is base usage


/// Adjacencies ///
C9300#show platform software fed switch active ip adj
IPV4 Adj entries
dest     if_name         dst_mac       si_hdl      ri_hdl      pd_flags adj_id Last-modified
----     -------         -------       ------      ------      -------- ----- ------------------------

    
    
    
     
    


C9300#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource rewrite utilization
Resource Info for ASIC Instance: 0
Rewrite Data                       Allocated      Free
-------------------------------------------------------
PHF_EGRESS_destMacAddress                 0       32000 <-- Next hop Dest MAC for packet rewrite 


/// SI DI RI resources ///
C9300#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource utilization | include RSC_SI_|RSC_RI__
Resource Info for ASIC Instance: 0
Resource Name           Allocated     Free
------------------------------------------
RSC_RI                       3       57317  <-- Rewrite Index 
RSC_SI                     521       64847  <-- Station Index 

أضفت SVI VLAN 1 عنوان مع /24 قناع 

### ADD SVI IP with /24 mask length ###
C9300(config)#interface vlan 1
C9300(config-if)#ip address 10.10.10.1 255.255.255.0

C9300#show ip interface brief | inc up
Vlan1                 10.10.10.1        YES     manual    up                    up


C9300#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization
CAM Utilization for ASIC [0]
Table                                                Max Values      Used Values
--------------------------------------------------------------------------------
Directly or indirectly connected routes               24576/8192        6/20  <-- usage = +3 hash, +1 TCAM


C9300#show platform software fed switch active ip adj
IPV4 Adj entries
dest         if_name         dst_mac          si_hdl         ri_hdl         pd_flags adj_id  Last-modified
----         -------         -------          ------         ------         -------- ----- ------------------------
227.0.0.0    Vlan1           0100.5e00.0000   0x7f4880ce37e8 0x7f4880cf3648 0x0      0xf80004b4  2021/02/26 17:48:47.992  <-- 1 Adj created for mcast 


C9300#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource rewrite utilization
Resource Info for ASIC Instance: 0
Rewrite Data                      Allocated       Free
-------------------------------------------------------
PHF_EGRESS_destMacAddress                1        31999  <-- 1 Adj used for mcast 

إضافة 3 بادئات em (/32 قناع)

### Configuration adds 3 /32 prefixes and uses 3 Hash Entries ###
interface loopback 1
ip address 10.111.111.1 255.255.255.255      <-- Local /32 prefix
!
ip route 10.111.111.2 255.255.255.255 vlan 1 <-- An Indirect EM prefix (same consumption occurs when learnt via routing protocol) 
!
arp 10.10.10.100 aaaa.bbbb.cccc arpa         <-- Static ARP entry in Vlan 1 (same consumption occurs when learnt dynamically)

### Usage Result ###
/32 Loopback creation, /32 Indirect route, ARP entry only use Hash table. No TCAM used. 

C9300#show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization
CAM Utilization for ASIC [0]
Table                                                   Max Values   Used Values
--------------------------------------------------------------------------------
 Directly or indirectly connected routes                 24576/8192       9/20  <-- usage = 3 Hash, 0 TCAM

أمثلة الاستخدام (بخلاف HP 17.x)

البرنامج	الأجهزة
17٫x	محولات Catalyst 9200 9300 9400 9500 (غير عالية الأداء)

إستخدام المورد الأساسي

##### Baseline Setup & Usage #####
C9400#show version | include IOS
Cisco IOS XE Software, Version 17.03.02a
Cisco IOS Software [Amsterdam], Catalyst L3 Switch Software (CAT9K_IOSXE), Version 17.3.2a, RELEASE SOFTWARE (fc5)
C9400-SUP-1

C9400#show ip interface brief | exclude unassigned
Interface              IP-Address             OK? Method Status                 Protocol
<...empty...> <-- no SVI or any IP configured

C9400#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC [0]
Table                  Subtype      Dir        Max     Used    %Used      V4     V6     MPLS     Other
------------------------------------------------------------------------------------------------------
IP Route Table         EM           I         49152       3     0.01%       2      0       1          0 <-- 3 hash
IP Route Table         TCAM         I         65536      15     0.02%       6      6       2          1 <-- 15 TCAM

C9400#show platform software fed active ip adj
IPV4 Adj entries
dest            if_name                 dst_mac          si_hdl           ri_hdl     pd_flags adj_id  Last-modified
----            -------                 -------          ------           ------     -------- -----   ------------------------

    
    
    
     
     
 
     
 
