Multicast werkt niet in hetzelfde VLAN in Catalyst-switches
Inhoud
Inleiding Voorwaarden Vereisten
Gebruikte componenten Verwante producten Conventies
Probleem
Een aantal belangrijke multicastconcepten opnieuw bekijken IGMP
IGMP-signalering Routerpoort Multicast bij L2
Begrijp het probleem en de oplossingen ervan Oplossingen
Oplossing 1: PIM op Layer 3 router/VLAN-interface inschakelen
Oplossing 2: IGMP Quierere functies op een Layer 2 Catalyst switch inschakelen Oplossing 3: Configureer statische routerpoort op de switch
Oplossing 4: Configureer statische multicast MAC-vermeldingen op alle switches Oplossing 5: IGMP-switching op alle switches uitschakelen
Gerelateerde informatie
Inleiding
Dit document bespreekt een algemeen probleem dat zich voordoet wanneer u de multicast
toepassing voor het eerst op een Cisco Catalyst switchnetwerk implementeert en de multicast niet werkt. Bovendien kunnen sommige servers/toepassingen die multicast pakketten gebruiken voor de cluster/hoge-beschikbaarheid operatie niet werken als u de switches niet juist aanpast. Het document behandelt ook deze kwestie.
Voorwaarden
Vereisten
Er zijn geen specifieke vereisten van toepassing op dit document.
Gebruikte componenten
De informatie in dit document is gebaseerd op de volgende software- en hardware-versies:
Catalyst 6500 met Supervisor Engine 720 met Cisco IOS® softwarerelease 12.2(18)SXD5
●
Catalyst 3750 met een Cisco IOS-softwarerelease 12.2(25)SEB2-afbeelding
●
De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke
laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u de potentiële impact van elke opdracht begrijpen.
Verwante producten
Dit document kan ook met deze hardware- en softwareversies worden gebruikt:
Elke Catalyst-switch die een Cisco IOS-softwarerelease runt die IGMP-communicatie (Internet Group Management Protocol) ondersteuntOpmerking: Raadpleeg het gedeelte IGMP
Snooping Functie Catalyst Switch Support Matrix van het document Multicast Catalyst Switches Support Matrix om deze switches te identificeren.
●
Conventies
Raadpleeg Cisco Technical Tips Conventions (Conventies voor technische tips van Cisco) voor meer informatie over documentconventies.
Probleem
Multicastverkeer lijkt niet over Catalyst-switches te gaan, zelfs niet in hetzelfde VLAN. Afbeelding 1 toont een typisch scenario:
Afbeelding 1 - Netwerkinstelling met multicast bron en ontvangers
De multicast bron wordt aangesloten op Switch 1, die een Catalyst 6500 switch met Supervisor Engine 720 is die Cisco IOS-software draait. ontvanger 1 is aangesloten op switch 1 en ontvanger 2 is aangesloten op switch 2. switch 2 is een Catalyst 3750. Er is een Layer 2 link, toegang of romp, tussen switch 1 en switch 2.
In deze instelling vindt u dat ontvanger 1, die op dezelfde switch staat als de bron, de multicast stream krijgt zonder problemen. Echter, ontvanger 2 krijgt geen multicast verkeer. Dit document is bedoeld om dit probleem op te lossen.
Een aantal belangrijke multicastconcepten opnieuw bekijken
Voordat u de oplossing en de verschillende opties onderzoekt die u hebt, moet u duidelijk zijn over bepaalde belangrijke concepten van Layer 2 multicast. In deze paragraaf worden deze concepten gedefinieerd.
Opmerking: deze paragraaf biedt een zeer eenvoudige en directe uitleg die alleen op deze specifieke kwestie is gericht. Zie het gedeelte Verwante informatie van dit document voor een gedetailleerdere uitleg van deze bepalingen.
IGMP
IGMP is een protocol dat eindhosts (ontvangers) in staat stelt om een multicast router (IGMP
Querier) te informeren over de bedoeling van de end host om bijzonder multicast verkeer te ontvangen. Dit is een protocol dat tussen een router en eindhosts loopt en waarmee:
Routers om eindgastheren te vragen als zij een bepaalde multicast stream (IGMP-query) nodig hebben
●
End hosts om te vertellen of te reageren op de router als zij een bepaalde multicast stream zoeken (IGMP-rapporten)
●
IGMP-signalering
IGMP-snooping is een mechanisme om multicast verkeer te beperken tot alleen de poorten die aangesloten hebben. Het mechanisme voegt efficiëntie toe omdat het een schakelaar van Layer 2 in staat stelt om multicast pakketten op slechts de havens die hen nodig hebben selectief uit te sturen. Zonder IGMP-snooping overspoelt de schakelaar de pakketten op elke poort. De
schakelaar "luistert" voor de uitwisseling van IGMP berichten door de router en de eindgastheren.
