Comprendre les ressources matérielles IPv4 sur les commutateurs Catalyst 9000
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Langage exempt de préjugés
Dans le cadre de la documentation associée à ce produit, nous nous efforçons d’utiliser un langage exempt de préjugés. Dans cet ensemble de documents, le langage exempt de discrimination renvoie à une langue qui exclut la discrimination en fonction de l’âge, des handicaps, du genre, de l’appartenance raciale de l’identité ethnique, de l’orientation sexuelle, de la situation socio-économique et de l’intersectionnalité. Des exceptions peuvent s’appliquer dans les documents si le langage est codé en dur dans les interfaces utilisateurs du produit logiciel, si le langage utilisé est basé sur la documentation RFP ou si le langage utilisé provient d’un produit tiers référencé. Découvrez comment Cisco utilise le langage inclusif.
À propos de cette traduction
Cisco a traduit ce document en traduction automatisée vérifiée par une personne dans le cadre d’un service mondial permettant à nos utilisateurs d’obtenir le contenu d’assistance dans leur propre langue. Il convient cependant de noter que même la meilleure traduction automatisée ne sera pas aussi précise que celle fournie par un traducteur professionnel.
Table des matières
Introduction
Ce document décrit comment comprendre et vérifier l'utilisation du matériel FIB (IPv4 Forwarding Information Base) sur les commutateurs de la gamme Catalyst 9000.
Conditions préalables
Exigences
Aucune exigence spécifique n'est associée à ce document.
Composants utilisés
Les informations contenues dans ce document sont basées sur les versions de matériel et de logiciel suivantes :
- Commutateurs Cisco Catalyst 9200, 9300, 9400 et 9500 (non hautes performances) sur les logiciels Cisco IOS® XE 16.x et 17.x
- Commutateurs Cisco Catalyst 9500 (hautes performances), série 9600 sur les logiciels Cisco IOS® XE 16.x et 17.x
The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.
Informations générales
Lorsque vous dépannez une fonctionnalité qui ne fonctionne pas comme prévu, un bon point de référence est de confirmer que le matériel n'est pas au-delà de l'échelle du commutateur en question. Bien que la taille de ces tables matérielles puisse varier d'un commutateur à l'autre, la méthodologie de vérification et de dépannage reste généralement la même.
Cette page est également une page de référence où vous pouvez trouver des informations sur diverses fonctionnalités et comment vérifier l'échelle matérielle.
Des exemples sont fournis pour ces versions logicielles et types de périphériques :
- Trains logiciels 16.x et 17.x, car les sorties CLI sont sensiblement différentes
- Informations spécifiques aux modèles 9500 (hautes performances) et 9600, car ces modèles allouent la mémoire adressable par hachage et par contenu ternaire (TCAM) différemment des autres commutateurs Catalyst 9000
Ce document vous aide à :
- Comprendre quelle table (hachage/TCAM) est utilisée
- Comprendre ce qui consomme la table en question
- Comprendre pourquoi une table donnée a été utilisée (hachage par rapport à TCAM)
- Comprendre les journaux ou les messages d'erreur qui indiquent un problème de ressource
- Actions à entreprendre pour résoudre les problèmes d'allocation de ressources matérielles
Remarque : lorsque les commutateurs utilisent des VRF (Virtual Routing and Forwarding), l'utilisation totale doit inclure la consommation dans chaque VRF.
