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このドキュメントでは、Catalyst 9000シリーズスイッチのMACアドレステーブルマネージャの理解とトラブルシューティングの方法について説明します。
このドキュメントに関する固有の要件はありません。
このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。
このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな(デフォルト)設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。
Mac Address Table Manager(MATM)は、学習されたMacアドレスが書き込まれ、保存されるデータベースです。このドキュメントでは、次の2種類のMATMについて説明します。
エンドホストが最初にパケットをスイッチに送信すると、パケットはNIF/ASICを通過してFEDにパントされます。次の図に示すように、FEDはこの新しいエンドホスト情報をIOS for IOS MATMにパントして、情報をデータベースに書き込むと同時に、同じ情報をFED MATMに書き込みます。
各MATMの重要性は、通過するトラフィックのタイプによって異なります。
注:スイッチでSVIが作成されると、最初にIOS MATMで作成および書き込みされてから、学習用にFED MATMにプッシュされます。
マトム |
Macアドレステーブルマネージャ |
MAC Address |
ネットワーク上のデバイスに対する12桁の一意のハードウェア識別子 |
取っ手 |
宛先インデックスハンドル |
pmap_intf |
ポートマップインターフェイス |
ニフ |
ネットワークインターフェイス |
FED |
転送エンジンドライバ |
IOS |
インターネットワークオペレーティングシステム |
データ プレーン |
ハードウェア上で転送されるトラフィック |
SISF |
スイッチ統合セキュリティ機能 |
TCAM |
Ternary Content-Addressable Memory(TCAM) |
SVI |
スイッチ仮想インターフェイス |
注:プラットフォームごとに、CLIには「switch」という用語が含まれていることがあります。含まれていない場合もあります。(show platform soft fed switch <number|active|standby> matm macTableとshow platform soft fed active matm macTable)
設定要件はありません。
Switch#show platform software fed switch active matm macTable vlan 100 mac 9c54.1631.8bd1 VLAN MAC Type Seq# EC_Bi Flags machandle siHandle riHandle diHandle *a_time *e_time ports Con ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 100 9c54.1631.8bd1 0x1 248 0 0 0x7f7490c93bd8 0x7f7490c73d98 0x0 0x7f7490a4e108 300 8 TenGigabitEthernet2/1/1 Yes ======platform hardware details ====== Asic: 0 htm-handle = 0x7f7490c80ce8 MVID = 5 gpn = 1 SI = 0xb6 RI = 0x1a DI = 0x537d DI = 0x537d pmap = 0x00000000 0x00000000 Asic: 1 SI = 0xb6 RI = 0x1a DI = 0x537d DI = 0x537d pmap = 0x00000000 0x10000000 pmap_intf : [TenGigabitEthernet2/1/1]
This is a snippet from the bottom of the output of show platform software fed switch active matm macTable to showcase the classification of Type to help indicate how the Mac Address is being learned on the Switch:
Type: MAT_DYNAMIC_ADDR 0x1 MAT_STATIC_ADDR 0x2 MAT_CPU_ADDR 0x4 MAT_DISCARD_ADDR 0x8 MAT_ALL_VLANS 0x10 MAT_NO_FORWARD 0x20 MAT_IPMULT_ADDR 0x40 MAT_RESYNC 0x80 MAT_DO_NOT_AGE 0x100 MAT_SECURE_ADDR 0x200 MAT_NO_PORT 0x400 MAT_DROP_ADDR 0x800 MAT_DUP_ADDR 0x1000 MAT_NULL_DESTINATION 0x2000 MAT_DOT1X_ADDR 0x4000 MAT_ROUTER_ADDR 0x8000 MAT_WIRELESS_ADDR 0x10000 MAT_SECURE_CFG_ADDR 0x20000 MAT_OPQ_DATA_PRESENT 0x40000 MAT_WIRED_TUNNEL_ADDR 0x80000 MAT_DLR_ADDR 0x100000 MAT_MRP_ADDR 0x200000 MAT_MSRP_ADDR 0x400000 MAT_LISP_LOCAL_ADDR 0x800000 MAT_LISP_REMOTE_ADDR 0x1000000 MAT_VPLS_ADDR 0x2000000 MAT_LISP_GW_ADDR 0x4000000
注:トラブルシューティングは通常IOS MATMのチェックから始まりますが、この場合はFEDが最初に学習します