     
### !!! New CLI displays multiple resources in one place !!! ### 
     
 
    New CLI collects usage information for all resources related to all IP Routing in one output

C9400#show platform hardware fed active fwd-asic resource features ip-adjacency utilization
IPv4 unicast adjacency resource info
Resource Info for ASIC Instance: 0 [A:0, C:0]
Shared Resource Name                     Allocated        Free              Usage%
----------------------------------------------------------------------------------
RSC_RI                                   3                57317               0.01  <-- Rewrite Index
RSC_SI                                   520              64848               0.80  <-- Station Index

Rewrite Data                             Allocated        Free               Usage%
-----------------------------------------------------------------------------------
PHF_EGRESS_destMacAddress                0                32000                0.00 <-- Next hop Dest MAC for packet rewrite 

CAM Table Utilization Info               Allocated         Free               Usage%
------------------------------------------------------------------------------------
IP Route table Host/Network                  3/  15        49149/327      0.01/ 0.05 <-- Hash / TCAM Table usage

أضفت SVI VLAN 1 عنوان مع /24 قناع 

C9400(config)#interface vlan 1
C9400(config-if)#ip address 10.10.10.1 255.255.255.0

C9400#show ip interface brief | exclude unassigned
Interface              IP-Address      OK? Method Status               Protocol
Vlan1                  10.10.10.1      YES manual up                  up

C9400#show platform hardware fed active fwd-asic resource features ip-adjacency utilization
Resource Info for ASIC Instance: 1 [A:0, C:1]
Shared Resource Name                     Allocated         Free             Usage%
----------------------------------------------------------------------------------
RSC_RI                                   4                 57316              0.01 <-- 1 Rewrite Index
RSC_SI                                   520               64848              0.80

Rewrite Data                             Allocated         Free              Usage%
-----------------------------------------------------------------------------------
PHF_EGRESS_destMacAddress                1                 31999               0.00 <-- 1 Adj used for mcast

CAM Table Utilization Info               Allocated         Free               Usage%
------------------------------------------------------------------------------------
IP Route table Host/Network                  6/ 16         49146/32752    0.01/ 0.05 <-- 3 Hash + 1 TCAM

C9400#show platform software fed active ip adj
IPV4 Adj entries
dest            if_name                 dst_mac          si_hdl         ri_hdl         pd_flags adj_id      Last-modified
----            -------                 -------          ------         ------         -------- -----       ------------------------
227.0.0.0       Vlan1                   0100.5e00.0000   0x7fd8fd1654c8 0x7fd8fc8e6098 0x0      0xf8000444  2015/01/01 00:49:54.758  <-- 1 Adj created for mcast

إضافة 3 بادئات em (/32 قناع)

### Configuration adds 3 /32 prefixes and uses 3 Hash Entries ###
interface loopback 1
ip address 10.111.111.1 255.255.255.255       <-- Local /32 prefix
!
ip route 10.111.111.2 255.255.255.255 vlan 1  <-- An Indirect EM prefix (same consumption occurs when learnt via routing protocol) 
!
arp 10.10.10.100 aaaa.bbbb.cccc arpa          <-- Static ARP entry in Vlan 1 (same consumption occurs when learnt dynamically)

### Usage Result ###
/32 Loopback creation, /32 Indirect route, ARP entry only use Hash table. No TCAM used. 

C9400#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC [0]
Table                   Subtype       Dir      Max    Used    %Used       V4       V6    MPLS    Other
------------------------------------------------------------------------------------------------------
IP Route Table          EM            I       49152       9    0.02%       8        0       1        0  <-- Previously was 6, + 3 for /32 EM
IP Route Table          TCAM          I       65536      16    0.02%       8        6       2        1  <-- Previously was 16, no change


C9400#show platform hardware fed active fwd-asic resource features ip-adjacency utilization
IPv4 unicast adjacency resource info
Resource Info for ASIC Instance: 1 [A:0, C:1] <-- ASIC 0, Core 1
Shared Resource Name                     Allocated        Free              Usage%
----------------------------------------------------------------------------------
RSC_RI                                   5                57315               0.01   <-- One Rewrite index
RSC_SI                                   522              64846               0.80   <-- Two Station Index 

Rewrite Data                             Allocated        Free               Usage%
-----------------------------------------------------------------------------------
PHF_EGRESS_destMacAddress                2                31998                0.01  <-- One Dest MAC used for ARP entry

CAM Table Utilization Info               Allocated        Free                Usage%
------------------------------------------------------------------------------------
IP Route table Host/Network                  9/ 16        49143/32752     0.02/ 0.05 <-- 9 EM, 16 TCAM

أمثلة الاستخدام (HP و 9600 17.x)

البرنامج	الأجهزة
17٫x	مادة حفازة 9500(أداء عال)، 9600 مفتاح

ملاحظة: بالنسبة للفئة 9500 (الأداء العالي) والفئة 9600، يتم توفير 17.x واجهة سطر الأوامر (CLI) فقط. راجع القسم السابق للحصول على 16.x مثال. 