Vidéo
Cette vidéo traite du dépannage des problèmes de ressources matérielles FIB : Dépannage de l'épuisement des ressources matérielles FIB du commutateur Catalyst 9000
Terminologie
| ADJ |
Contiguïté (tableau) |
Stocke les informations de tronçon suivant utilisées pour la réécriture des paquets |
| DI |
Index de destination |
Index qui pointe vers l'interface de sortie |
| EM |
Correspondance exacte |
Une entrée dans la mémoire de hachage qui correspond à 1:1 (route hôte, hôte connecté directement) |
| FIB |
base de données de transfert |
Table simplifiée avec préfixes ajoutés par les tables RIB (Routing Information Base) et ARP (Address Resolution Protocol) avec un pointeur vers la table ADJ |
| NOURRIR |
Conducteur De Moteur Avant |
La couche ASIC (circuit intégré spécifique à l'application) (matériel) |
| FMAN-FP |
Gestionnaire de transfert - Plan de transfert |
FMAN-FP gère les objets logiciels qui ajoutent, suppriment ou modifient des informations FED |
| LPM |
Correspondance de préfixe la plus longue |
Toute route de type /31 ou plus court (/32 routes sont de type EM) |
| RI |
Index de réécriture |
Les informations de réécriture d'adresse MAC pour le transfert de couche 3 vers la contiguïté de tronçon suivant |
| NERVURE |
Base d'informations de routage |
La table de routage est présentée dans la commande show ip route. |
| SDM |
Gestionnaire de base de données |
Processus logiciel qui alloue les ressources matérielles du commutateur à diverses fonctionnalités qui en ont besoin (adresses MAC, routes, entrées de liste d'accès) |
| SI |
Indice De Station |
Indice De Station = Informations de réécriture de paquets (RI = Index de réécriture) et informations d'interface sortante (DI = Index de destination) |
| TCAM |
mémoire ternaire adressable par le contenu |
Type de mémoire qui stocke et interroge les entrées avec trois entrées différentes : 0, 1 et X. Ce type de mémoire doit être utilisé dans les cas où il peut y avoir plusieurs correspondances à la même entrée, et le hachage résultant pour chaque entrée ne serait pas unique. Cette table inclut un masque ou une valeur « X » qui lui permet de savoir si elle correspond ou non à cette entrée. |
| UADP |
Accès unifié Cisco™ Plan de données |
Architecture ASIC utilisée dans le commutateur |
| Connexion directe |
Route connectée directement |
Un préfixe d'hôte connecté localement (ARP adjacent) |
| Connecté indirectement |
Route connectée indirectement |
Une route qui passe par un tronçon suivant distant pour atteindre |
| SGT |
||
| SXP |
||
| CTS (Trustsec) |
Commandes générales de validation du matériel
Ces commandes affichent des statistiques d'utilisation de haut niveau pour les ressources de hachage, TCAM, d'interface et de réécriture utilisées. Ces ressources sont liées, et l'épuisement de l'une des ressources mentionnées peut affecter la capacité à utiliser pleinement d'autres ressources disponibles.
Exemple : un commutateur peut avoir des paramètres Hash / TCAM disponibles, mais il n'a plus de contiguïtés. La capacité à transférer des paquets peut être affectée vers un préfixe de destination car le commutateur ne peut pas programmer une nouvelle entrée de réécriture.
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
Remarque : Reportez-vous au « Chapitre : Configuration des modèles SDM » du « Guide de configuration de la gestion du système » pour plus d'informations sur ces commandes
Syslogs IPv4 Scale
Ce scénario montre comment chaque table est utilisée et ce qu'il faut faire si l'une ou l'autre table est à l'échelle ou au-delà. Il couvre également les ressources dépendantes requises pour le transfert vers une destination IP.
Symptôme : la ressource dépasse l'échelle
- Problèmes d'accessibilité du périphérique ou du préfixe. Bien que les routes existantes ou les périphériques restent accessibles, les préfixes nouveaux ou mis à jour ne le sont pas.
- Les messages du journal indiquent que le matériel ne peut pas prendre de nouvelles mises à jour d'objets
- La couche objet, qui programme les logiciels dans le matériel, est encombrée
- Entrées absentes au niveau de la couche matérielle affectée (dans ce cas, la FIB est la couche affectée).
