瞭解Catalyst 3K和Catalyst 9000系列交換機中的AVB
目錄
簡介
本檔案介紹如何在Catalyst 3650、3850、9300和9500平台上設定音訊視訊橋接(AVB)並對其進行疑難排解。
背景資訊
音訊和影片(AV)裝置部署傳統上都是模擬、單用途、點對點、單向鏈路。隨著部署遷移到數位傳輸，它們繼續保留點對點單向鏈路架構。這種專用連線模式導致專業和消費者應用中出現大量難以管理和操作的佈線。
已確定了解決此問題的多種機制，但所有這些機制都是非標準的，難以操作和部署，或者成本高昂且缺乏靈活性。遷移至乙太網路基礎建設除了降低總體擁有成本(TCO)及實現新服務的透明整合外，還被視為滿足專業AV裝置需求的一種方式。但是，部署機制缺乏靈活性和互操作性。
為了加快乙太網型AV的採用並提供更靈活的部署，IEEE開發了IEEE 802.1音訊影片橋接(AVB)標準。此標準定義了一種機制，透過該機制，終端和網路作為一個整體發揮作用，從而跨消費者應用實現高品質AV流傳輸，並在乙太網基礎設施上實現專業AV部署。
硬體/軟體支援
從軟體版本Cisco IOS® XE Denali 16.3.x開始的Cat3K平台支援AVB。在Cat9k中，AVB功能被引入Fuji-16.8.1a。隨著時間的推移，AVB功能得到了顯著改進，因此較新的軟體版本包含了AVB功能的增強。
這些平台支援AVB：
| Catalyst 3650/3850 | Catalyst 9300 | Catalyst 9400 | Catalyst 9500 | |
| 支援的SKU/PID |
|
|
|
|
AV類比技術
| AVB |
但丁 |
眼鏡蛇網 |
|
| 標準 |
IEEE802.1 （乙太網路音訊/視訊） |
專有（IP音訊） |
專有（乙太網路音訊） |
| 通道容量 |
在>=10Gbps網路時的最高通道容量 |
在1Gbps網路下的更高通道容量 |
100Mbps網路下的低通道容量 |
| 時鐘同步 |
IEEE802.1AS gPTP 所有裝置（交換機、AVB終端）都需要支援gPTP |
IEEE1588 啟用DANTE的裝置需要具備IEEE1588功能 |
專有 |
| 延遲 |
<2毫秒 |
<2毫秒 |
<5.33毫秒 對於許多應用程式而言為高 |
| 幀/資料包格式 |
第2層乙太網幀 |
第3層IP資料包，但不可路由 |
第2層乙太網幀 |
| 組態與安裝 |
簡單（不同廠商的控制器軟體） |
簡單（DANTE的控制器軟體） |
複雜 |
| 授權費用 |
不適用 |
昂貴 |
昂貴 |
| 網路交換器/路由器 |
交換機需要支援AVB 自動設定QoS 更好的QoS功能 |
標準交換機 QoS是手動設定的 使用標準IP語音(VoIP)服務品質(QoS)交換機功能 |
標準交換機 QoS是手動設定的 |
AVB IEEE標準
IEEE 802.1音訊視訊橋接器(AVB)實際上包含這四個IEEE標準。這意味著，每當出現AVB問題時，我們必須考慮每個標準並相應地排除故障：
IEEE802.1AS (gPTP)
- 通用精確時間協定(gPTP)。
- 對時間敏感的應用第2層裝置的計時和同步。
IEEE802.1Qat (MSRP)
- 多重串流保留通訊協定(MSRP)。
- 用於資源預留的端到端流量准入控制系統。
IEEE802.1Qav(QoS)
- 時間感應式串流(FQTSS)的轉送和佇列。
- AV流量排程和整形。
IEEE802.1Qak(MVRP)
- 多個VLAN註冊協定。
- 動態配置和共用vlan資訊。
AVB網路術語
- AVB講話者：AVB流的源。
- AVB網橋/交換機。
- AVB監聽器：AVB資料流的使用者。
- AVB流：在AVB講話者與監聽程式之間建立的流。
AVB拓撲
AVB域
AVB PTP域
BMCA用於選擇每個鏈路上的主時鐘，並最終為整個gPTP域選擇大師級時鐘。根時鐘負責提供整個域的計時和同步。BMCA用於使用通告消息選擇每個鏈路上埠的主狀態和從狀態。選擇作為主時鐘的最佳時鐘取決於時鐘的品質（穩定性）和配置（例如gPTP優先順序）。它在每個埠上本地運行，將自己的本地資料集與從相鄰裝置收到的通告消息上的資料集進行比較，以確定鏈路上的最佳時鐘。
- 主要：此連線埠是路徑上的時間來源。
- 從屬：此埠與處於從屬狀態的路徑上的裝置同步。
支援gPTP的交換機透過測量對等延遲來確定對等體是否也支援gPTP，對等延遲是直接連線的埠之間的延遲，中間沒有交換機。此延遲測量機制使用消息型別Pdelay_Req、Pdelay_Resp和Pdelay_Resp_Follow_Up。根據這些消息交換，確定埠gPTP功能。 一旦建立了主要從屬時鐘層次結構，時鐘同步過程便開始。
gPTP基於IEEE1588v2
- 它類似於1588v2中指定的BMCA，在狀態機中很少進行簡化
- 沒有Pre-primary狀態(在到達Primary狀態之前)。
- 沒有外國初級資格期。
- 沒有未校準的狀態(在到達從屬狀態之前)。
| gPTP |
IEEE1588v2 |
|
| 傳輸 |
僅限L2 |
L2/L3 |
| 系統組合 |
只有時間感知gPTP裝置可以在網路內 |
可以混合使用PTP時間感知和時間感知裝置 |
| 網域 |
只允許一個 |
可以有多個 |
| 最佳主時鐘選擇演算法 |
簡化狀態機 |
存在預初級和未校準狀態 |
| 裝置型別 |
AVB終端和AVB交換機 |
普通、邊界和透明時鐘 |
AVB MSRP域(QoS)
講話者宣告透過輸出埠轉發，該埠可能指向保留的目標MAC地址。監聽器宣告只傳播到具有相關Talker宣告的連線埠（亦即，根據相符的串流ID）。如果在任何交換器連線埠上沒有註冊任何關聯的講話者宣告，則不會傳輸監聽器宣告。
MSRP -廣告註冊期間的保留失敗
MSRP -就緒註冊期間保留失敗
MSRP -流量生成者狀態
講話者通告：在來自講話者的網路路徑上未遇到任何頻寬或其他網路限制的流通告。
講話者失敗：由於來自講話者的路徑上的頻寬限制或其他限制，偵聽器無法使用的流通告。
MSRP -監聽器狀態
就緒：此子型別表示至少有一個監聽器打算監聽並且已經成功保留資源，而且沒有監聽器打算監聽但是無法保留資源。
就緒失敗：此子型別表示至少有一個監聽器打算監聽並且已成功保留資源，但是至少有一個其他監聽器打算監聽，但是無法保留資源。
詢問失敗：此子型別表示至少有一個監聽器打算監聽，但無法保留資源，但是沒有監聽器打算監聽並且成功保留資源。
AVB架構- QoS流量類別
支援8Q策略。Cat3K/Cat9K不支援每埠入口隊列。內部佇列已針對AVB進行微調，以便為交換器內的SR類別流量提供端對端優先處理（低延遲）。
控制流量示例：OAM、信令、網路控制、網間控制
| 串流保留(SR) A類 | 串流保留(SR) B類 | 控制流量 | VoIP |
| 最高優先順序 最壞情況下延遲2毫秒 COS 3 |
第二高優先順序 最壞情況下延遲50毫秒 COS 2 |
COS 6,7 |
COS 5 |
| 多媒體 | 交易資料 | 批次/清除器資料 | 盡力 |
| COS 4 |
COS - |
COS 1 |
COS 0 |
IEEE802.1Qav - QoS入口重標籤
- 使用傳入幀的PCP（優先順序控制點）將AVB流資料包分類為SRP流量類。
- 為了保護保留的流量，AVB交換機不能允許非AVB參與者埠將盡力流量轉發到SRP類隊列。
- 要完成此保護，必須在所有非AVB參與者埠（SRP域邊緣埠）上執行入口重新標籤，以將匹配任何SRP類的傳入PCP更改為盡力PCP。
- 任何時候任何埠的SRP域狀態更改（邊緣與核心）都必須增加或刪除此重新標籤。
IEEE802.1Qav - QoS出口隊列