إستخدام المورد الأساسي

##### Baseline Setup & Usage #####
9500H#show version | include IOS
Cisco IOS XE Software, Version 17.04.01
Cisco IOS Software [Bengaluru], Catalyst L3 Switch Software (CAT9K_IOSXE), Version 17.4.1, RELEASE SOFTWARE (fc5)
C9500-24Y4C

C9500H#show ip interface brief | exclude unassigned
Interface              IP-Address             OK? Method Status                 Protocol
<...empty...> <-- no SVI or any IP configured

C9500H#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC [0]
Table                  Subtype      Dir        Max     Used    %Used      V4     V6     MPLS     Other
------------------------------------------------------------------------------------------------------
IP Route Table         EM/LPM       I         65536       3     0.00%       2      0        1         0 <-- 3 hash (EM/LPM)
IP Route Table         TCAM         I          1536      11     0.72%       6      3        2         0 <-- 11 TCAM


C9500H#show platform software fed active ip adj
IPV4 Adj entries
dest            if_name                 dst_mac          si_hdl           ri_hdl     pd_flags adj_id  Last-modified
----            -------                 -------          ------           ------     -------- -----   ------------------------

    
    
    
     
     
 
     
 
     
### !!! New CLI displays multiple resources in one place !!! ### 
     
 
    New CLI collects usage information for all resources related to all IP Routing in one output

C9500#show platform hardware fed active fwd-asic resource features ip-adjacency utilization
IPv4 unicast adjacency resource info
Resource Info for ASIC Instance: 0 [A:0, C:0]                                       <-- ASIC 0 Allocation
Shared Resource Name                     Allocated        Free              Usage%
----------------------------------------------------------------------------------
RSC_RI                                   3                90085               0.00  <-- Rewrite Index
RSC_SI                                   517              130397              0.39  <-- Station Index

Rewrite Data                             Allocated        Free               Usage%
-----------------------------------------------------------------------------------
PHF_EGRESS_destMacAddress                0                98304                0.00 <-- Next hop Dest MAC for packet rewrite 

CAM Table Utilization Info               Allocated         Free               Usage%
------------------------------------------------------------------------------------
IP Route table Host/Network                  4/  12        98300/1524     0.00/ 0.78 <-- Hash / TCAM Table usage

استكشاف الأخطاء وإصلاحها

حد النطاق والمعالجة (محولات UADP 2.0)

يغطي هذا القسم حالة إستخدام واحدة حيث تم استنفاد TCAM ل IPv4:

• البادئات التي يتم محاكاتها في هذا المثال هي /24
• BGP للبروتوكول
• النظام الأساسي 9400 
• IOS XE 17.3.2 من Cisco

إستخدام الأساس

مع الطراز 9400 Sup-1 أي بادئة تكون /31 أو أقل تستهلك TCAM، وليس EM 

• الحد الأقصى لعدد بادئات IPv4 التي يمكن إضافتها إلى TCAM هو 65535. 

ملاحظة: يتم إستخدام IP Route EM و TCAM أيضا من قبل Multiprotocol Label Switching (MPLS) مع إضافة تسميات MPLS إلى EM أولا، ثم يتم تجاوز الوصول إلى TCAM في حالة الوصول إلى الحد. إذا كان الجهاز الخاص بك هو حافة مزود MPLS (PE) وقام بتخصيص تسميات VPNv4، فهذا يتم خصمه من العدد الإجمالي. 