Op deze manier bouwt de schakelaar een IGMP snoopingtafel die een lijst van alle havens heeft die een bepaalde multicast groep hebben aangevraagd.
Routerpoort
De routerpoort is simpelweg de poort vanaf het wisselpunt van mening die aan een multicast router verbindt. De aanwezigheid van minstens één routerpoort is absoluut essentieel voor de IGMP-snooping-operatie om over switches te werken. In het gedeelte Problemen begrijpen en Oplossingen van dit document wordt deze eis nader besproken.
Multicast bij L2
Elk IP-verkeer van versie 4 (IPv4) met een bestemming IP in het bereik van 24.0.0 tot
239.255.255.255 is een multicast stream. Alle IPv4 multicast pakketten naar een vooraf bepaald IEEE MAC-adres dat het formaat 10.0.5e.xx.xx.xx heeft.
Opmerking: IGMP-snooping werkt alleen als de multicast MAC-adreskaarten voor dit IEEE- conforme MAC-bereik werken. Sommige gereserveerde multicast-bereiken worden uitgesloten van sneeuw door het ontwerp. Als een niet-conforme multicast pakket op een geschakeld netwerk is gebaseerd, wordt het pakket door dat VLAN overstroomd, wat betekent dat het als uitgezonden verkeer wordt behandeld.
Begrijp het probleem en de oplossingen ervan
Standaard hebben de Catalyst-switches IGMP snooping ingeschakeld. Met IGMP-snooping, doet de schakelaar snoops (of luistert) op IGMP-berichten op alle poorten. De schakelaar bouwt een IGMP snoopingtafel die in feite een multicast groep aan alle switchpoorten instelt die het hebben gevraagd.
Stel dat, zonder enige voorafgaande configuratie, ontvanger 1 en ontvanger 2 hun intentie hebben aangegeven om een multicast stream te ontvangen voor 239.239.239.239 die kaarten naar het L2 multicast MAC-adres van 01.00.5e.6f.ef.ef. Zowel switch 1 als switch 2 creëren een ingang in hun snoopingtafels voor deze ontvangers in antwoord op de IGMP rapporten die de ontvangers
genereren. Schakelaar 1 gaat poort Gigabit Ethernet 2/48 in zijn tabel in en Switch 2 voert poort Fast Ethernet 1/0/47 in zijn tabel in.
Opmerking: Op dit punt is de multicast bron niet zijn verkeer begonnen en geen van de switches weet van de switchrouter poort.
Wanneer de bron op Switch 1 begint met het stream-multicastverkeer, heeft Switch 1 het IGMP- rapport van Ontvanger 1 "gezien". Als resultaat hiervan levert Switch 1 de multicast-uitpoort Gigabit Ethernet 2/48. Maar aangezien Switch 2 "geabsorbeerd" het IGMP-rapport van ontvanger 2 als onderdeel van het IGMP-sneeuwproces, ziet switch 1 geen IGMP-rapport (multicast verzoek) op poort 2/46. Als resultaat, stuurt Switch 1 geen multicast verkeer naar Switch 2. Daarom wordt ontvanger 2 nooit multicast verkeer, zelfs al is ontvanger 2 in hetzelfde VLAN maar slechts op een andere schakelaar dan de multicast bron.
De reden voor dit probleem is dat IGMP-snooping niet echt op een Catalyst platform zonder router wordt ondersteund. Het mechanisme "breekt uit" bij ontstentenis van een routerpoort. Als u een oplossing voor deze oplossing wilt, moet u de switches op een of andere manier van een
routerpoort hebben leren of weten. Het gedeelte Oplossingen van dit document legt de procedure uit. Maar hoe kan de aanwezigheid van een importhaven op de switches de situatie verbeteren?