Switch#show mac address-table address 9c54.1631.8bd1 <--- What IOS Matm sees Mac Address Table ------------------------------------------- Vlan Mac Address Type Ports ---- ----------- -------- ----- 100 9c54.1631.8bd1 DYNAMIC Te2/1/1 <--- Showcases which vlan, how its learned, and what port interface it is learned on Total Mac Addresses for this criterion: 1
Switch#show platform software fed switch active matm macTable vlan 100 mac 9c54.1631.8bd1 detail VLAN MAC Type Seq# EC_Bi Flags machandle siHandle riHandle diHandle *a_time *e_time ports Con ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 100 9c54.1631.8bd1 0x1 248 0 0 0x7f7490c93bd8 0x7f7490c73d98 0x0 0x7f7490a4e108 300 5 Yes Detailed Resource Information (ASIC_INSTANCE# 0) ---------------------------------------- Number of HTM Entries: 1 Entry 0: (handle 0x7f7490c80ce8) Absolute Index: 6442 Time Stamp: 5 KEY - vlan:5 mac:0x9c5416318bd1 l3_if:0 gpn:125 epoch:0 static:0 flood_en:0 vlan_lead_wless_flood_en: 0 client_home_asic: 0 learning_peerid 0, learning_peerid_valid 0 lvx:1 MASK - vlan:0 mac:0x0 l3_if:0 gpn:0 epoch:0 static:0 flood_en:0 vlan_lead_wless_flood_en: 0 client_home_asic: 0 learning_peerid 0, learning_peerid_valid 0 lvx:0 SRC_AD - need_to_learn:0 lrn_v:0 catchall:0 static_mac:0 chain_ptr_v:0 chain_ptr: 0 static_entry_v:0 auth_state:0 auth_mode:0 auth_behavior_tag:0 traf_m:0 is_src_ce:0 DST_AD - si:0xb6 bridge:0 replicate:0 blk_fwd_o:0 v4_rmac:0 v6_rmac:0 catchall:0 ign_src_lrn:0 port_mask_o:0 afd_cli_f:0 afd_lbl:0 prio:3 dest_mod_idx:0 destined_to_us:0 pv_trunk:0 smr:0 ============================================================== Detailed Resource Information (ASIC_INSTANCE# 0) ---------------------------------------- Station Index (SI) [0xb6] RI = 0x1a DI = 0x537d stationTableGenericLabel = 0 stationFdConstructionLabel = 0x7 lookupSkipIdIndex = 0 rcpServiceId = 0 dejaVuPreCheckEn = 0x1 Replication Bitmap: CD Detailed Resource Information (ASIC_INSTANCE# 1) ---------------------------------------- Station Index (SI) [0xb6] RI = 0x1a DI = 0x537d stationTableGenericLabel = 0 stationFdConstructionLabel = 0x7 lookupSkipIdIndex = 0 rcpServiceId = 0 dejaVuPreCheckEn = 0x1 Replication Bitmap: LD ============================================================== Detailed Resource Information (ASIC_INSTANCE# 0) ---------------------------------------- Destination index = 0x537d pmap = 0x00000000 0x00000000 cmi = 0x0 rcp_pmap = 0x0 al_rsc_cmi CPU Map Index (CMI) [0] ctiLo0 = 0 ctiLo1 = 0 ctiLo2 = 0 cpuQNum0 = 0 cpuQNum1 = 0 cpuQNum2 = 0 npuIndex = 0 stripSeg = 0 copySeg = 0 Detailed Resource Information (ASIC_INSTANCE# 1) <--- Note the ASIC Instance # as it is based on what port interface is being used ---------------------------------------- Destination index = 0x537d pmap = 0x00000000 0x10000000 pmap_intf : [TenGigabitEthernet2/1/1] <--- Port map interface is learned correctly cmi = 0x0 rcp_pmap = 0x0 al_rsc_cmi CPU Map Index (CMI) [0] ctiLo0 = 0 ctiLo1 = 0 ctiLo2 = 0 cpuQNum0 = 0 cpuQNum1 = 0 cpuQNum2 = 0 npuIndex = 0 stripSeg = 0 copySeg = 0 ==============================================================