- SR類流量對映到支援基於信用的流量整形器演算法的出口優先順序隊列
- 針對AVB核心埠，基於每個類和每個埠動態配置出口整形器速率（用於頻寬預留）
- 對於Cat3k，在16.3.1版本中，交換機生成的控制流量（即gPTP、MSRP）位於盡力而為隊列中。它們在16.3.2版本及後續版本的優先順序隊列中。
AVB架構-頻寬分配設計
- SR A類+ SR B類最多分配75%的頻寬。
- SR A類最多可保留75%的頻寬。
- SR B類保留SR A類未使用的頻寬。
- 為AV流按先到先服務原則分配頻寬。
- 硬體信用整形器，可均勻安排AVB流量。
AVB MVRP域
什麼是MVRP？
- 多重VLAN註冊通訊協定(MVRP)是以MRP （多重註冊通訊協定）為基礎的應用程式，可支援VLAN橋接網路中連線埠上的VLAN動態註冊與取消註冊。它使用MRP宣告要在橋接網路中每個網橋的每個埠的資料庫中註冊的屬性。 MVRP使用的實際屬性是VLAN ID。如果站點或配置的網橋埠不（不）需要接收給定VLAN ID的幀，則它們會進行（撤消）宣告。如果MVRP在網橋埠上註冊了VLAN ID，網橋會知道該VLAN ID的幀必須在該網橋埠上傳輸。
- MVRP允許AVB終端在需要接收給定VLAN ID的幀時進行宣告。
- 如果AVB終端不需要接收給定VLAN ID的幀，則MVRP允許AVB終端撤消宣告。
當交換機上啟用MVRP時
- 來自終端的MVRP VLAN宣告會觸發交換機上的VLAN建立。
- 埠有三種不同的MVRP註冊模式：
正常- VLAN根據裝置宣告動態註冊/取消註冊。這是全局啟用MVRP時的埠預設模式（mvrp註冊正常）。
Fixed - 埠忽略所有MVRP宣告。MVRP不會動態修剪靜態配置的VLAN。此模式可基於每個埠在連線到不支援MVRP的網路裝置的介面上配置（固定mvrp註冊）。
Forbidden - 埠忽略所有傳入的MVRP消息並修剪VLAN（mvrp註冊被禁止）。
當交換機上未啟用MVRP時
手動將交換機配置為中繼模式，允許AVB流使用所有範圍的VLAN。
AVB流程-合併
- MSRP為時間同步初始化gPTP。
- MSRP在AVB交換機埠上初始化QoS策略。
- MSRP Signaling with Talker and Listener宣告檢查資源。保證頻寬和上限延遲。
- QoS（整形器）是動態調整的。高達75%的頻寬分配給SR A類+ SR B類。
- MSRP增加第2層組播條目。
- AV流開始流動。
AVB元件互動
排除Cat3k和Cat9k交換機中的AVB故障
AVB配置
如何配置AVB
步驟 1. 啟用AVB功能及其對應的VLAN：
Cat3850# configure terminal Cat3850(config)# avb Cat3850(config)# vlan 2 Cat3850(config)# end
步驟 2. 將沿AVB連線路徑的交換機介面配置為dot1q中繼埠：
Cat3850# configure terminal Cat3850(config)# interface GigabitEthernet1/0/3 Cat3850(config-if)# switchport mode trunk Cat3850(config-if)# end Cat3850#
步驟3 （可選）。 在交換機上啟用MVRP以啟用動態VLAN傳播。
Cat3850# configure terminal Cat3850(config)# mvrp global Cat3850(config)# vtp mode transparent Cat3850(config)# mvrp vlan create Cat3850(config)# end Cat3850#
步驟4 （可選）。 調整交換機上的PTP優先順序。
Cat3850#configure terminal Cat3850(config)# ptp priority1 <0-255> Cat3850(config)# ptp priority2 <0-255> Cat3850(config)# end Cat3850#
MSRP自動增加的配置
在Cisco XE Denali 16.3.2中引入了對AVB的分層QoS支援。AVB分層QoS策略是一種兩級父子策略。AVB父策略將音訊、影片流量流(SR-Class A、SR-Class B)和網路控制資料包與標準盡力而為乙太網流量（非SR）進行隔離，並相應地管理流。
不同型別的入口策略
SR A類的核心埠和SR B類的邊界埠（這意味著在此埠上，MSRP只接收了A類流的通告，因此B的所有流量都重新標籤為COS 0，而A類流的標籤則保留）。
interface GigabitEthernet1/0/3 service-policy input AVB-Input-Policy-Remark-B service-policy output AVB-Output-Policy-Gi1/0/3
policy-map AVB-Input-Policy-Remark-B
class AVB-SR-B-CLASS <<< Parent Policy dynamycally generated (not user editable)
set cos 0 (set 0 for boundary & SR class B PCP value for core port)
class class-default
service-policy AVB-Input-Child-Policy <<< Child Policy (user editable)
SR B類的核心埠和SR A類的邊界埠（這意味著在此埠上，MSRP只收到有關B類的通告，因此A的所有資料流都重新標籤為COS 0，而B類的標籤保留）。
interface GigabitEthernet1/0/4 service-policy input AVB-Input-Policy-Remark-A service-policy output AVB-Output-Policy-Gi1/0/4
policy-map AVB-Input-Policy-Remark-A
class AVB-SR-A-CLASS <<< Parent Policy dynamycally generated (not user editable)
set cos 0 (set 0 for boundary & SR class A PCP value for core port)
class class-default
service-policy AVB-Input-Child-Policy <<< Child Policy (user editable)
SR Class A和SR Class B的核心埠（這意味著在此埠上，MSRP接收了A類和B類的通告，因此會保留兩種流型別的入口標籤）。
interface GigabitEthernet1/0/2 service-policy input AVB-Input-Policy-Remark-None service-policy output AVB-Output-Policy-Gi1/0/2
policy-map AVB-Input-Policy-Remark-None
class class-default
service-policy AVB-Input-Child-Policy <<< Child Policy (user editable)
SR Class A和SR Class B的邊界埠(這意味著在此埠上，MSRP未收到任何流（A類和B類流）的通告，因此這兩種流型別的入口標籤均重新標籤為COS 0)。
