ELAMを導入してNexus 7000シリーズスイッチのVXLANカプセル化パケットをキャプチャする
はじめに
このドキュメントでは、Embedded Logic Analyzer Module(ELAM)を導入してNexus 7000シリーズスイッチのVXLANカプセル化パケットをキャプチャする方法について説明します。
背景説明
現在、多くのユーザがACI MPOD/MSITE展開のIPN/ISN中継デバイスとしてN7Kを利用しています。ただし、N9Kと比較すると、N7Kには、豊富なOuter(l2(vntag)|l3|l4)-inner(l2|l3|l4)-iethの組み合わせに基づいてELAMトリガーを設定する堅牢な機能がありません。その結果、ELAMの観点から、特定のVXLANカプセル化パケットがIPNエッジでN7Kにヒットしているかどうかを判断することが困難になります。このドキュメントでは、この課題に対処する方法の概要を説明します。
トポロジ
このシナリオでは、単純なACI MPODトポロジを図示します。IPNはF3カードを使用したN7Kです。HOST1とHOST2はpod1にあり、HOST3はpod2にあります。HOST1はHOST3と通信できるが、HOST2は通信できない。ACIエンジニアが実施したトラブルシューティングの結果、HOST2からHOST3へのパケットは、pod1のspine1からN7Kに送信されたものの、pod2のspine2では受信されなかったことが判明しました。これはACIスパインのELAMによって確認されたため、パケットがN7Kでドロップされていることがわかった。
ACIスパインでのELAMの結果のみに基づいて、問題をN7Kに明確に関連付けることはできますか。もちろん、ありません。出力spine1のELAMは、パケットをN7Kに送信したことを示していますが、これはパケットが物理的にN7Kに到達したことを保証するものではありません。これは、下位層の問題が原因でELAMサイクルの後でもパケットがドロップされる可能性があるためです。ただし、N7K側でこれらの特定のパケットをELAMすると、問題に関係する正しいデバイスを正確に特定するために役立ちます。
トリガーの設定
「l3-packet-length」は、N7Kプラットフォーム上のほぼすべての世代のLCに対する有効なELAMトリガーです。したがって、これを利用してIPN N7KでELAM条件を確立してみましょう。このタスクでは、次に示すように、指定したパケット長のテストパケットを送信するようにホストを制御します。
# ping 172.28.1.20 packet-size 777
PING 172.28.1.20 (172.28.1.20): 777 data bytes
785 bytes from 172.28.1.20: icmp_seq=0 ttl=252 time=1.246 ms
785 bytes from 172.28.1.20: icmp_seq=1 ttl=252 time=0.846 ms
785 bytes from 172.28.1.20: icmp_seq=2 ttl=252 time=0.84 ms
785 bytes from 172.28.1.20: icmp_seq=3 ttl=252 time=0.814 ms
785 bytes from 172.28.1.20: icmp_seq=4 ttl=252 time=0.817 ms
--- 172.28.1.20 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.814/0.912/1.246 ms
PINGユーティリティはあらゆるタイプのOSに統合されており、使用しているOSに応じてパラメータがわずかに異なるだけです。ここで強調すべき重要な点は、OSでPINGを開始するときに指定するパケットサイズに注意を払うことです。この例では、777Bは純粋なデータ長を表しており、最終的なIP長である805Bを得るために、さらに8B（ICMPヘッダー）と20B（IPヘッダー）が必要です。VXLANカプセル化（追加の50Bオーバーヘッド）の後、パケットが855BでN7Kに到達することが予測できます。ELAMで設定してみましょう。
この例では、spine1に接続するインターフェイスはE7/1で、E7/4はspine2に接続します。
# show module 7
Mod Ports Module-Type Model Status
--- ----- ----------------------------------- ------------------ ----------
7 12 10/40 Gbps Ethernet Module N7K-F312FQ-25 ok
module-7# show hardware internal dev-port-map
--------------------------------------------------------------
CARD_TYPE: 12 port 40G
>Front Panel ports:12
--------------------------------------------------------------
Device name Dev role Abbr num_inst:
--------------------------------------------------------------
> Flanker Eth Mac Driver DEV_ETHERNET_MAC MAC_0 6
> Flanker Fwd Driver DEV_LAYER_2_LOOKUP L2LKP 6
> Flanker Xbar Driver DEV_XBAR_INTF XBAR_INTF 6
> Flanker Queue Driver DEV_QUEUEING QUEUE 6
> Sacramento Xbar ASIC DEV_SWITCH_FABRIC SWICHF 1
> Flanker L3 Driver DEV_LAYER_3_LOOKUP L3LKP 6
> EDC DEV_PHY PHYS 2
+-----------------------------------------------------------------------+
+----------------+++FRONT PANEL PORT TO ASIC INSTANCE MAP+++------------+
