Configurar VideoStream no Catalyst 9800 WLC

Introdução

Este exemplo de configuração descreve como configurar VideoStream (também conhecido como MediaStream ou Multicast-Direct) em um Catalyst 9800 Series Wireless Controllers (9800 WLC) através da Interface Gráfica de Usuário (GUI).

Pré-requisitos 

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Guia de configuração da WLC 9800
• Multicast em uma WLC

Componentes Utilizados

As informações neste documento são baseadas nestas versões de software e hardware:

• Controladores sem fio Catalyst 9800 Series, IOS-XE versão 16.11.1b
• Access points Aironet 3700 Series

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se sua rede estiver ativa, certifique-se de que você compreende o impacto potencial de qualquer configuração.

Configurar

Diagrama de Rede

Este exemplo é baseado no modo local APs comutando o tráfego centralmente. O switching local FlexConnect é suportado, mas o fluxo seria diferente, pois o multicast não passa pela WLC, o AP é o que está fazendo a maior parte do trabalho.

Fluxo de tráfico

1. O cliente (receptor multicast) se conecta ao Identificador do Conjunto de Serviços (SSID): videoStream
2. O cliente envia um pacote de união IGMP para solicitar o vídeo no endereço IP 239.15.16.17
3. A WLC cria o MGID L3 e encaminha a associação IGMP à rede com fio
4. O roteador começará a encaminhar o tráfego da origem multicast (10.88.173.135) para a WLC, o roteamento multicast é necessário entre a VLAN 210 e a VLAN 2631
5. A WLC sabe que um cliente sem fio está solicitando esse tráfego, via MGID, e encapsula o tráfego para enviá-lo ao AP usando o endereço IP 239.1.2.3 - grupo multicast do AP
6. O AP recebe o pacote e envia por unicast o tráfego multicast ao cliente sem fio

Configurar multicast

Navegue até: Configuration > Services > Multicast

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI. 

9800-40-1#sh run all | sec wireless multicast|igmp snooping
.
.
ip igmp snooping querier
ip igmp snooping
.
.
wireless multicast
wireless multicast 239.1.2.3

Para este exemplo, o modo multicast é usado. Neste modo, a WLC envia apenas um pacote para o grupo multicast configurado (neste caso, 239.1.2.3), de modo que somente os pontos de acesso (AP) interessados neste tráfego podem ouvi-lo. Para obter mais informações sobre os modos que podem ser configurados, consulte este Guia de configuração de software do Wireless Controller série 9800.

Observação: é necessário habilitar o IGMP Snooping globalmente e por VLAN para que o WLC possa rastrear as mensagens IGMP do cliente sem fio.

O IGMP Snooping Querier ajuda a atualizar a tabela WLC. É útil verificar se existe algum cliente para um grupo multicast específico. 

Aplicar alterações. 

Configuração do fluxo de mídia

Etapa 1. Ativar fluxo de mídia globalmente: Configuração > Sem fio > Fluxo de mídia > Guia "Geral"

Etapa 2. Definir fluxo de mídia: Configuração > Sem Fio > Fluxo de Mídia > Guia "Fluxos"

Etapa 3. Insira as informações de fluxo conforme mostrado na imagem:

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI.

9800-40-1#sh run | sec media 
.
wireless media-stream group movie 239.15.16.17 239.15.16.17
max-bandwidth 5000
wireless media-stream multicast-direct
.
.

Informações de Fluxo

• Nome: use qualquer string para fazer referência ao tráfego multicast
• Início/fim do destino de multicast: define um intervalo de grupos multicast que os clientes podem acessar para transmitir o vídeo. Nesse caso, somente um endereço IP é usado. 
• Largura de banda máxima esperada: largura de banda de vídeo configurada em Kbps. O intervalo vai de 0 a 35000 Kbps

Controle de reserva de rádio (RRC)

É um algoritmo de decisão usado pela WLC e pelo AP para avaliar se o AP tem recursos suficientes para suportar a nova solicitação para o fluxo de vídeo.