ملاحظة: من المهم أيضا معرفة أنه إذا تم ملء ذاكرة EM أولا، فإنه يسمح لها بالتدفق إلى ذاكرة TCAM. (إذا كان المحول قابلا للتوسعة بما يتجاوز إدخالات 49152 EM، فيمكن ملء TCAM بمسارات متصلة و /32). ومع ذلك، لا يحدث العكس (إذا تم ملء TCAM، فإنه لا يتم تجاوزه إلى EM)

C9407R#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]
 Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other
 ------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Mac Address Table      EM           I       65536       20    0.03%        0        0        0       20
 Mac Address Table      TCAM         I        1024       21    2.05%        0        0        0       21
 L3 Multicast           EM           I       16384        0    0.00%        0        0        0        0
 L3 Multicast           TCAM         I        1024        9    0.88%        3        6        0        0
 L2 Multicast           EM           I       16384        0    0.00%        0        0        0        0
 L2 Multicast           TCAM         I        1024       11    1.07%        3        8        0        0
 IP Route Table         EM           I       49152       31    0.06%       18        0       13        0
 IP Route Table         TCAM         I       65536       24    0.04%       15        6        2        1
<...snip...>

إدخال بادئات 80000 عبر BGP 

C9407R#show bgp vpnv4 unicast all summary
BGP router identifier 10.255.255.255, local AS number 65000
BGP table version is 580445, main routing table version 580445
80003 network entries using 20480768 bytes of memory
80003 path entries using 10880408 bytes of memory
16002/8001 BGP path/bestpath attribute entries using 4864608 bytes of memory
8002 BGP AS-PATH entries using 533708 bytes of memory
1 BGP extended community entries using 24 bytes of memory
0 BGP route-map cache entries using 0 bytes of memory
0 BGP filter-list cache entries using 0 bytes of memory
BGP using 36759516 total bytes of memory
BGP activity 420126/340116 prefixes, 475340/395329 paths, scan interval 60 secs
80009 networks peaked at 04:52:57 Jan 1 2015 UTC (01:02:51.236 ago)

Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
192.168.1.2     4        65001     101   40485   501775    0    0 01:25:44        0
192.168.1.6     4        65002   31330      96   580445    0    0 01:23:30    80003   <-- 80K prefixes injected in range 172.18.x.x

C9407R#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable

CAM Utilization for ASIC  [0]
 Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other
 ------------------------------------------------------------------------------------------------------
 Mac Address Table      EM           I       65536       20    0.03%        0        0        0       20
 Mac Address Table      TCAM         I        1024       21    2.05%        0        0        0       21
 L3 Multicast           EM           I       16384        0    0.00%        0        0        0        0
 L3 Multicast           TCAM         I        1024        9    0.88%        3        6        0        0
 L2 Multicast           EM           I       16384        0    0.00%        0        0        0        0
 L2 Multicast           TCAM         I        1024       11    1.07%        3        8        0        0
 IP Route Table         EM           I       49152       31    0.06%       18        0       13        0
 IP Route Table         TCAM         I       65536    65536  100.00%    65527        6        2        1  <-- Limit is reached and TCAM cannot program all prefixes

رسالة السجل تشير إلى أن FED لا يمكنه برمجة إدخال نوع FIB 

%FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR: R0/0: fed: Failed to allocate hardware resource for fib entry due to hardware resource exhaustion - rc:2054

الحل

تلخيص البادئة مطلوب لإصلاح هذا النوع من مشكلة المقياس. تعتمد طريقة الملخص على البروتوكول المستخدم، ومدى متابعتك للشبكات الفرعية، وبيئتك المحددة. 

• في هذا المثال، BGP هو البروتوكول ويمكن العثور على تقنيات التلخيص في هذه الصفحة: دليل تكوين توجيه IP، Cisco IOS XE Amsterdam، الإصدار 17.3.x (محولات Catalyst 9500) - الفصل: تكوين BGP
• يمكن العثور على تقنيات تلخيص أخرى في قسم "المعلومات ذات الصلة" في هذا المستند. (تتوفر جميع الارتباطات المقدمة من صفحات تكوين 9500. إستشر أدلة منصات العمل الأخرى حسب الضرورة).

يمكنك أيضا التحقق من البادئات المثبتة في الأجهزة من خلال طول البادئة للمساعدة في تحديد عدد كل طول، والتلخيص عند الضرورة.

C9300-48U#show platform software fed switch active ip route summary
Total number of v4 fib entries = 1024                       <-- total prefix count 
Total number succeeded in hardware = 1024                   <-- total successfully installed in hardware

 Mask-Len 0 :-  Total-count 2  hw-installed count 2
 Mask-Len 4 :-  Total-count 2  hw-installed count 2
 Mask-Len 8 :-  Total-count 4  hw-installed count 4
 Mask-Len 24 :-  Total-count 1000  hw-installed count 1000 <-- breakdown by mask length 
 Mask-Len 30 :-  Total-count 2  hw-installed count 2
 Mask-Len 32 :-  Total-count 14  hw-installed count 14
<...snip...>

حد النطاق والمعالجة (محولات UADP 3.0)

كما تمت الإشارة في المستند فهم موارد الأجهزة على محولات Catalyst 9000 switches" القائمة على بروتوكول UADP 3. 0 تستخدم المحولات ذاكرة FIB محسنة تجمع بين إدخالات التطابق الدقيق (EM) وأطول تطابق للبادئات (LPM). ما يسرد كذاكرة TCAM يكون استعملت فقط للتجاوز، الإصطدام، والاستثناءات الأخرى.