interface GigabitEthernet1/0/1 service-policy input AVB-Input-Policy-Remark-AB service-policy output AVB-Output-Policy-Gi1/0/1
policy-map AVB-Input-Policy-Remark-AB
class AVB-SR-A-CLASS <<< Parent Policy dynamycally generated (not user editable)
set cos 0 (set 0 for boundary & SR class A PCP value for core port)
class AVB-SR-B-CLASS <<< Parent Policy dynamycally generated (not user editable)
set cos 0 (set 0 for boundary & SR class B PCP value for core port)
class class-default
service-policy AVB-Input-Child-Policy <<< Child Policy (user editable)
輸入子策略（使用者可編輯）
policy-map AVB-Input-Child-Policy class VOIP-DATA-CLASS set dscp EF class MULTIMEDIA-CONF-CLASS set dscp AF41 class BULK-DATA-CLASS set dscp AF11 class TRANSACTIONAL-DATA-CLASS set dscp AF21 class SCAVENGER-DATA-CLASS set dscp CS1 class SIGNALING-CLASS set dscp CS3 class class-default set dscp default
不同型別的出口策略
MSRP還會根據埠動態配置出口策略。MSRP可以為A類和B類動態保留最多為75%的埠頻寬。其他15%靜態預留給控制管理流量，其餘部分可以按需分配給AVB-Output-Child-Policy上定義的不同流量型別：
policy-map AVB-Output-Policy-Gix/y/z
class AVB-SR-A-CLASS
priority level 1 (Shaper value based on stream registration)
class AVB-SR-B-CLASS
priority level 2 (Shaper value based on stream registration)
class CONTROL-MGMT-QUEUE
priority level 3 percent 15
class class-default
bandwidth remaining percent 100
queue-buffers ratio 80
service-policy AVB-Output-Child-Policy <<< Child Policy (user editable)
policy-map AVB-Output-Child-Policy
class VOIP-PRIORITY-QUEUE
bandwidth remaining percent 30
queue-buffers ratio 10
class MULTIMEDIA-CONFERENCING-STREAMING-QUEUE
bandwidth remaining percent 15
queue-limit dscp AF41 percent 80
queue-limit dscp AF31 percent 80
queue-limit dscp AF42 percent 90
queue-limit dscp AF32 percent 90
queue-buffers ratio 10
class TRANSACTIONAL-DATA-QUEUE
bandwidth remaining percent 15
queue-limit dscp AF21 percent 80
queue-limit dscp AF22 percent 90
queue-buffers ratio 10
class BULK-SCAVENGER-DATA-QUEUE
bandwidth remaining percent 15
queue-limit dscp AF11 percent 80
queue-limit dscp AF12 percent 90
queue-limit dscp CS1 percent 80
queue-buffers ratio 15
class class-default
bandwidth remaining percent 25
queue-buffers ratio 25
在本示例中，Gi1/0/6是SR類A的核心埠和SR類B的邊界埠（這意味著在此埠上，我們僅接收類A流的通告）。分配給AV流的頻寬限制為總埠頻寬的75%上限。由於在這種情況下，埠自動協商的鏈路速度為1 Gbps，因此此頻寬的最大75%(750 Mbps)可以保留給A類和B類流。在這種情況下。MSRP為A類動態保留71%（約701 Mbps），為B類動態保留0%。
但是，當我們檢查附加到介面的實際QoS-Policy時，我們可以注意到，從可預留頻寬的75%來看，71%有效地分配給A類（優先順序級別1），但實際上，BW的一小部分(1%)也分配給B類（優先順序級別2）。不出所料，15%被分配給控制管理流量（優先順序為3），剩餘頻寬被分配給使用者可編輯的出口子策略：
show msrp port interface Gi1/0/6
Port: Gi1/0/6 Admin: admin up Oper: up
MTU: 1500 Bandwidth: 1000000 Kbit/s DLY: 0 us mode: Trunk
gPTP status: Enabled, asCapable
Residence delay: 20000 ns
Peer delay: 84 ns (Updated Wed Nov 18 17:35:18.823)
AVB readyness state: Ready
Per-class value Class-A Class-B
-------------------------------------------------------
Tx srClassVID 2 2
Rx srClassVID 2 0
Domain State Core Boundary
VLAN STP State FWD FWD
Reservable BW (Kbit/s) 750000 0
Reserved BW (Kbit/s) 701504 0
Applied QOS BW (percent) 71 0
show policy-map interface Gi1/0/6
Service-policy output: AVB-Output-Policy-Gi1/0/6
<snip>
Class-map: AVB-SR-CLASS-A (match-any)
0 packets
Match: cos 3
Priority: 701504 kbps, burst bytes 17537600, <<< 71% of the reservable BW
Priority Level: 1
Class-map: AVB-SR-CLASS-B (match-any)
0 packets
Match: cos 2
Priority: 10000 kbps, burst bytes 250000, <<< 1% of the reservable BW