注意: activeの構文を使用してインターフェイスに対して詳細コマンドを実行し、そのインターフェイスが別のスイッチ上にある場合、ポートマップインターフェイスの出力は表示されません
この例では、スイッチSVI MACアドレスを使用して、適切なプログラミングを紹介します
Switch#show run interface vlan 100 <--- Verify SVI configuration Building configuration... Current configuration : 82 bytes ! interface Vlan100 ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 end
Switchk#show interface vlan 100 Vlan100 is up, line protocol is up , Autostate Enabled Hardware is Ethernet SVI, address is 706b.b929.f751 (bia 706b.b929.f751) <--- Mac Address assigned to SVI 100 by the Switch Internet address is 192.168.1.2/24 <snippet>
Switch#show mac address-table address 706b.b929.f751 <--- Verify macTable in IOS is programmed correctly Mac Address Table ------------------------------------------- Vlan Mac Address Type Ports ---- ----------- -------- ----- 100 706b.b929.f751 STATIC Vl100 Total Mac Addresses for this criterion: 1
Switch#show platform software fed switch active matm macTable vlan 100 <--- Verify macTable in Hardware is programmed correctly VLAN MAC Type Seq# EC_Bi Flags machandle siHandle riHandle diHandle *a_time *e_time ports Con ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 100 706b.b929.f751 0x8002 0 0 64 0x7fc210e57908 0x7fc210cb7d78 0x0 0x0 0 0 Vlan100 Yes 100 0027.90be.20d1 0x101 192 0 64 0x7fc210cdc058 0x7fc210cd6da8 0x0 0x7fc210ac81f8 0 0 TenGigabitEthernet2/1/2 Yes Total Mac number of addresses:: 2 Summary: Total number of secure addresses:: 0 Total number of drop addresses:: 0 Total number of lisp local addresses:: 0 Total number of lisp remote addresses:: 0 *a_time=aging_time(secs) *e_time=total_elapsed_time(secs) Type: MAT_DYNAMIC_ADDR 0x1 MAT_STATIC_ADDR 0x2 MAT_CPU_ADDR 0x4 MAT_DISCARD_ADDR 0x8 MAT_ALL_VLANS 0x10 MAT_NO_FORWARD 0x20 MAT_IPMULT_ADDR 0x40 MAT_RESYNC 0x80 MAT_DO_NOT_AGE 0x100 MAT_SECURE_ADDR 0x200 MAT_NO_PORT 0x400 MAT_DROP_ADDR 0x800 <--- Note 0x8000 + 0x2 == 0x8002 ---> Routed Address that is Statically assigned on the Switch (SVI) MAT_DUP_ADDR 0x1000 MAT_NULL_DESTINATION 0x2000 MAT_DOT1X_ADDR 0x4000 MAT_ROUTER_ADDR 0x8000 MAT_WIRELESS_ADDR 0x10000 MAT_SECURE_CFG_ADDR 0x20000 MAT_OPQ_DATA_PRESENT 0x40000 MAT_WIRED_TUNNEL_ADDR 0x80000 MAT_DLR_ADDR 0x100000 MAT_MRP_ADDR 0x200000 MAT_MSRP_ADDR 0x400000 MAT_LISP_LOCAL_ADDR 0x800000 MAT_LISP_REMOTE_ADDR 0x1000000 MAT_VPLS_ADDR 0x2000000 MAT_LISP_GW_ADDR 0x4000000
注:スイッチ上で作成されたSVIは、ルーテッドアドレスであるため、diHandleを持ちません。
MACが学習すると予想されるVLANを判別し、一致を確認する
注:EVPNの詳細については、『BGP EVPN VXLANコンフィギュレーションガイド』を参照してください。