Si vous êtes à court d'un message FIB IPv4 ou SYSLOG de ressource de contiguïté particulier, le système génère ce message
| Message de journal FIB IPv4 |
Définition |
Action de récupération |
| %FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR : Commutateur 1 R0/0 : fed : échec de l'allocation de la ressource matérielle pour l'entrée fib en raison d'une épuisement de la ressource matérielle |
L'espace est insuffisant pour le matériel réservé aux entrées FIB IPv4 (EM ou TCAM) |
Résumer les routes ou prendre d'autres mesures pour réduire l'échelle des entrées FIB (EM ou TCAM, selon le cas). |
| %FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR : R0/0 : fed :Échec de l'allocation de la ressource matérielle pour l'entrée adj - rc : 1 |
La table de contiguïté est épuisée. Il s'agit de la table dans le matériel où les adresses MAC de destination du tronçon suivant sont stockées. |
Réduire le nombre d’hôtes connectés directement (ARP adjacent) |
Exemples d'utilisation
Exemples d'utilisation (non-HP 16.12.x)
| le logiciel Cisco IOS |
Matériel |
| Commutateurs 16.12.5 |
Commutateurs Catalyst 9200 9300 9400 9500 (non hautes performances) |
Utilisation des ressources de référence
##### 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
Ajouter l'adresse IP du VLAN 1 SVI avec le masque /24
### 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
Ajouter 3 préfixes EM (masque /32)
### 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
Exemples d'utilisation (non-HP 17.x)
| le logiciel Cisco IOS |
Matériel |
| 17,x |
Commutateurs Catalyst 9200 9300 9400 9500 (non hautes performances) |
Utilisation des ressources de référence
##### 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 collects usage information for all resources related to all IP Routing in one output
### !!! New CLI displays multiple resources in one place !!! ###
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
Ajouter l'adresse IP du VLAN 1 SVI avec le masque /24
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
Ajouter 3 préfixes EM (masque /32)
### 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
Exemples d'utilisation (HP et 9600 17.x)
| le logiciel Cisco IOS |
Matériel |
| 17,x |
Commutateurs Catalyst 9500 (hautes performances) et 9600 |
Remarque : pour les modèles 9500 (hautes performances) et 9600, seules les CLI 17.x sont fournies. Consultez la section précédente pour obtenir des exemples de la version 16.x.
Utilisation des ressources de référence
##### 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 collects usage information for all resources related to all IP Routing in one output
### !!! New CLI displays multiple resources in one place !!! ###
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
Dépannage
Limite d'évolutivité et correction (commutateurs UADP 2.0)
Cette section couvre un cas d'utilisation où le TCAM est épuisé pour IPv4 :
- Les préfixes simulés dans cet exemple sont /24
- Protocole BGP
- Plate-forme 9400
- Cisco IOS XE 17.3.2
Utilisation de référence
Avec le 9400 Sup-1, tout préfixe inférieur ou égal à /31 consomme le TCAM, et non l'EM
- Le nombre maximal de préfixes IPv4 pouvant être ajoutés à TCAM est 65535.
Remarque : la route IP EM et la TCAM sont également utilisées par la commutation multiprotocole par étiquette (MPLS) avec des étiquettes MPLS ajoutées à EM en premier, puis débordement vers la TCAM si la limite est atteinte. Si votre périphérique est un périphérique MPLS Provider Edge (PE) et attribue des étiquettes VPNv4, ce nombre est soustrait du nombre total.
Remarque : il est également important de savoir que si la mémoire EM se remplit en premier, elle peut déborder dans la mémoire TCAM. (Si le commutateur dépasse 49152 entrées EM, TCAM peut remplir avec les routes Connected et /32). Cependant, l'inverse ne se produit pas (si le TCAM se remplit, il ne déborde pas vers 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...>
Injecter les préfixes 80000 via 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
Le message de journalisation indique que FED ne peut pas programmer une entrée de type 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
Solution
La récapitulation de préfixe est nécessaire pour résoudre ce type de problème d'échelle. La méthode de résumé dépend du protocole utilisé, de la contiguïté de vos sous-réseaux et de votre environnement spécifique.
- Dans cet exemple, BGP est le protocole et les techniques de résumé peuvent être trouvées sur cette page : IP Routing Configuration Guide, Cisco IOS XE Amsterdam 17.3.x (Catalyst 9500 Switches) - Chapter : Configuring BGP
- D'autres techniques de résumé sont disponibles dans la section Informations connexes de ce document. (Tous les liens fournis proviennent des pages de configuration 9500. Consultez d'autres guides de plate-forme si nécessaire).
Vous pouvez également vérifier les préfixes installés dans le matériel par longueur de préfixe afin de déterminer le nombre de chaque longueur, et les résumer si nécessaire.