Priority Level: 2
Class-map: AVB-CONTROL-MGMT-QUEUE (match-any)
0 packets
Match: ip dscp cs2 (16)
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip dscp cs3 (24)
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip dscp cs6 (48)
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip dscp cs7 (56)
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip precedence 6
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip precedence 7
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip precedence 3
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: ip precedence 2
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: cos 6
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Match: cos 7
0 packets, 0 bytes
5 minute rate 0 bps
Priority: 15% (150000 kbps), burst bytes 3750000, <<<< 15% of the total BW
Priority Level: 3
Class-map: class-default (match-any)
0 packets
Match: any
Queueing
(total drops) 0
(bytes output) 81167770686
bandwidth remaining 100% <<< all remaining BW got assigned to child policy
queue-buffers ratio 70
Service-policy : AVB-Output-Child-Policy
<snip>
驗證AVB是否正常工作
您必須將疑難排解分為五部分：
1. 我們是否在所有涉及的交換機中正確配置了AVB？
2. 檢查AVB
3. 檢查MSRP (QoS)
4. 檢查gPTP
5. 檢查MVRP
AVB注意事項
<< show avb domain >>
- 每個AVB流的埠數量和型別（A類和B類）
- 特定類別的核心表示該連線埠上已收到該SR類別的串流通告。
- 邊界表示該連線埠上未收到該SR類別的通告。
- 不asCapable意味著該埠不支援PTP
- 一個埠可以同時作為兩個類別的核心埠。
- PCP = QoS優先順序代碼點
- VID =用於AVB的VLAN-ID
Switch#show avb domain
AVB Class-A
Priority Code Point : 3
VLAN : 2
Core ports : 2
Boundary ports : 31
AVB Class-B
Priority Code Point : 2
VLAN : 2
Core ports : 0
Boundary ports : 33
--------------------------------------------------------------------------------
Interface State Delay PCP VID Information
--------------------------------------------------------------------------------
Te1/0/1 up 300ns
Class- A core 3 2
Class- B boundary 0 0
----
Te1/0/2 up N/A Port is not asCapable
----
Te1/0/3 up 284ns
Class- A core 3 2
Class- B boundary 0 0
----
Te1/0/4 down N/A Oper state not up
----
Te1/0/5 down N/A Oper state not up
----
Te1/0/6 down N/A Oper state not up
----
<< show avb stream >>
- 流的相關資訊（流ID、實際頻寬、傳入和傳出介面）。
- 根據連線到某個埠的AV端點，埠可以同時作為某些流的傳送方和某些流的接收方。
------------------ show avb stream ------------------
Stream ID: 0090.5E15.965A:65434 Incoming Interface: Te1/0/1
Destination : 91E0.F000.3470 <<<< AVB works with layer-2 multicast (least-significant bit of the first octet is on)
Class : A
Rank : 1
Bandwidth : 8192 Kbit/s
Outgoing Interfaces:
----------------------------------------------------------------------------
Interface State Time of Last Update Information
----------------------------------------------------------------------------
Te1/0/3 Ready Wed Jun 13 16:32:36.224
Stream ID: 0090.5E15.96D5:65436 Incoming Interface: Te1/0/3
Destination : 91E0.F000.0770
Class : A
Rank : 1
Bandwidth : 5120 Kbit/s
Outgoing Interfaces:
----------------------------------------------------------------------------
Interface State Time of Last Update Information
----------------------------------------------------------------------------
Te1/0/1 Ready Wed Jun 13 16:28:45.114
MSRP注意事項
<< show msrp streams >>
<< show msrp streams brief >>
<< show msrp streams stream-id # >>
- 每個流的MSRP保留期間每個MSRP階段的相關資訊（Advertise、Fail、Ready、ReadyFail等）。
------------------ show msrp streams ------------------