Switch#show platform software fed switch active matm macTable vlan 201 VLAN MAC Type Seq# EC_Bi Flags machandle siHandle riHandle diHandle *a_time *e_time ports Con ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 201 0006.f601.cd42 0x1 32436 0 0 0x71e058dc3368 0x71e058655018 0x0 0x71e05877c888 300 14 GigabitEthernet1/0/1 Yes 201 0006.f601.cd01 0x1 32437 0 0 0x71e058dae308 0x71e058655018 0x0 0x71e05877c888 300 15 GigabitEthernet1/0/1 Yes 201 0006.f617.ee81 0x1000001 0 0 64 0x71e059191ee8 0x71e058e11468 0x71e058ef0d18 0x0 0 5335175 VTEP 172.16.255.4 adj_id 1376 No
Total Mac number of addresses:: 4 Summary: Total number of secure addresses:: 0 Total number of drop addresses:: 0 Total number of lisp local addresses:: 0 Total number of lisp remote addresses:: 2 <--- Remotely learned addresses from EVPN *a_time=aging_time(secs) *e_time=total_elapsed_time(secs) Type: MAT_DYNAMIC_ADDR 0x1 MAT_STATIC_ADDR 0x2 MAT_CPU_ADDR 0x4 MAT_DISCARD_ADDR 0x8 MAT_ALL_VLANS 0x10 MAT_NO_FORWARD 0x20 MAT_IPMULT_ADDR 0x40 MAT_RESYNC 0x80 MAT_DO_NOT_AGE 0x100 MAT_SECURE_ADDR 0x200 MAT_NO_PORT 0x400 MAT_DROP_ADDR 0x800 MAT_DUP_ADDR 0x1000 MAT_NULL_DESTINATION 0x2000 MAT_DOT1X_ADDR 0x4000 MAT_ROUTER_ADDR 0x8000. <--- Note 0x1000000 + 0x1 == 0x1000001 ---> Mac Address remotely learned Dynamically via EVPN MAT_WIRELESS_ADDR 0x10000 MAT_SECURE_CFG_ADDR 0x20000 MAT_OPQ_DATA_PRESENT 0x40000 MAT_WIRED_TUNNEL_ADDR 0x80000 MAT_DLR_ADDR 0x100000 MAT_MRP_ADDR 0x200000 MAT_MSRP_ADDR 0x400000 MAT_LISP_LOCAL_ADDR 0x800000 MAT_LISP_REMOTE_ADDR 0x1000000 MAT_VPLS_ADDR 0x2000000 MAT_LISP_GW_ADDR 0x4000000
注:EVPN Typeフラグは、LISP Mac Learningと同じ表記法を使用します
この例では、2 C9300-48UNのスイッチスタックを使用します。ここで、SVI 100はネットワーク上のL3ゲートウェイであり、このスイッチスタック自体のMacアドレスは次のものを含めて正しくプログラムされていません。
Switch#show ip arp 192.168.1.3 Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface Internet 192.168.1.3 6 9c54.1631.8bd1 ARPA Vlan100 <--- ARP Resolved on Vlan 100 correctly
Switch#show mac add address 9c54.1631.8bd1 Mac Address Table ------------------------------------------- Vlan Mac Address Type Ports ---- ----------- -------- ----- 100 9c54.1631.8bd1 DYNAMIC Te2/1/1 <--- IOS Programmed Destination Mac Address correctly Total Mac Addresses for this criterion: 1
主な目標は、入力トラフィックが認識されていることを確認することです。これはEPCを介して実行でき、この例ではICMPトラフィックを使用します。
Switch#monitor capture tac interface Te2/1/1 both match any start
<wait some time>
Switch#monitor capture tac stop
Switch#show monitor capture tac buffer brief | i ICMP