• Tamanho médio do pacote: intervalo de 0 a 1500 bytes
• Política: selecione admitir para que, caso o CRR aceite a solicitação de transmissão, o vídeo possa ser transmitido. 
• Prioridade: selecione a marcação QoS Up para pacotes over the air
• QoS: selecione a fila onde os pacotes de vídeo são colocados quando transmitidos pelo AP. 
• Violação: caso o RRC recuse o fluxo de solicitação, ele pode ser descartado ou pode ser revertido para a fila de melhor esforço. 

Configurar Fluxo de Mídia da Banda

Para este exemplo, o fluxo de mídia é configurado para a banda de 5 GHz, as mesmas etapas se aplicam à banda de 2,4 GHz. 

Etapa 1. Desabilitar faixa de 5 Ghz: Configuração > Configurações de rádio > Rede > Aba Faixa de 5 Ghz

Etapa 2. Configurar parâmetros de mídia de banda: Configuração > Configurações de rádio > Parâmetros de mídia >Banda de 5 Ghz da guia

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI.

9800-40-1#sh run all | i 5ghz media|cac media
.
.
ap dot11 5ghz cac media-stream acm
ap dot11 5ghz cac media-stream max-bandwidth 80
ap dot11 5ghz cac media-stream multicast-direct max-retry-percent 80
ap dot11 5ghz cac media-stream multicast-direct min-client-rate 6
ap dot11 5ghz media-stream multicast-direct
ap dot11 5ghz media-stream multicast-direct admission-besteffort
ap dot11 5ghz media-stream multicast-direct client-maximum 0
ap dot11 5ghz media-stream multicast-direct radio-maximum 0
ap dot11 5ghz media-stream video-redirect

Observação: Media Stream Admission Control e Best Effort QoS Admission são configurações opcionais

General

• Unicast Video Redirect: permite o fluxo de vídeo unicast para clientes sem fio. 

Controle de Admissão Direta Multicast

• Controle de admissão de fluxo de mídia - habilitamos o CAC para mídia = voz + vídeo. 

Fluxo de Mídia - Parâmetros Diretos de Multicast

• Multicast Direct Enable: você deve habilitar esta caixa de seleção
• Fluxo máximo por rádio: limita o número de fluxos de vídeo permitidos em um rádio AP, neste caso, rádio de 5 Ghz. 
• Fluxo máximo por cliente: limita o número de fluxos de vídeo permitidos para cada cliente sem fio. 
• Admissão de QoS de melhor esforço: permite recuar o tráfego de vídeo para a fila de melhor esforço. 

Etapa 3. Habilitar banda de 5 Ghz: Configuração > Configurações de rádio > Rede >Banda de 5 Ghz da guia

Configurar a VLAN do cliente

Crie uma VLAN usada para clientes e habilite o IGMP Snooping. Navegue até Configuration > Layer 2 > VLAN

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI.

9800-40-1#sh run | sec 2631 
vlan 2631
name rafa-mgmt

Configuração de WLAN 

Para este exemplo, é usado um SSID de autenticação aberta, transmitido apenas na banda de 5 GHz. Siga as próximas etapas.

Navegue para: Configuration > Tags & Profiles > WLANs > Click on Add

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI.

9800-40-1#sh run | sec videoStream
wlan videoStream 4 videoStream
media-stream multicast-direct
radio dot11a
no security wpa
no security wpa akm dot1x
no security wpa wpa2 ciphers aes
no shutdown

Configuração de perfil de política

Etapa 1. Crie um perfil de política. Configuração > Tag & Profiles > Política

Etapa 2. Mapear VLAN para o perfil de política 

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI.

9800-40-1#sh run | sec PP-stream 
wireless profile policy PP-stream
vlan rafa-mgmt
no shutdown

Criar TAG de Política

Mapeie a WLAN para o Perfil de política, navegue até Configuração > Tag & Profiles > Tags

Execute o próximo comando para verificar a configuração da CLI.

9800-40-1#sh run | sec PT-mcast 
wireless tag policy PT-mcast
wlan videoStream policy PP-mcast
policy-tag PT-mcast

Aplicar marca de política ao AP

Navegue até Configuration > Wireless > Access Point > clique no AP

Execute o próximo comando para verificar a configuração.

9800-40-1#show ap tag summary 
Number of APs: 2

AP Name       AP Mac             Site Tag Name  Policy Tag Name   RF Tag Name 
-------------------------------------------------------------------------------
AP-3702i-Rafi f07f.06e2.7db4   default-site-tag    PT-mcast     default-rf-tag 

Neste ponto, você pode ver o SSID transmitido e pode conectar o cliente sem fio para receber o fluxo de vídeo.