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...>
Limite d'évolutivité et correction (commutateurs UADP 3.0)
Comme indiqué dans le document "Comprendre les ressources matérielles sur les commutateurs Catalyst 9000", les commutateurs basés sur UADP 3.0 utilisent une mémoire FIB optimisée qui combine les entrées de correspondance exacte (EM) et de correspondance de préfixe la plus longue (LPM). La mémoire TCAM n'est utilisée que pour les dépassements de capacité, les collisions et autres exceptions.
Si vous constatez que le TCAM est fortement utilisé et que le EM/LPM n'est pas utilisé (pas proche ou à des valeurs maximales), cela peut être dû à une conception de réseau dans laquelle trop de longueurs de préfixe sont utilisées. EM/LPM ne peut programmer qu'un nombre spécifique de longueurs de masque, mais ce nombre n'est pas statique. La quantité de masques que EM/LPM peut programmer varie en fonction du modèle SDM et varie davantage en fonction de l'échelle de routage de votre réseau.
En résumé, pour UADP 3.0, il existe un équilibre dynamique entre la configuration SDM, l’échelle de route (nombre de routes) et la variance de longueur de préfixe (nombre de masques de sous-réseau uniques). Si la table de routage IP TCAM est épuisée avant que la table de routage IP EM/LPM soit proche du maximum, il est possible qu'un problème se produise en raison de la configuration SDM, de l'échelle de routage (nombre de routes) et de la variance de longueur de préfixe (nombre de masques de sous-réseau uniques).
Quand une limite d'échelle FIB se produit, un syslog est généré qui indique que le matériel n'a pas pu programmer :
%FED_L3_ERRMSG-3-RSRC_ERR: R0/0: fed: Failed to allocate hardware resource for fib entry due to hardware resource exhaustion - rc:2054
Remarque : le syslog indique uniquement une défaillance générique, pas spécifiquement EM/LPM, TCAM ou autre. Vous devez exécuter des commandes supplémentaires pour voir laquelle présente un problème.
9500-48Y4C (9500H / hautes performances - commutateur basé sur UADP 3.0)
Exemple d'utilisation de TCAM avant EM/LPM :
- Le résultat affiché indique que le TCAM de la table de routage IP (FIB) est plein, alors que le module EM/LPM ne l'est pas.
- Comprenez que le commutateur alloue des préfixes et des masques correspondants à plusieurs instances de tables de taille fixe dans la mémoire EM/LPM
- Une instance de table donnée représente une seule longueur de préfixe IPv4 ou IPv6. Le masque n'est pas enregistré pour chaque entrée de préfixe dans le matériel, seulement pour l'instance de table dans son ensemble, ce qui permet d'économiser de l'espace matériel précieux.
- L'allocation de masques de préfixe aux tables matérielles est dynamique et aucune entrée n'est requise pour qu'elle fonctionne.
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)
Dans ce scénario, les tables EM/LPM peuvent être sous-utilisées :
- Pour chaque nouvelle table allouée, une longueur de masque de préfixe spécifique est dédiée à cette table. Toutes les entrées de cette table sont désormais limitées à cette longueur de masque. Si vous disposez d'un nombre d'entrées inférieur au maximum pour cette instance de table, l'utilisation effective est réduite du nombre d'entrées restantes dans cette instance de table. Ils ne peuvent pas être récupérés pour une autre longueur de masque.
- Si vous répétez cette utilisation non optimale sur plusieurs longueurs de masque, l'utilisation efficace de la mémoire EM/LPM est considérablement réduite.
- Lorsque les tables EM/LPM ne sont plus disponibles pour les nouvelles longueurs de masque, les préfixes associés à ce masque sont installés et débordent dans TCAM. L'espace TCAM limité se remplit rapidement.
- La quantité de tables disponibles pour EM/LPM varie en fonction de votre configuration SDM.
Une large distribution de longueurs de masque, combinée à des masques qui ont une faible quantité de préfixes, conduit à des scénarios où de nombreuses tables sont allouées et beaucoup sont sous-utilisées. Cela entraîne l'apparition des erreurs "Failed to allocate hardware resource for fib..." avant que l'utilisation matérielle maximale idéale ne soit atteinte sur les commutateurs basés sur UADP 3.0.