+-----------------------------------------------------------------------+
FP port | PHYS | MAC_0 | L2LKP | L3LKP | QUEUE |SWICHF
1 0 0 0 0 0
2 0 0 0 0 0
3 1 1 1 1 0
4 1 1 1 1 0
5 0 2 2 2 2 0
6 0 2 2 2 2 0
7 1 3 3 3 3 0
8 1 3 3 3 3 0
9 4 4 4 4 0
10 4 4 4 4 0
11 5 5 5 5 0
12 5 5 5 5 0
+-----------------------------------------------------------------------+
+-----------------------------------------------------------------------+
そのため、インスタンス0で設定する必要があります。
module-7# elam asic flanker instance 0
module-7(fln-elam)# layer2
module-7(fln-l2-elam)# trigger dbus ipv4 ingress if l3-packet-length 855
module-7(fln-l2-elam)# trigger rbus ingress if trig
module-7(fln-l2-elam)# start
module-7(fln-l2-elam)# status
ELAM Slot 7 instance 0: L2 DBUS Configuration: trigger dbus ipv4 ingress if l3-packet-length 855
L2 DBUS: Triggered
ELAM Slot 7 instance 0: L2 RBUS Configuration: trigger rbus ingress if trig
L2 RBUS: Triggered
結果の解釈
module-7(fln-l2-elam)# show dbus
cp = 0x10084d00, buf = 0x10084d00, end = 0x10091050
--------------------------------------------------------------------
Flanker Instance 00 - Capture Buffer On L2 DBUS:
Status(0x1102), TriggerWord(0x000), SampleStored(0x008),CaptureBufferPointer(0x000)
is_l2_egress: 0x0000, data_size: 0x023
[000]: 14f4a000 08010000 00000000 6d200800 00006000 00000000 01800100 00000000 00000000 00000000 0000306c 7270b100 03434343 43400000 01800040 00000000 0000
0590 00990000 00000000 00000000 00000005 88405000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00050064 200500f0 21800881 f03574
a4 2dbeef00
Printing packet 0
--------------------------------------------------------------------
L2 DBUS PRS MLH IPV4
--------------------------------------------------------------------
label-count : 0x0 mc : 0x0
null-label-valid : 0x0 null-label-exp : 0x0
null-label-ttl : 0x0 lbl0-vld : 0x0
lbl0-eos : 0x0 lbl0-lbl : 0x0
lbl0-exp : 0x0 lbl0-ttl : 0x0
lbl1-exp : 0x0 lbl1-ttl : 0x0
ipv4 : 0x0 ipv6 : 0x0
l4-protocol : 0x11 df : 0x0
mf : 0x0 frag : 0x0
ttl : 0x1f l3-packet-length : 0x357
option : 0x0 tos : 0x0
sup-eid : 0x0 header-type : 0x1
error : 0x0 redirect : 0x0
port-id : 0x0 last-ethertype : 0x800
l2-frame-type : 0x0 da-type : 0x0
packet-type : 0x0 l2-length-check : 0x0
ip-da-multicast : 0x0 ip-multicast : 0x0
ip-multicast-control: 0x0 ids-check-fail : 0x0
tr : 0x0 outer-cos : 0x0
inner-cos : 0x0 vqi-valid : 0x0
vqi : 0x0 packet-length : 0x369
vlan : 0x4 destination-index : 0x0
source-index : 0x30 bundle-port : 0x0
acos : 0x0 outer-drop-eligibility: 0x0
inner-drop-eligibility: 0x0 sg-tag : 0x0
rbh : 0x0 vsl-num : 0x0
inband-flow-creation-deletion: 0x0 ignore-qoso : 0x0
ignore-qosi : 0x0 ignore-aclo : 0x0
ignore-acli : 0x0 index-direct : 0x0
no-stats : 0x0 dont-forward : 0x0
notify-index-learn : 0x1 notify-new-learn : 0x1