Legend: R = Registered, D = Declared.
--------------------------------------------------------------------------------
Stream ID Talker Listener
Advertise Fail Ready ReadyFail AskFail
R | D R | D R | D R | D R | D
--------------------------------------------------------------------------------
0090.5E15.965A:65434 1 | 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 0 | 0
0090.5E15.96D5:65436 1 | 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 0 | 0
0090.5E15.96D5:65534 1 | 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 0 | 0
------------------ show msrp streams brief ------------------
Legend: R = Registered, D = Declared.
--------------------------------------------------------------------------------
Stream ID Destination Bandwidth Talkers Listeners Fail
Address (Kbit/s) R | D R | D
--------------------------------------------------------------------------------
0090.5E15.965A:65434 91E0.F000.3470 8192 1 | 1 1 | 1 No
0090.5E15.96D5:65436 91E0.F000.0770 5120 1 | 1 1 | 1 No
0090.5E15.96D5:65534 91E0.F000.0770 3584 1 | 1 1 | 1 No
0090.5E1A.33E2:65534 0000.0000.0000 0 0 | 0 1 | 0 Yes <<< Listener is requesting for this stream but no Talker transmit
show msrp streams stream-id 65534 <<< non-working one (ASK Failed).
Legend: R = Registered, D = Declared.
--------------------------------------------------------------------------------
Stream ID Talker Listener
Advertise Fail Ready ReadyFail AskFail
R | D R | D R | D R | D R | D
--------------------------------------------------------------------------------
0090.5E1A.33E2:65534 0 | 0 0 | 0 0 | 0 0 | 0 1 | 0 <<< Listener request for the stream, but such stream is not transmitted by any talker
<snip>
<< show msrp port bandwidth >>
- AV-Streams可以使用的75%可預留頻寬中，有多少實際分配給基於MSRP協商的埠（在本例中，SR-A類流僅為2%）。
------------------ show msrp port bandwidth ------------------ -------------------------------------------------------------------------------- Ethernet Capacity Assigned Available Reserved Interface (Kbit/s) A | B A | B A | B -------------------------------------------------------------------------------- Te1/0/1 1000000 75 | 0 73 | 73 2 | 0 Te1/0/2 1000000 75 | 0 75 | 75 0 | 0 Te1/0/3 1000000 75 | 0 73 | 73 2 | 0 Te1/0/4 1000000 75 | 0 75 | 75 0 | 0
<< show msrp port interface >>
Switch# sh msrp port int te1/0/1
Port: Te1/0/1 Admin: admin up Oper: up
MTU: 1500 Bandwidth: 1000000 Kbit/s DLY: 0 us mode: Trunk
gPTP status: Enabled, asCapable
Residence delay: 20000 ns
Peer delay: 295 ns (Updated Thu Apr 27 16:49:05.574)
AVB readyness state: Ready
Per-class value Class-A Class-B
-------------------------------------------------------
Tx srClassVID 2 2
Rx srClassVID 2 0
Domain State Core Boundary
VLAN STP State FWD FWD
Reservable BW (Kbit/s) 750000 0
Reserved BW (Kbit/s) 14720 0
Applied QOS BW (percent) 2 0
Switch# show msrp port interface gi 1/0/40 det
Port: Gi1/0/40 Admin: admin down Oper: down
Intf handle: 0x30 Intf index: 0x30
Location: 1/40, Handle: 0x1001000100000027
MTU: 1500 Bandwidth: 1000000 Kbit/s DLY: 0 us mode: Other
LastRxMAC: 0:90:5E:1A:F5:92
gPTP status: Enabled
AVB readyness state: Oper state not up
Per-class value Class-A Class-B
-------------------------------------------------------
Tx srClassVID 2 2
Rx srClassVID 2 0
Domain State Boundary Boundary <<< Interface is Down hence Boundary.