À mesure que le nombre d'instances de table allouées à une seule longueur de préfixe augmente, il est possible que le nombre de tables disponibles pour les préfixes d'autres longueurs soit insuffisant.
Une utilisation sous-optimale peut se produire lorsque la quantité d'entrées d'une longueur de préfixe n'utilise pas entièrement la dernière table dont elle fait partie.
Cet exemple illustre 4500 préfixes eBGP appris sur un commutateur 9500-48Y4C.
- Chaque table peut avoir environ 2048 routes / entrées.
- Le matériel a des tables de deux tailles fixes, 2048 et 8192. Ils sont alloués dynamiquement en fonction de l’échelle de la route, de l’utilisation des préfixes et du modèle SDM utilisé
- Pour cet exemple, trois tables de taille 2048 sont marquées comme /32 pour contenir 4500 routes de longueur de masque /32. Certaines des tables de taille 2048 disposent d'un espace alloué uniquement pour les routes IPv4 /32.
Ceci peut être observé via cette CLI :
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 />
Dans l'exemple suivant, la quantité minimale de préfixes est injectée pour forcer l'utilisation d'une nouvelle table pour chaque longueur de masque comprise entre /11 et /32.
Pour ce faire, le modèle SDM « Distribution » est utilisé sur Cisco IOS XE 17.3, qui comporte 56 tables pouvant être allouées dynamiquement pour les entrées FIB.
- /32 longueur est portée à 74000 préfixes
- /12 - 300 préfixes
- /11 - 1 250 préfixes
- Les longueurs de masque comprises entre /13 et /32 contiennent environ 12 préfixes. Moins, et le matériel peut choisir d'utiliser la TCAM pour stocker les préfixes d'une longueur de masque donnée.
Remarque : l'algorithme matériel qui régit l'allocation EM/LPM et TCAM est complexe, ce qui équilibre à la fois la configuration utilisateur et les limitations du matériel. Les résultats présentés dans ce document ne sont pas entièrement représentatifs du comportement d'un système dans un réseau de production.
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.
Pour résoudre ce scénario, utilisez une ou plusieurs de ces options par ordre de priorité
- Étudiez d’autres modèles SDM :
- L'augmentation des modèles d'échelle de routage FIB/IP augmente le nombre total de tables matérielles disponibles pour ce FIB. Cela peut améliorer l'utilisation efficace (entrées utilisées / entrées disponibles) ainsi que l'échelle totale.
- À l'inverse, les modèles SDM à faible échelle pour FIB / IP Route réduisent la quantité totale de tables matérielles disponibles pour FIB.
- Supprimez entièrement une ou plusieurs longueurs de préfixe (masque) de votre table de routage
- Récapituler les routes (réduire le volume total des préfixes)
Remarque : Reportez-vous au « Chapitre : Configuration des modèles SDM » du « Guide de configuration de la gestion du système » pour les commutateurs des gammes Catalyst 9500 et Catalyst 9600 pour en savoir plus sur les modèles SDM.
Scénario : mappages SGT/SXP | Échelle Trustsec
Commandes à collecter pour le TAC
Les problèmes de ressources matérielles les plus courants liés à l'utilisation d'IPv4 sont traités dans ce guide, avec les étapes de correction appropriées. Toutefois, si ce guide ne résout pas votre problème, collectez la liste de commandes affichée et joignez-la à votre demande de service TAC.
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 *
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Informations connexes
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Comprendre les ressources matérielles sur les commutateurs Catalyst 9000
Fiche technique des commutateurs de la série Cisco Catalyst 9200
Fiche technique des commutateurs de la série Cisco Catalyst 9300
Fiches techniques des commutateurs Cisco Catalyst 9400
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Historique de révision
| Révision | Date de publication | Commentaires |
|---|---|---|
2.0 |
01-Jun-2023 |
Ajout d'un lien vers la vidéo : Dépannage de l'épuisement des ressources matérielles FIB du commutateur Catalyst 9000 |
1.0 |
05-Aug-2022 |
Première publication |
Contribution d’experts de Cisco
- Ambrose Taylor
- Austin Anderson Ferguson
- Kristopher Gabrielsen
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