908 4.969635 192.168.1.2 -> 192.168.1.3 ICMP 114 Echo (ping) request id=0x0008, seq=0/0, ttl=255 909 4.970165 192.168.1.3 -> 192.168.1.2 ICMP 118 Echo (ping) reply id=0x0008, seq=0/0, ttl=254 (request in 908). <--- Replies are seen ingress on EPC showcasing traffic makes it to Destination Device and it replies correctly 910 4.970425 192.168.1.2 -> 192.168.1.3 ICMP 114 Echo (ping) request id=0x0008, seq=1/256, ttl=255 911 4.970724 192.168.1.3 -> 192.168.1.2 ICMP 118 Echo (ping) reply id=0x0008, seq=1/256, ttl=254 (request in 910) 912 4.970889 192.168.1.2 -> 192.168.1.3 ICMP 114 Echo (ping) request id=0x0008, seq=2/512, ttl=255 913 4.971211 192.168.1.3 -> 192.168.1.2 ICMP 118 Echo (ping) reply id=0x0008, seq=2/512, ttl=254 (request in 912) 914 4.971436 192.168.1.2 -> 192.168.1.3 ICMP 114 Echo (ping) request id=0x0008, seq=3/768, ttl=255 915 4.971558 192.168.1.3 -> 192.168.1.2 ICMP 118 Echo (ping) reply id=0x0008, seq=3/768, ttl=254 (request in 914)
Switch#show monitor capture tac buffer detailed | begin Frame 909 Starting the packet display ........ Press Ctrl + Shift + 6 to exit Frame 1: 118 bytes on wire (944 bits), 118 bytes captured (944 bits) on interface /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe, id 0 Interface id: 0 (/tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe) Interface name: /tmp/epc_ws/wif_to_ts_pipe Encapsulation type: Ethernet (1) Arrival Time: Apr 19, 2024 19:14:13.044770000 UTC [Time shift for this packet: 0.000000000 seconds] Epoch Time: 1713554053.044770000 seconds [Time delta from previous captured frame: 0.000000000 seconds] [Time delta from previous displayed frame: 0.000000000 seconds] [Time since reference or first frame: 0.000000000 seconds] Frame Number: 1 Frame Length: 118 bytes (944 bits) Capture Length: 118 bytes (944 bits) [Frame is marked: False] [Frame is ignored: False] [Protocols in frame: eth:ethertype:vlan:ethertype:ip:icmp:data] Ethernet II, Src: 9c:54:16:31:8b:d1 (9c:54:16:31:8b:d1), Dst: 70:6b:b9:29:f7:51 (70:6b:b9:29:f7:51) <--- Verify this source mac matches the outputs above from the arp entry / macTable for 192.168.1.3 Destination: 70:6b:b9:29:f7:51 (70:6b:b9:29:f7:51) <--- Verify if this DMAC (Destination Mac Address) matches the Gateway (SVI 100) Address: 70:6b:b9:29:f7:51 (70:6b:b9:29:f7:51) .... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default) .... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast) Source: 9c:54:16:31:8b:d1 (9c:54:16:31:8b:d1) Address: 9c:54:16:31:8b:d1 (9c:54:16:31:8b:d1) .... ..0. .... .... .... .... = LG bit: Globally unique address (factory default) .... ...0 .... .... .... .... = IG bit: Individual address (unicast)
Switch#show interface vlan 100 Vlan100 is up, line protocol is up , Autostate Enabled Hardware is Ethernet SVI, address is 706b.b929.f751 (bia 706b.b929.f751) <--- Matches DMAC of ICMP Reply Internet address is 192.168.1.4/24
Switch#show mac address-table address 706b.b929.f751 Mac Address Table ------------------------------------------- Vlan Mac Address Type Ports ---- ----------- -------- ----- <--- IOS does not have SVI 100 Mac Address programmed at all (unexpected)