VLAN STP State BLK BLK
Reservable BW (Kbit/s) 750000 0
Reserved BW (Kbit/s) 0 0
Applied QOS BW (percent) 0 0
Registered Talker: count 0
Declared Talker: count 0
Registered Listener: count 1
Handle 0x1001000100001F97
Registered Listener, Listener Fail
Stream: 0090.5E1B.048D:65534, handle 1001000100001F96
Port handle 0x1001000100000027, vlan: 0
MRP: 0/0/60207669/0/0
<< show tech msrp >>
- 收集所有相關MSRP輸出
Switch#show tech msrp
------------------ show clock ------------------
*10:32:56.410 UTC Thu Jun 13 2017
------------------ show version ------------------
Cisco IOS Software [Denali], Catalyst L3 Switch Software (CAT3K_CAA-UNIVERSALK9-M), Version 16.3.2, RELEASE SOFTWARE (fc4)
Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport
Copyright (c) 1986-2016 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Tue 08-Nov-16 17:31 by mcpre
Cisco IOS-XE software, Copyright (c) 2005-2016 by cisco Systems, Inc.
All rights reserved. Certain components of Cisco IOS-XE software are
licensed under the GNU General Public License ("GPL") Version 2.0. The
software code licensed under GPL Version 2.0 is free software that comes
with ABSOLUTELY NO WARRANTY. You can redistribute and/or modify such
GPL code under the terms of GPL Version 2.0. For more details, see the
documentation or "License Notice" file accompanying the IOS-XE software,
or the applicable URL provided on the flyer accompanying the IOS-XE
software.
<snip>
QoS注意事項
- AVB網路保證對時間敏感的音訊和影片流的頻寬和最小限定延遲。
- AVB根據流量從講話者到偵聽器(優先順序代碼指向將流量對映到特定流的優先順序代碼、A類的COS 3和B類的COS 2)的最壞情況延遲目標，將A類和B類定義為對時間敏感的流。
- 以下列出了兩個流的延遲目標：
- SR-Class A：2毫秒
- SR-Class B：50毫秒
PTP注意事項
- 檢查大師級時鐘的位置並運行（請注意，大師級時鐘可以是外部裝置）：
<< show ptp brief >>
- 在此輸出中，Master表示此埠是時間源（主），Subordinate表示它從另一端接收計時(Faulty表示未連線任何裝置或另一端不支援PTP)。如果交換機上的所有AVB埠都是主埠，則該交換機是主時鐘。
Switch#show ptp brief Interface Domain PTP State FortyGigabitEthernet1/1/1 0 FAULTY FortyGigabitEthernet1/1/2 0 FAULTY TenGigabitEthernet1/0/1 0 MASTER TenGigabitEthernet1/0/2 0 MASTER TenGigabitEthernet1/0/3 0 MASTER TenGigabitEthernet1/0/4 0 FAULTY TenGigabitEthernet1/0/5 0 FAULTY TenGigabitEthernet1/0/6 0 FAULTY TenGigabitEthernet1/0/7 0 FAULTY TenGigabitEthernet1/0/8 0 FAULTY TenGigabitEthernet1/0/9 0 FAULTY
<snip>
<< show ptp clock >>
- 此輸出提供本地PTP資訊。
Switch#show ptp clock
PTP CLOCK INFO
PTP Device Type: Boundary clock
PTP Device Profile: IEEE 802/1AS Profile
Clock Identity: 0x2C:86:D2:FF:ED:AD:A6:0
Clock Domain: 0
Number of PTP ports: 34
PTP Packet priority: 4
Priority1: 2
Priority2: 2
Clock Quality:
Class: 248
Accuracy: Unknown
Offset (log variance): 16640
Offset From Master(ns): 0
Mean Path Delay(ns): 0
Steps Removed: 0
<< show ptp parent >>
- 提供有關大師級時鐘標識的資訊：
Switch# show ptp parent
PTP PARENT PROPERTIES
Parent Clock:
Parent Clock Identity: 0x2C:86:D2:FF:ED:AD:A6:0
Parent Port Number: 0
Observed Parent Offset (log variance): 16640
Observed Parent Clock Phase Change Rate: N/A
Grandmaster Clock:
Grandmaster Clock Identity: 0x2C:86:D2:FF:ED:AD:A6:0 <<< Local switch is the Grandmaster Clock of the domain
Grandmaster Clock Quality:
Class: 248
Accuracy: Unknown
Offset (log variance): 16640
Priority1: 2
Priority2: 2
<< show ptp port >>
<< show platform software fed switch active ptp interface >>
- 這些輸出顯示詳細的PTP埠資訊，例如鄰居傳播延遲。
- 首先，檢查鄰居傳播延遲，並且僅當此值在允許範圍內時，鏈路才會提升為支援AVB，其餘進程會隨之進行。否則，連結將設定為not asCapable狀態，並且AVB將不起作用。
- 根據網路設計/要求，可以手動配置鄰居傳播延遲：
ptp neighbor-propagation-delay-threshold
Non-Working Port:
switch#show ptp port gi1/0/32
PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/0/32
Port identity: clock identity: 0xB0:90:7E:FF:FE:28:3C:0
Port identity: port number: 32
PTP version: 2
Port state: DISABLED
Delay request interval(log mean): 0
Announce receipt time out: 3
Neighbor prop delay(ns): -10900200825022 <<< The is an erroneous reading. Default to 800ns.