Verificar

Comandos para revisar a configuração 

9800-40-1#show wireless media-stream multicast-direct state 
Multicast-direct State........................... : enabled
Allowed WLANs:
WLAN-Name WLAN-ID
----------------------------------------------------------
emcast 3 
videoStream 4 

9800-40-1#show wireless media-stream group summary

Number of Groups:: 1

Stream Name Start IP End IP Status 
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
movie 239.15.16.17 239.15.16.17 Enabled

9800-40-1#show wireless media-stream group detail movie

Media Stream Name : movie
Start IP Address : 239.15.16.17
End IP Address : 239.15.16.17
RRC Parameters: 
Avg Packet Size(Bytes) : 1200
Expected Bandwidth(Kbps) : 5000
Policy : Admitted
RRC re-evaluation : Initial
QoS : video
Status : Multicast-direct
Usage Priority : 4
Violation : Drop

9800-40-1#show ap dot11 5ghz media-stream rrc

Multicast-direct : Enabled
Best Effort : Enabled
Video Re-Direct : Enabled
Max Allowed Streams Per Radio : Auto
Max Allowed Streams Per Client : Auto
Max Media-Stream Bandwidth : 80
Max Voice Bandwidth : 75
Max Media Bandwidth : 85
Min PHY Rate (Kbps) : 6000
Max Retry Percentage : 80

Comandos para verificar o fluxo de vídeo do cliente

Para verificar a conexão dos clientes: Monitoramento > Sem fio > Clientes 

9800-40-1#show wireless client summary 
Number of Local Clients: 1

MAC Address AP Name Type ID State Protocol Method Role
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
886b.6e25.1e40 AP-3700i-Rafi WLAN 4 Run 11ac None Local

Para obter mais detalhes

9800-40-1#show wireless client mac-address aaaa.bbbb.cccc detail 

Para verificar se a mensagem IGMP Join foi recebida do cliente e se a WLC criou o MGID corretamente, navegue para Monitor > General > Multicast > Layer 3Acima mostra, o cliente solicitou tráfego para o grupo multicast 239.15.16.17 na VLAN 2631.

Para verificar os fluxos de vídeo da WLC com as opções configuradas. Monitor > Geral > Multicast > Media Stream Clients

9800-40-1#show wireless multicast group 239.15.16.17 vlan 2631

Group : 239.15.16.17
Vlan : 2631
MGID : 4160

Client List 
-------------

Client MAC Client IP Status 
---------------------------------------------------------------
886b.6e25.1e40 172.16.30.64 MC2UC_ALLOWED

Troubleshooting 

Para solucionar o problema, você pode usar os próximos rastreamentos.

set platform software trace wncd chassis active R0 multicast-api debug
set platform software trace wncd chassis active R0 multicast-config debug
set platform software trace wncd chassis active R0 multicast-db debug
set platform software trace wncd chassis active R0 multicast-ipc debug
set platform software trace wncd chassis active R0 multicast-main debug
set platform software trace wncd chassis active R0 multicast-rrc debug

Você pode verificar com o próximo comando se os rastreamentos foram ativados corretamente. 

9800# show platform software trace level wncd chassis active R0 | i Debug 
multicast-api Debug 
multicast-config Debug 
multicast-db Debug 
multicast-ipc Debug 
multicast-main Debug 
multicast-rrc Debug 

Agora, reproduza o problema

1. conectar o cliente sem fio
2. solicitar vídeo (tráfego multicast)
3. aguarde o problema ocorrer 
4. coletar os logs

Para coletar os logs. Execute o comando seguinte.  

9800#show logging process wncd internal to-file bootflash:<file-name>.log
Displaying logs from the last 0 days, 0 hours, 10 minutes, 0 seconds
executing cmd on chassis 1 ...
Files being merged in the background, result will be in bootflash:mcast-1.log log file.
Collecting files on current[1] chassis.
# of files collected = 1

btrace decoder: [1] number of files, [40999] number of messages
will be processed. Use CTRL+SHIFT+6 to break.