Switch#show platform software fed switch active matm macTable vlan 100 mac 706b.b929.f751 VLAN MAC Type Seq# EC_Bi Flags machandle siHandle riHandle diHandle *a_time *e_time ports Con ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 100 706b.b929.f751 0x8002 0 0 64 0x7fc210e57908 0x7fc210cb7d78 0x0 0x0 0 0 Vlan100 Yes ======platform hardware details ====== Asic: 0 <--- Matm on Switch 1 (Active) has the SVI 100 MAC Programmed Correctly htm-handle = 0x7fc210cb9e68 MVID = 5 gpn = 1 SI = 0x2d RI = 0x1 DI = 0x5234 Asic: 1 SI = 0x2d RI = 0x1 DI = 0x5234
注:宛先デバイスがスイッチ1に接続すると接続が復元される理由は、MATMがスイッチ2に比べて引き続き適切にプログラムされているためです
Switch#show platform software fed switch 2 matm macTable vlan 100 mac 706b.b929.f751 Total Mac number of addresses:: 0 <--- Matm on Switch 2 does not have the SVI 100 MAC Programmed Summary: Total number of secure addresses:: 0 Total number of drop addresses:: 0 Total number of lisp local addresses:: 0 Total number of lisp remote addresses:: 0
Macアドレスのプログラミングを担当するスイッチハードウェアリソースを使い果たした場合、これ以上アドレスを学習することはできません
Switch#show platform hardware fed switch 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 32768 31788 97.01% 0 0 0 31788 <--- Look for 95% or greater values Mac Address Table TCAM I 1024 1019 99.51% 0 0 0 1019
L3 Multicast EM I 8192 0 0.00% 0 0 0 0
L3 Multicast TCAM I 512 9 1.76% 3 6 0 0
L2 Multicast EM I 8192 0 0.00% 0 0 0 0
L2 Multicast TCAM I 512 11 2.15% 3 8 0 0
IP Route Table EM I 24576 3 0.01% 2 0 1 0
IP Route Table TCAM I 8192 19 0.23% 6 10 2 1
QOS ACL TCAM IO 5120 85 1.66% 28 38 0 19
TCAM I 45 0.88% 15 20 0 10
TCAM O 40 0.78% 13 18 0 9
Security ACL TCAM IO 5120 131 2.56% 26 60 0 45
TCAM I 88 1.72% 12 36 0 40
TCAM O 43 0.84% 14 24 0 5
Netflow ACL TCAM I 256 6 2.34% 2 2 0 2
PBR ACL TCAM I 1024 36 3.52% 30 6 0 0
Netflow ACL TCAM O 768 6 0.78% 2 2 0 2
Flow SPAN ACL TCAM IO 1024 13 1.27% 3 6 0 4
TCAM I 5 0.49% 1 2 0 2
TCAM O 8 0.78% 2 4 0 2
Control Plane TCAM I 512 290 56.64% 138 106 0 46
Tunnel Termination TCAM I 512 20 3.91% 8 12 0 0
Lisp Inst Mapping TCAM I 2048 1 0.05% 0 0 0 1
Security Association TCAM I 256 4 1.56% 2 2 0 0
CTS Cell Matrix/VPN
Label EM O 8192 0 0.00% 0 0 0 0
CTS Cell Matrix/VPN
Label TCAM O 512 1 0.20% 0 0 0 1
Client Table EM I 4096 0 0.00% 0 0 0 0
Client Table TCAM I 256 0 0.00% 0 0 0 0
Input Group LE TCAM I 1024 0 0.00% 0 0 0 0
Output Group LE TCAM O 1024 0 0.00% 0 0 0 0
Macsec SPD TCAM I 256 2 0.78% 0 0 0 2
注:ハードウェアリソースの詳細については、「Catalyst 9000スイッチのハードウェアリソースについて」を参照してください。
MATMログメッセージ |
定義 |
回復アクション |
MATM-3-MAX_ENTRIES:スイッチ1 F0/0:fed:MACアドレスの最大数に到達しました:32768 |
Macアドレス用に予約されているハードウェアの容量が不足している |
スイッチで学習されるMACアドレスのスケール数を減らす |
スイッチで学習されるMACアドレスの量を減らす
正当な誤プログラミングが発生しています。
改定 | 発行日 | コメント |
---|---|---|
1.0 |
14-Jun-2024 |
初版 |