Announce interval(log mean): 0
Sync interval(log mean): -3
Delay Mechanism: Peer to Peer
Peer delay request interval(log mean): 0
Sync fault limit: 500000000
switch# show platform software fed switch active ptp interface gi1/0/32
Displaying port data for if_id 28
=======================================
Port Mac Address B0:90:7E:28:3C:20
Port Clock Identity B0:90:7E:FF:FE:28:3C:00
Port number 32
PTP Version 2
domain_value 0
Profile Type: : DOT1AS
dot1as capable: FALSE
sync_recpt_timeout_time_interval 375000000 nanoseconds
sync_interval 125000000 nanoseconds
compute_neighbor_rate_ratio: TRUE
neighbor_rate_ratio 0.999968
compute_neighbor_prop_delay: TRUE
neighbor_prop_delay 9223079830310536030 nanoseconds <<< Error reading
port_enabled: TRUE
ptt_port_enabled: TRUE
current_log_pdelay_req_interval 0
pdelay_req_interval 1000000000 nanoseconds
allowed_pdelay_lost_responses 3
is_measuring_delay : TRUE
neighbor_prop_delay_threshold 800 nanoseconds
Port state: : DISABLED
sync_seq_num 29999
num sync messages transmitted 903660
num followup messages transmitted 903628
num sync messages received 0
num followup messages received 0
num pdelay requests transmitted 161245
num pdelay responses received 161245
num pdelay followup responses received 161245
num pdelay requests received 161283
num pdelay responses transmitted 161283
num pdelay followup responses transmitted 160704
Working Port:
switch#show ptp port gi1/0/7
PTP PORT DATASET: GigabitEthernet1/0/7
Port identity: clock identity: 0xB0:90:7E:FF:FE:28:3C:0
Port identity: port number: 7
PTP version: 2
PTP port number: 7
PTP slot number: 1
Port state: MASTER
Delay request interval(log mean): 0
Announce receipt time out: 3
Neighbor prop delay(ns): 154
Announce interval(log mean): 0
Sync interval(log mean): -3
Delay Mechanism: Peer to Peer
Peer delay request interval(log mean): -3
Sync fault limit: 500000000
switch#sh platform software fed switch active ptp interface gi1/0/7
Displaying port data for if_id f
=======================================
Port Mac Address B0:90:7E:28:3C:07
Port Clock Identity B0:90:7E:FF:FE:28:3C:00
Port number 7
PTP Version 2
domain_value 0
Profile Type: : DOT1AS
dot1as capable: TRUE
sync_recpt_timeout_time_interval 375000000 nanoseconds
sync_interval 125000000 nanoseconds
compute_neighbor_rate_ratio: TRUE
neighbor_rate_ratio 1.000000
compute_neighbor_prop_delay: TRUE
neighbor_prop_delay 146 nanoseconds
port_enabled: TRUE
ptt_port_enabled: TRUE
current_log_pdelay_req_interval -3
pdelay_req_interval 0 nanoseconds
allowed_pdelay_lost_responses 3
is_measuring_delay : TRUE
neighbor_prop_delay_threshold 800 nanoseconds
Port state: : MASTER
sync_seq_num 41619
num sync messages transmitted 2748392
num followup messages transmitted 2748387
num sync messages received 0
num followup messages received 35
num pdelay requests transmitted 2746974
num pdelay responses received 2746927
num pdelay followup responses received 2746926
num pdelay requests received 2746348
num pdelay responses transmitted 2746348
num pdelay followup responses transmitted 2746345
MVRP注意事項
- MVRP是可選的。手動配置交換機上的VLAN足以支援AVB（埠處於TRUNK模式，VLAN 2通常用於AVB）。
- 如果在交換機上啟用MVRP，則VTP必須處於停用或透明模式，MVRP才能正常工作。
!
mvrp global
mvrp vlan create
!
!
<snip>
! ! vlan 2 avb ! !
vtp mode transparent
<< show mvrp interface >>
- 在本例中，我們在switch1上手動配置了vlan 17。我們可以看到，在那之後，我們立即開始透過中繼介面Gi1/0/1(連線到switch2的Te1/0/2)為該VLAN傳送MVRP宣告：
switch1(config)#vlan 17
switch1(config-vlan)#exit
switch1(config)#interface vlan 17
switch1(config-if)#
*Nov 10 10:48:40.155: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan17, changed state to up >>> configured vlan with interface.
switch1(config)#do sh mvrp interface Gi1/0/1
Port Status Registrar State
Gi1/0/1 on normal
Port Join Timeout Leave Timeout Leaveall Timeout Periodic
Timeout
Gi1/0/1 20 60 1000 100
Port Vlans Declared >>> Switch is sending Declarations for VLAN 17 over Gi1/0/1
Gi1/0/1 1,8,17
Port Vlans Registered >>> MVRP Registration available only for VLAN 1 and 8
Gi1/0/1 1,8
Port Vlans Registered and in Spanning Tree Forwarding State
Gi1/0/1 1,8
switch1(config)#do show interfaces trunk
Port Mode Encapsulation Status Native vlan
Gi1/0/1 on 802.1q trunking 1
Port Vlans allowed on trunk
Gi1/0/1 1-4094
Port Vlans allowed and active in management domain
Gi1/0/1 1-2,8,17,21-33,35-62,64-72,74-82,84-86,88-91,94-95,97-110,112-198,531-544,800-802,900-1000
Port Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi1/0/1 1,8 >>> Vlan 17 is Pruned because we have not received any Declaration from the neighboring device, hence this vlan is not registered in MVRP yet.