إذا لاحظت أن TCAM يتم إستخدامه بشكل كبير و EM/LPM لا يتم إستخدامها (ليس كقيم قريبة أو عند الحد الأقصى للقيم)، فإن ذلك يمكن أن يكون بسبب تصميم شبكة حيث هناك الكثير من أطوال البادئات المستخدمة. يمكن ل EM/LPM برمجة عدد محدد من أطوال القناع فقط، ولكن الرقم ليس ساكن إستاتيكي. يختلف مقدار الأقنعة الذي يمكن أن يقوم EM/LPM ببرمجته مع قالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM)، ويختلف بشكل أكبر مع مقياس المسار الخاص بشبكتك.

وباختصار، بالنسبة لبروتوكول UADP 3.0، يوجد توازن ديناميكي بين تكوين إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) ومقياس المسار (عدد المسارات) وتباين طول البادئة (عدد أقنعة الشبكة الفرعية الفريدة). إذا تم استنفاد TCAM لجدول مسار IP قبل أن يبلغ IP الحد الأقصى تقريبا، فمن الممكن أن تكون هناك مشكلة نتيجة لتكوين إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) وجدول المسار (عدد المسارات) وتباين طول البادئة (عدد أقنعة الشبكة الفرعية الفريدة).

عند حدوث حد مقياس FIB، يتم إنشاء syslog وهو ما يشير إلى فشل الأجهزة في البرمجة:

%FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR: R0/0: fed: Failed to allocate hardware resource for fib entry due to hardware resource exhaustion - rc:2054

ملاحظة: يشير syslog فقط إلى فشل عام، وليس على وجه التحديد EM/LPM أو TCAM أو غير ذلك. أنت تحتاج أن يركض أمر إضافي أن يرى أي يتلقى إصدار.

المحول 9500-48Y4C (9500H / High Performance - المحول القائم على UADP 3.0)

مثال TCAM مستخدم قبل EM/LPM:

• يشير الإخراج المعروض إلى أن TCAM لجدول توجيه IP (FIB) ممتلئ، بينما EM/LPM غير ممتلئة.
• عليك أن تفهم أن المحول يقوم بتخصيص البادئات والأقنعة المراسلة للعديد من المثيلات للجداول ذات الحجم الثابت في ذاكرة EM/LPM
• يمثل مثيل الجدول المحدد طول بادئة IPv4 أو IPv6 واحد فقط. لا يتم حفظ القناع لكل إدخال بادئة في الأجهزة، فقط لمثيل الجدول ككل، مما يوفر مساحة أجهزة قيمة.
• يعد تخصيص أقنعة البادئات لجداول الأجهزة أمرا ديناميكيا ولا يتطلب أي إدخال لتشغيله.

Switch#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
Codes: EM - Exact_Match, I - Input, O - Output, IO - Input & Output, NA - Not Applicable                

CAM Utilization for ASIC [0]                                                                             
Table                  Subtype      Dir       Max     Used    %Used       V4       V6    MPLS    Other
------------------------------------------------------------------------------------------------------
IP Route Table         EM/LPM       I      212992    134345   63.08%       2        0       1        0  <-- 63% (EM is not near or at its limit)
IP Route Table         TCAM         I        1536      1516   98.70%       6        6       2        1  <-- 98% (TCAM is used before EM has reached scale limit)

في هذا السيناريو، يمكن عدم إستخدام جداول EM/LPM بشكل كامل:

• لكل جدول جديد مخصص، يتم تخصيص طول قناع بادئة محدد لذلك الجدول. كل مدخلات ذلك الجدول مقيدة الآن إلى طول القناع. إذا كان الحد الأقصى لمبلغ الإدخالات لمثيل الجدول أقل من الحد الأقصى، فإن الاستخدام الفعال يتم تخفيضه بمقدار الإدخالات التي تبقى في مثيل الجدول. لا يمكن استعادتها لطول قناع آخر. 
• إذا قمت بتكرار هذا الاستخدام الأقل من الأمثل عبر أطوال أقنعة متعددة، فإن الاستخدام الفعال لذاكرة EM/LPM يتم تخفيضه بشكل كبير.
• عندما لا تعود جداول EM/LPM متوفرة لأطوال القناع الجديدة، فإن تلك البادئات التي تحتوي على هذا القناع يتم تثبيتها بدلا من ذلك ويتم تجاوزها في TCAM. تتوفر مساحة TCAM محدودة بسرعة.
• يختلف مقدار الجداول المتوفرة ل EM/LPM استنادا إلى تكوين إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) لديك.