2019-11-28 20:25:50.189 - btrace decoder processed 7% 
2019-11-28 20:25:50.227 - btrace decoder processed 12% 
2019-11-28 20:25:50.263 - btrace decoder processed 17% 
2019-11-28 20:25:50.306 - btrace decoder processed 24% 
2019-11-28 20:25:50.334 - btrace decoder processed 29% 
2019-11-28 20:25:50.360 - btrace decoder processed 34% 
2019-11-28 20:25:50.388 - btrace decoder processed 39% 
2019-11-28 20:25:50.430 - btrace decoder processed 46% 
2019-11-28 20:25:50.457 - btrace decoder processed 51% 
2019-11-28 20:25:50.484 - btrace decoder processed 56% 
2019-11-28 20:25:50.536 - btrace decoder processed 63% 
2019-11-28 20:25:50.569 - btrace decoder processed 68% 
2019-11-28 20:25:50.586 - btrace decoder processed 73% 
2019-11-28 20:25:50.587 - btrace decoder processed 78% 
2019-11-28 20:25:50.601 - btrace decoder processed 85% 
2019-11-28 20:25:50.607 - btrace decoder processed 90% 
2019-11-28 20:25:50.619 - btrace decoder processed 95% 
2019-11-28 20:25:50.750 - btrace decoder processed 100% 
9800#

Abrir o arquivo de log

9800#more bootflash:<file-name.log> 

Fluxo de vídeo permitido em AP/WLC

IGMP request from wireless client
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-ipc] [19375]: (debug): IOSD IGMP/MLD has sent the WNCD_INFORM_CLIENT with 
capwap id = 0x90000006 
num_entry = 1
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-ipc] [19375]: (debug): Source IP Address 0.0.0.0 
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-ipc] [19375]: (debug): Group IP Address 17.16.15.239 
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-ipc] [19375]: (debug): Client IP Address 71.30.16.172 
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-ipc] [19375]: (debug): index = 0:
source = 0.0.0.0
group = 17.16.15.239 .    >>> 239.15.16.17 multicast group for video
client_ip = 71.30.16.172  >>> 172.16.30.71 client ip address
client_MAC = a4f1.e858.950a
vlan = 2631, mgid = 4160 add = 1  
.....



MGID table updated with client mac address
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-db] [19375]: (debug): Child table records for MGID 4160 are
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-db] [19375]: (debug): Client MAC: a4f1.e858.950a
....



Starting RRC algoithm to assess whether AP has enough resources or not
2019/11/28 20:18:54.867 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): Submiting RRC request
2019/11/28 20:18:54.869 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): Video Stream Admitted: passed all the checks
2019/11/28 20:18:54.869 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): Approve Admission on radio f07f.06ec.6b40 request 3664 vlan 2631 dest_ip 17.16.15.239 decision 1 qos 4 admit_best 1
.....

WLC matching requested group to the ones defined on WLC 
2019/11/28 20:18:54.869 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-db] [19375]: (debug): Matching video-stream group found Start IP: 17.16.15.239, End IP: 17.16.15.239 that contains the target group IP address 17.16.15.239
.....


Adding client to multicast direct
2019/11/28 20:18:54.869 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-db] [19375]: (debug): Add rrc Stream Record for dest 17.16.15.239, client a4f1.e858.950a

O fluxo de vídeo não é permitido no AP/WLC, portanto, o AP envia tráfego multicast na fila de melhor esforço. 

Nesse caso, o cliente sem fio tem permissão para fazer streaming de vídeo, mas o AP não tem recursos suficientes para permitir o tráfego com QoS de vídeo, portanto, o AP move o cliente para a fila de melhor esforço. Ver a próxima imagem

De depurações

Starting RRC algoithm to assess whether AP has enough resources or not
.....
2019/11/28 17:47:40.601 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): Submiting RRC request
2019/11/28 17:47:40.603 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): RRC Video BW Check Failed: Insufficient Video BW for AP 
2019/11/28 17:47:40.603 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): Video Stream Rejected. Bandwdith constraint......
2019/11/28 17:47:40.603 {wncd_x_R0-0}{1}: [multicast-rrc] [19375]: (debug): Approve Admission on radio f07f.06ec.6b40 request 3626 vlan 2631 dest_ip 17.16.15.239 decision 0 qos 0 admit_best 1
....