- 在前面顯示的輸出中，我們可以看到switch1正在傳送最近建立的vlan 17的MVRP宣告，但該vlan尚未註冊到該介面的MVRP中，因此該交換機正在修剪該埠上的vlan。該vlan的註冊事件尚未在switch1上完成，這可能是因為鄰居裝置switch2未傳送該vlan的MVRP宣告(因為該vlan不存在於該裝置上，或者因為switch2未運行MVRP)。
- 在我們的示例中，相鄰裝置switch2已在運行MVRP，但用於vlan 17的SVI尚未建立於此SVI，因此它未傳送用於該vlan的MVRP宣告。我們在switch2上為vlan 17建立SVI後，它開始傳送此vlan的宣告，並且vlan已在switch1的MVRP中註冊
### switch2
switch2(config)#do show mvrp interface Te1/0/2
Port Status Registrar State
Te1/0/2 on normal
Port Join Timeout Leave Timeout Leaveall Timeout Periodic
Timeout
Te1/0/2 20 60 1000 100
Port Vlans Declared
Te1/0/2 1,8 >>> we are not sending Declarations for vlan 17 to switch1
Port Vlans Registered
Te1/0/2 1,8,17 >>> we see the vlan getting registered and hence in forwarding state on this switch.
Port Vlans Registered and in Spanning Tree Forwarding State
Te1/0/2 1,8,17
switch2(config)#do show interfaces trunk
Port Mode Encapsulation Status Native vlan
Te1/0/2 on 802.1q trunking 1
Port Vlans allowed on trunk
Te1/0/2 1-4094
Port Vlans allowed and active in management domain
Te1/0/2 1,8,17
Port Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Te1/0/2 1,8,17 >>> vlan 17 is in forwarding state on switch2
switch2(config)#int vlan 17
switch2(config-if)#
*Nov 10 11:32:55.539: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan17, changed state to up
### switch1
switch1(config)#do sh mvrp interface Gi1/0/1
Port Status Registrar State
Gi1/0/1 on normal
Port Join Timeout Leave Timeout Leaveall Timeout Periodic
Timeout
Gi1/0/1 20 60 1000 100
Port Vlans Declared
Gi1/0/1 1,8,17
Port Vlans Registered
Gi1/0/1 1,8,17 >>> vlan 17 is now registered on switch1
Port Vlans Registered and in Spanning Tree Forwarding State
Gi1/0/1 1,8,17 >>> and in FWD state
switch1(config)#do show interfaces trunk
Port Mode Encapsulation Status Native vlan
Gi1/0/1 on 802.1q trunking 1
Port Vlans allowed on trunk
Gi1/0/1 1-4094
Port Vlans allowed and active in management domain
Gi1/0/1 1-2,8,17,21-33,35-62,64-72,74-82,84-86,88-91,94-95,97-110,112-198,531-544,800-802,900-1000
Port Vlans in spanning tree forwarding state and not pruned
Gi1/0/1 1,8,17 >>> vlan 17 is in FWD state and no longer pruned
命令清單
— AVB驗證命令—
#gptp show ptp brief show ptp clock show ptp parent
show ptp port <int_name>
show platform software fed switch active ptp interface <int_name> #avb show avb domain show avb stream #msrp show msrp streams
show msrp streams brief show msrp streams detail
show msrp streams stream-id <stream-id> show msrp port bandwidth
show msrp port interface <int_name>
show tech msrp #mvrp show mvrp summary
show mvrp interface <int_name> #QoS
show policy-map interface <int_name>
show interface <int_name> counter errors show platform hardware fed switch active qos queue config interface <int_name> show platform hardware fed switch active qos queue stats interface <int_name>
show platform hardware fed switch active fwd-asic resource tcam utilization
show tech qos
!!! Starting from Cisco IOS XE Denali 16.3.2, 'show running-config interface' command does not display any details of the AVB policy attached.
!!! You must use 'show policy-map interface' command to display all the details of the AVB policy attached to that port. #FED QoS show platform software fed switch active qos policy summary
show platform software fed switch active qos policy target interface <int_name>
相關資訊
- 適用於企業網路的思科音訊影片橋接設計和部署（白皮書）
https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/switches/catalyst-3850-series-switches/white-paper-c11-736890.pdf - Cat3K交換器上的音訊視訊橋接
https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/switches/q-and-a-c67-737896.pdf - AVB產品頁面
https://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/avb.html - Denali 16.3.x上的AVB配置指南
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst3650/software/release/16-3/configuration_guide/b_163_consolidated_3650_cg/b_163_consolidated_3650_cg_chapter_010.html - Everest 16.6.x上的AVB配置指南
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst3850/software/release/16-6/configuration_guide/avb/b_166_avb_3850_cg/b_165_avb_3850_cg_chapter_00.html - Fuji 16.9.x上的AVB配置指南
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst9300/software/release/16-9/configuration_guide/avb/b_169_avb_9300_cg/audio_video___bridging.html - 直布羅陀版16.10.x AVB配置指南
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst9300/software/release/16-10/configuration_guide/avb/b_1610_avb_9300_cg/audio_video___bridging.html - Biamp Systems -在Cisco Catalyst交換機上啟用AVB
https://support.biamp.com/Tesira/AVB/Enabling_AVB_on_Cisco_Catalyst_Switches
修訂記錄
| 修訂 | 發佈日期 | 意見 |
|---|---|---|
2.0 |
15-Oct-2021 |
已新增一些其他樣式修正 |
1.0 |
14-Dec-2020 |
初始版本 |
意見