يؤدي التوزيع الواسع لأطوال القناع، مقرونا بالأقنعة التي تحتوي على مقدار منخفض من البادئات، إلى سيناريوهات حيث يتم تخصيص العديد من الجداول، ويتم إستخدام العديد منها بشكل غير كامل. وهذا يتسبب في ظهور أخطاء قبل الوصول إلى الحد الأقصى المثالي لاستخدام الأجهزة على المحولات المستندة إلى UADP 3.0 التي فشلت في تخصيص مورد الأجهزة ل FIB.

مع زيادة عدد مثيلات الجدول المخصصة لطول بادئة واحدة، هناك أحتمالية عدم توفر جداول كافية للبادئات ذات الأطوال الأخرى.

يمكن أن يحدث إستخدام دون الأمثل عندما لا يستخدم مقدار الإدخالات لطول البادئة الجدول الأخير الذي هو جزء منه بشكل كامل.

يوضح هذا المثال بادئات 4500 eBGP التي تم تعلمها على محول 9500-48Y4C.

• يمكن أن يحتوي كل جدول على نحو 2048 مسارا / إدخالا.
• يحتوي الجهاز على جدولين بأحجام ثابتة، 2048 و 8192. ويتم تخصيصها بشكل ديناميكي استنادا إلى مقياس المسار واستخدام البادئة وقالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) المستخدم
• على سبيل المثال، تم وضع علامة على ثلاثة جداول بحجم 2048 على أنها /32 لاستيعاب 4500 مسار بطول قناع /32. تحتوي بعض الجداول بحجم 2048 على مساحة مخصصة ل /32 مسار مسار للإصدار الرابع من بروتوكول الإنترنت (IP) فقط.

ويمكن ملاحظة ذلك من خلال واجهة سطر الأوامر هذه:

F241.03.23-C9500-2#show platform software fed active hash l3unicast 
********************* TABLE INFO ASIC 0 *********************************
Index  Hash Id   Table Id  Size   Used   Mode      Asic   Core   BaseIdx   
1      8         0         2048   11     Normal    0      0      0       
2      8         1         2048   0      Normal    0      0      2048      
...
Total Entries: 11 <<<< minimal entries, no routes yet injected from eBGP

*************************** MASK INFO *********************************
Mask Id   Table Count  Size   Available Hash Entries  Overflow Entries
1         0            0      0         0             1         
...
33        1            2048   2037      7             0   <<<< Mask ID 33 = IPv4 Mask 32. Hardware Masks beyond 33 are for IPv6, MPLS,
                                                               or other features. 
...                                                            NOTE: 7 hash (EM/LPM) entries are used already, 0 overflow (TCAM)

******* MASK ALLOCATION INFO PER TABLE FOR ASIC 0 *******
Asic: 0 Core: 0 Hash Id: 8 Table Id: 0
Index   MASK    GMR/LPM Idx     Used
0       33      2               7
1       162     2               3
2       164     0               1

Asic: 0 Core: 1 Hash Id: 11 Table Id: 7
Index   MASK    GMR/LPM Idx     Used
0       0       0               0
1       139     2               0


Inject 4500 eBGP IPv4 routes;

F241.03.23-C9500-2#show platform software fed active hash l3unicast 
********************* TABLE INFO ASIC 0 *********************************
Index  Hash Id   Table Id  Size   Used   Mode      Asic   Core   BaseIdx   
1      8         0         2048   2048   Normal    0      0      0         <<< Table index 1 fully utilized
2      8         1         2048   423    Normal    0      0      2048      <<< Table index 2 423 / 2048 utilized, 
                                                                           must be used for /32 IPv4 prefixes or other features
...
56     11        7         2048   2029   Normal    0      1      112640   

Total Entries: 4500

*************************** MASK INFO *********************************
Mask Id   Table Count  Size   Available Hash Entries  Overflow Entries
...
33        3            6144   1644      4496          1   <<< Hardware Mask 33 increased table count to 3,  1644 "available" spots for /33 (for example IPv4 /32)

******* MASK ALLOCATION INFO PER TABLE FOR ASIC 0 *******
Asic: 0 Core: 0 Hash Id: 8 Table Id: 0
Index   MASK    GMR/LPM Idx     Used
0       33      2               2044 
1       162     2               3    <<< Another interface is configured with IPv6, hence the/162 mask. /162 mask in hardware = /128 in IPv6.