disable-new-learn : 0x0 disable-index-learn : 0x0
dont-learn : 0x0 bpdu : 0x0
ff : 0x0 rf : 0x0
ccc : 0x0 l2 : 0x0
rdt : 0x0 dft : 0x0
dfst : 0x0 status-ce-1q : 0x0
status-is-1q : 0x1 trill-encap : 0x0
mim-valid : 0x0 dtag-ttl : 0x0
dtag-ftag : 0x0 valid : 0x1
erspan-kpa-valid : 0x0 recir-shim-vxlan-src-peer-id: 0x0
vn-valid : 0x0 source-vif : 0x0
destination-vif : 0x0 vn-p : 0x0
sequence-number : 0x60 vl : 0x0
inner-de-valid : 0x0 de-cfi : 0x0
second-inner-cos : 0x0 tunnel-type : 0x2
--------------------------------------------------------------------
UDP OTV/LISP TUNNEL BNDL
--------------------------------------------------------------------
vlan-tag-valid: 0x0 segment-id-valid: 0x0
vl: 0x0 de: 0x0
sgt-valid: 0x0 inner-ip-ttl: 0x0
ip-da-multicast: 0x0 lisp-inst-id: 0x2c8004
lisp-flags: 0xc8 isis-mac-da-valid: 0x0
type: 0x0
shim-valid : 0x0
segment-id-valid : 0x0 copp : 0x0
dti-type-vpnid : 0x0 segment-id : 0x0
ib-length-bundle : 0x58840 mlh-type : 0x5
ulh-type : 0x4
source-ipv4-address: 10.0.200.64
destination-ipv4-address: 10.1.224.67
mim-destination-mac-address : 0000.0000.0000
mim-source-mac-address : 0000.0000.0000
destination-mac-address : 00c1.b1c9.c2c4
source-mac-address : 000d.0d0d.0d0d
L3パケット長がトリガーとして使用されるため、キャプチャの目的でないバックグラウンドパケットによってELAMがトリガーされる可能性があります。したがって、キャプチャ結果のダブルクロスチェックには、キャプチャ内の他のフィールドを使用する必要があります。これにより、キャプチャされたパケットは、送信元IP(sip)、宛先IP(dip)、存続可能時間(ttl)、送信元インデックスなどのフィールドを含む、意図した基準に一致します。興味深いことに、N7KはVXLAN VNIDをトリガーとして使用することをサポートしていませんが、アウトプットインタープリタでは、「lisp-inst-id: 0x2c8004」フィールドがVXLANヘッダーのVNIDに対応しています。
module-7(fln-l2-elam)# dec 0x2c8004
2916356
Leaf3# show system internal epm endpoint ip 172.28.1.20
MAC : 0000.2222.1202 ::: Num IPs : 1
IP# 0 : 172.28.1.20 ::: IP# 0 flags : host-tracked| ::: l3-sw-hit: Yes ::: flags2 :
Vlan id : 186 ::: Vlan vnid : 11494 ::: VRF name : zixu:vrf
BD vnid : 16482209 ::: VRF vnid : 2916356 /* Confirming the VNID from ACI LEAF side */
Phy If : 0x1a00b000 ::: Tunnel If : 0
Interface : Ethernet1/12
Flags : 0x80005c04 ::: sclass : 16388 ::: Ref count : 5
EP Create Timestamp : 01/22/2021 15:42:49.243582
EP Update Timestamp : 02/08/2021 11:26:52.882308
EP Flags : local|IP|MAC|host-tracked|sclass|timer|
module-7(fln-l2-elam)# show rbus
cp = 0x100a96fc, buf = 0x100a96fc, end = 0x100b5a4c
--------------------------------------------------------------------
Flanker Instance 00 - Capture Buffer On L2 RBUS:
Status(0x1102), TriggerWord(0x000), SampleStored(0x008),CaptureBufferPointer(0x000)
is_l2_egress: 0x0000, data_size: 0x018
[000]: 0015cb30 0000006d 20000000 03000000 00000000 00000000 00000014 2d8000a0 3c3c0000 00000000 02000000 0f000f00 0c001104 a0000000 20200000 00000000 0000
0000 00000400 00008000 005d0000 001e0002 2bd7c0cf f96002a0 000000ba
Printing packet 0
--------------------------------------------------------------------
