Introdução
Este documento descreve o processo para identificar e solucionar problemas de desempenho em Enterprise Routing Platforms causados por problemas de gargalo de NAT.
Informações de Apoio
Problemas de alta utilização e desempenho no Cisco Quantum Flow Processor (QFP) podem ser observados em um roteador Cisco quando há uma combinação de fluxos de tráfego NAT e não NAT presentes na mesma interface. Isso também pode levar a outros problemas de desempenho, como erros de interface ou lentidão.
Observação: o QFP está localizado no Embedded Services Processor (ESP) e é responsável pelo plano de dados e processamento de pacotes para todos os fluxos de tráfego de entrada e saída.
Sintomas
É importante validar e confirmar esses sintomas a partir do roteador Para identificar esse comportamento:
1. Alertas de carga QFP alta. Esses alertas aparecem quando a carga excede o limite de 80%
Observação: você também pode executar o comando show platform hardware qfp ative usage summary para revelar a carga no QFP e as taxas de tráfego.
2. Erros de interface. Os pacotes podem ser descartados devido à pressão contrária Se houver alta utilização de QFP. Nesses casos, Overruns e Output Drops são comumente observados nas interfaces. Para exibir essas informações, execute o comando show interfaces
3. Em alguns cenários, os usuários podem reclamar da lentidão na rede.
4. A partir da captura do Packet Trace com a opção de rastreamento FIA (Feature Invocation Array), podemos observar que o recurso NAT consome mais recursos do que o esperado. No exemplo abaixo, podemos ver que o tempo decorrido para o recurso IPV4_NAT_INPUT_FIA é significativamente maior do que o tempo decorrido de outros recursos. Esse comportamento geralmente indica que o QFP leva mais tempo para processar esse recurso e, como resultado, mais recursos do QFP são usados para NAT.
5. Alto volume de tráfego não NAT em uma interface NAT. O tráfego não NAT consome uma grande quantidade de recursos e causa picos de utilização de QFP. Esse comportamento pode ser validado verificando-se o número de erros conforme mostrado nos comandos abaixo.
Solução alternativa/correção para QFP alto devido ao tráfego não NAT
Solução 1
Geralmente, a recomendação da Cisco para esse tipo de problema é tentar redirecionar o tráfego não NAT da interface NAT para uma interface diferente do mesmo chassi ou de outro roteador. Se não houver interfaces disponíveis, você poderá tentar pelo menos reduzir esse tipo de tráfego na interface afetada.
Solução 2
Outra solução é fazer ajustes para aumentar o cache no recurso NAT Gatekeeper para tentar reduzir o número de erros do gatekeeper. Esse recurso foi introduzido pela primeira vez na versão de software 12.2(33)XND. A finalidade deste recurso é tentar reduzir a quantidade de recursos consumidos por fluxos não NATed a fim de evitar a utilização excessiva na CPU e no Quantum Flow Processor (QFP).
O exemplo abaixo mostra como ajustar o Gatekeeper em um roteador Cisco. A recomendação é começar em 64K. É importante destacar que esse valor deve ser representado em potências de 2. Caso contrário, o valor será automaticamente definido para o próximo tamanho inferior.