Asic: 0 Core: 0 Hash Id: 8 Table Id: 1
Index   MASK    GMR/LPM Idx     Used
0       33      2               423

Asic: 0 Core: 1 Hash Id: 11 Table Id: 7
Index   MASK    GMR/LPM Idx     Used
0       33      2               2029
/>

في المثال التالي، يتم حقن الحد الأدنى لمقدار البادئات لإجبار جدول جديد على إستخدامه لكل قناع طول من /11 إلى /32.

ويتم تحقيق ذلك من خلال إستخدام قالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) "Distribution" على Cisco IOS XE 17.3 - الذي يحتوي على 56 جدولا يمكن تخصيصها ديناميكيا لإدخالات FIB.

• /32 الطول يتم زيادته إلى 74000 بادئات
• /12 - 300 بادئات
• /11 - 1250 بادئات
• تحتوي أطوال القناع من /13 إلى /32 على حوالي 12 بادئة. أي أقل، ويمكن للأجهزة بدلا من ذلك إختيار إستخدام TCAM لتخزين هذه البادئات لطول قناع معين.

ملاحظة: تتسم خوارزمية الأجهزة التي تحكم تخصيص EM/LPM و TCAM بالتعقيد، مما يوازن بين كل من تهيئة المستخدم وحدود الأجهزة. النتائج المقدمة في هذا المستند غير ممثلة بالكامل لكيفية تصرف النظام في شبكة إنتاج.

F241.03.23-C9500-2#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization  | include Subtype|IP Route      
 Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other
 IP Route Table         EM/LPM       I      114688       11    0.01%        7        3        1        0
 IP Route Table         TCAM         I        1536       15    0.98%        7        6        2        0


Inject the routes...

*Jan  8 16:17:47.762: %FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR: R0/0: fed: Failed to allocate hardware resource for fib entry due to hardware resource exhaustion - rc:2054


F241.03.23-C9500-2#show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization  | include Subtype|IP Route      
Table                  Subtype      Dir      Max     Used    %Used       V4       V6     MPLS    Other
 IP Route Table         EM/LPM       I      114688    73326   63.94%    73322        3        1        0   <<< EM/LPM at 63.94%
 IP Route Table         TCAM         I        1536     1535   99.93%     1527        6        2        0   <<< TCAM nearly full

F241.03.23-C9500-2#show platform software fed active ip route summary 
Total number of v4 fib entries = 75789 
Total number succeeded in hardware = 74847 
 
 Mask-Len 0 :-  Total-count 1  hw-installed count 1 
 Mask-Len 4 :-  Total-count 1  hw-installed count 1 
 Mask-Len 8 :-  Total-count 2  hw-installed count 2 
 Mask-Len 11 :-  Total-count 1250  hw-installed count 1250 
 Mask-Len 12 :-  Total-count 300  hw-installed count 300 
 Mask-Len 13 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 14 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 15 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 16 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 17 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 18 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 19 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 20 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 21 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 22 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 23 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 24 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 25 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 26 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 27 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 28 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 29 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 30 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 31 :-  Total-count 12  hw-installed count 12 
 Mask-Len 32 :-  Total-count 74007  hw-installed count 73065 <<< 74007 total /32 known by software, 73065 successfully installed in hardware



F241.03.23-C9500-2#show platform software fed active hash l3unicast          
********************* TABLE INFO ASIC 0 *********************************
Index  Hash Id   Table Id  Size   Used   Mode      Asic   Core   BaseIdx   
1      8         0         2048   2048   Normal    0      0      0    
...
56     11        7         2048   12     Normal    0      1      112640     <<< Table indexes 1-56 (varies with SDM) will exist and all show some amount in "used" column  