L2 RBUS INGRESS CONTENT
--------------------------------------------------------------------
pad : 0x572c valid : 0x1
l2-rbus-trigger : 0x1 sequence-number : 0x60
rit-ipv4-id : 0x0 ipv4-tunnel-encap : 0x0
rit-mpls-rw : 0x0 ml2-ptr : 0x0
ml3-ptr : 0x0 mark : 0x0
result-cap3 : 0x0 di1-v5-delta-length : 0x0
di1-v5-delta-length-plus: 0x0 di1-v4-delta-length : 0x0
di1-v4-delta-length-plus: 0x0 di2-delta-length : 0x0
di2-delta-length-plus: 0x0 ml2-delta-length : 0x0
ml2-delta-length-plus: 0x0 ml3-delta-length : 0x0
ml3-delta-length-plus: 0x0 s-vector : 0x0
lcpu-ff-valid : 0x0 sup-di-vqi : 0x0
erspan-term-index-dir: 0x0 erspan-buffer-check : 0x0
l2-tunnel-decapped : 0x0 l3-delta-length : 0x0
rit-crc16-valid : 0x1 rit-crc16 : 0x42d8
vntag-p : 0x0 frr-recirc : 0x0
ingress-lif : 0x5 earl-proxy-vld : 0x0
md-di-vld : 0x0 rc : 0x0
segment-id-valid : 0x0 ttl-out : 0x1e
ttl-mid : 0x1e tos-out : 0x0
tos-in : 0x0 orig-vlan1 : 0x0
vlan1 : 0x0 source-peer-id : 0x0
final-ignore-qoso : 0x0 port-id : 0x0
cr-type : 0x1 pup-packet : 0x0
bpdu : 0x0 vdc : 0x0
tr : 0x0 de : 0x0
cos : 0x0 inner-drop-eligibility: 0x0
inner-cos : 0x0 acos : 0x0
di-ltl-index : 0x3c l3-multicast-di : 0x3c
source-index : 0x30 vlan : 0x4
index-direct : 0x0 di1-valid : 0x1
vqi : 0x4a di2-valid : 0x0
v5-fpoe-idx : 0x0 di2-fpoe-idx : 0x0
l3-multicast-v5 : 0x0 dft : 0x0
dfst : 0x0 l3-learning-ff : 0x0
result-rbh : 0x40 di2-cr-type : 0x0
result-2 : 0x1 dtag-ftag : 0x0
dtag-ttl : 0x20 mac-in-mac-op : 0x0
dvif : 0x0 result-cap1 : 0x0
result-cap2 : 0x0 erspan-term : 0x0
erspan-decap : 0x0 dont-learn : 0x0
routed-frame : 0x1 copy-cause : 0x0
l2-copy-cause : 0x0 l3-rit-ptr : 0x5d
sg-tag : 0x0 trill-nh-id : 0x0
ttl-in : 0x1e fc-up : 0x0
up-did : 0x0 did : 0x22bd
up-sid : 0x0 sid : 0xf819ff
shim-l2-tunnel-encap: 0x0 shim-ls-hash : 0xb
shim-rc : 0x0 shim-lif : 0x5
shim-replication-pkt: 0x0 shim-router-mac : 0x1
shim-mark-enable : 0x0 shim-qos-group-id : 0x0
shim-destination-table-index: 0x5d shim-acos-preserve : 0x0
mim-destination-mac-address : 0000.0000.0000
mim-source-mac-address : 0000.0000.0000
module-7(fln-l2-elam)# show system internal pixmc info ltl-cb ltl 0x30
ltl | ltl_type | if_index | lc_type | vdc | v4_fpoe | v5_fpoe | base_fpoe_idx | flag
0x0030 | 5 | Eth7/1 | 2 | 4 | 0x00 | 0x00 | 0x0000 | 0x0
module-7(fln-l2-elam)# show system internal pixmc info ltl-cb ltl 0x3c
ltl | ltl_type | if_index | lc_type | vdc | v4_fpoe | v5_fpoe | base_fpoe_idx | flag
0x003c | 5 | Eth7/4 | 2 | 4 | 0x00 | 0x00 | 0x0000 | 0x0
同じ方法が、BDをフラッディングするACI内でブロードキャスト、不明なユニキャスト、およびマルチキャスト(BUM)パケットをキャプチャしようとする場合にも機能します。静的ARPを設定してホスト上の存在しないMACをポイントし、同じ方法でPINGを起動する必要があります。
関連情報
さまざまなN7K LCでのELAMの使用方法の詳細については、次のリンクを参照できます。
更新履歴
| 改定 | 発行日 | コメント |
|---|---|---|
1.0 |
22-Jan-2024 |
初版 |
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