*************************** MASK INFO *********************************
Mask Id   Table Count  Size   Available Hash Entries  Overflow Entries
1         0            0      0         0             1         
5         0            0      0         0             1         
9         0            0      0         0             2         
10        0            0      0         0             0         
11        0            0      0         0             0         
12        1            2048   809       1239          11        
13        1            2048   1759      289           11        
14        1            2048   2047      1             11        
15        1            2048   2047      1             11        
16        1            2048   2047      1             11        
17        1            2048   2036      12            0         
18        1            2048   2036      12            0         
19        1            2048   2036      12            0         
20        1            2048   2036      12            0         
21        1            2048   2036      12            0         
22        1            2048   2036      12            0         
23        1            2048   2036      12            0         
24        1            2048   2036      12            0         
25        1            2048   2036      12            0         
26        1            2048   2047      1             11        
27        1            2048   2047      1             11        
28        1            2048   2047      1             11        
29        1            2048   2047      1             11        
30        1            2048   2047      1             11        
31        1            2048   2047      1             11        
32        1            2048   2047      1             11        
33        35           71680  0         71676         1389      <<< Mask ID /33 allocated 35 tables, 71680 entries, 716676 in EM/LPM (Hash). There are 1389 hw-installed entries in TCAM.  

لحل هذا السيناريو، أستخدم خيار أو أكثر من هذه الخيارات حسب الأولوية

• أستكشاف قوالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) البديلة: 
  • تؤدي زيادة قوالب مقياس مسار مسار FIB / IP إلى زيادة إجمالي جداول الأجهزة المتوفرة ل FIB هذا. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الاستخدام الفعال (الإدخالات المستخدمة / الإدخالات المتاحة) بالإضافة إلى المقياس الإجمالي.
  • وعلى العكس من ذلك - تعمل قوالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) الأقل حجما للتوجيه عبر بروتوكول FIB / IP على تقليل المبلغ الإجمالي لجداول الأجهزة المتوفرة ل FIB.
• قم بالقضاء على طول بادئة (قناع) واحدة أو أكثر بالكامل من جدول المسار الخاص بك
• تلخيص المسارات (تقليل إجمالي حجم البادئات)

ملاحظة: راجع الفصل: تكوين قوالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) في دليل تكوين إدارة النظام" لمحولات Catalyst 9500 و Catalyst 9600 Series Switches لمعرفة المزيد حول قوالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM).

السيناريو: تعيينات الرقيب / SXP | مقياس TrustSec 

أوامر التجميع ل TAC

يغطي هذا الدليل أكثر مشاكل موارد الأجهزة شيوعا المتعلقة باستخدام IPv4، مع إتخاذ خطوات الإصلاح المناسبة. ومع ذلك، في حال لم يحل هذا الدليل مشكلتك، يرجى تجميع قائمة الأوامر الموضحة وإرفاقها بطلب خدمة TAC الخاص بك.

show tech-support
show platform hardware fed active fwd-asic resource tcam utilization
show platform hardware fed active fwd-asic resource utilization
show platform hardware fed active fwd-asic resource rewrite utilization 
show platform hardware fed active fwd-asic resource features ip-adjacency utilization 
show platform software fed active ip route summary
show platform software fed active hash l3unicast
show ip route
show ip route vrf *

إذا وجدت مشكلة في هذا المستند، أستخدم زر الملاحظات الموجود في اللوحة اليمنى من هذه المقالة. قم بتوفير أكبر قدر ممكن من التفاصيل عند إرسال الطلب أو الملاحظات على هذا المستند، والتي تتضمن معلومات حول القسم أو المنطقة أو المشكلة التي لديك مع المستند وما يمكن تحسينه. 

معلومات ذات صلة

الدعم التقني والمستندات - Cisco Systems

فهم موارد الأجهزة على محولات Catalyst 9000

دليل تكوين توجيه IP، Cisco IOS XE Amsterdam، الإصدار 17.3.x (محولات Catalyst 9500) - الفصل: تكوين OSPF

دليل تكوين توجيه IP، Cisco IOS XE Amsterdam، الإصدار 17.3.x (محولات Catalyst 9500 Switches) - الفصل: تكوين EIGRP

دليل تكوين توجيه IP، Cisco IOS XE Amsterdam، الإصدار 17.3.x (محولات Catalyst 9500) - الفصل: تكوين BGP

دليل تكوين إدارة النظام، Cisco IOS XE Amsterdam، الإصدار 17.3.x (محولات Catalyst 9500 Switches) - الفصل: تكوين قوالب إدارة قاعدة بيانات المحول (SDM) 

ورقة بيانات مبدّلات السلسلة Cisco Catalyst 9200 Series Switches

ورقة بيانات مبدّلات السلسلة Cisco Catalyst 9300 Series Switches

أوراق بيانات المحولات Cisco Catalyst 9400 Series

أوراق بيانات المحولات Cisco Catalyst 9500 Series

ورقة بيانات مبدّلات السلسلة Cisco Catalyst 9600 Series Switches

تقرير عن بنية Cisco Catalyst 9500