Basilicum, wanneer de switches leren of statistisch weten over een routerpoort, komen twee cruciale dingen voor:
De schakelaar "relayeert" de IGMP rapporten van de ontvangers aan de routerpoort, wat betekent dat de IGMP rapporten naar de multicast router gaan. De schakelaar relais niet alle IGMP rapporten. In plaats daarvan, stuurt de schakelaar slechts een paar rapporten naar de router. Voor deze discussie is het aantal verslagen niet belangrijk. De multicast router hoeft alleen te weten of er ten minste één ontvanger is die nog steeds geïnteresseerd is in de multicast stroomafwaarts. Om de bepaling te maken, ontvangt de multicast router de periodieke IGMP-rapporten in antwoord op zijn IGMP-vragen.
●
In een bron-slechts multicast scenario, waarin geen ontvangers nog "zich hebben aangesloten" in, stuurt de schakelaar slechts de multicast stream uit zijn routerpoort.
●
Wanneer de switches hun geïmporteerde poort kennen, legt Switch 2 het IGMP-rapport uit dat de switch van ontvanger 2 naar zijn routerpoort heeft ontvangen. Deze poort is Fast Ethernet 1/0/33.
Switch 1 krijgt dit IGMP rapport over de switchpoort Gigabit Ethernet 2/46. Vanuit het perspectief van Switch 1, heeft de switch slechts een ander IGMP rapport ontvangen. De schakelaar voegt die poort toe in zijn IGMP snooping tafel en begint ook het multicast verkeer op die haven uit te
sturen. Op dit punt ontvangen zowel de ontvangers het gevraagde multicast verkeer en de toepassing werkt zoals verwacht.
Maar hoe identificeren de switches hun routerpoort zodat IGMP snooping werkt terwijl verwacht wordt dat het in een simpel milieu als deze werkt? Het gedeelte Oplossingen geeft een aantal antwoorden.
Oplossingen
Gebruik deze oplossingen om het probleem op te lossen.
Oplossing 1: PIM op Layer 3 router/VLAN-interface inschakelen
Alle Catalyst platforms hebben de mogelijkheid om dynamisch meer te weten te komen over de routerpoort. De switches luisteren passief naar ofwel het Protocol Independent Multicast (PIM) Help of de IGMP query-berichten die een multicast router periodiek stuurt.
Dit voorbeeld vormt de VLAN 1-switched virtuele interface (SVI) op Catalyst 6500 met IP-pep in de
sparse-dense-modus.
Switch1#show run interface vlan 1
!
interface Vlan1
ip address 1.1.1.1 255.255.255.0 ip pim sparse-dense-mode
end
Switch 1 now reflects itself (Actually the internal router port) as an Mrouter port.
Switch1#show ip igmp snooping mrouter vlan ports
---+--- 1 Router
Switch 2 receives the same PIM hellos on its Fa 1/0/33 interface. So it assigns that port as its Mrouter port.
Switch2#show ip igmp snooping mrouter Vlan ports
---- ---
1 Fa1/0/33(dynamic)
Oplossing 2: IGMP Quierere functies op een Layer 2 Catalyst switch inschakelen
IGMP Querier is een relatief nieuwe eigenschap op Layer 2-switches. Wanneer een
netwerk/VLAN geen router heeft die de multicast routerrol kan oppakken en de routerontdekking op de switches kan bieden, kunt u de IGMP kwader-functie inschakelen. Deze functie laat Layer 2- schakelaar naar proxy voor een multicast router toe en stuurt periodieke IGMP-vragen in dat netwerk uit. Deze actie veroorzaakt de switch om zichzelf als een routerpoort te beschouwen. De resterende switches in het netwerk definiëren hun respectievelijke routerpoorten eenvoudig als de interface waarop ze deze IGMP-query hebben ontvangen.
Switch2(config)#ip igmp snooping querier
Switch2#show ip igmp snooping querier
Vlan IP Address IGMP Version Port --- 1 1.1.1.2 v2 Switch
Switch 1 ziet nu poort Gig 2/46 die aan Switch 2 verbindt als een routerpoort.
Switch1#show ip igmp snooping mrouter vlan ports
---+--- 1 Gi2/46
Wanneer de bron op switch 1 begint met stream-multicastverkeer, wordt het multicast-verkeer naar de ontvanger 1 via IGMP-snooping (d.w.z. poort Gig 2/48) en naar de routerpoort (d.w.z.
poort Gig 2/46) verzonden.
Oplossing 3: Configureer statische routerpoort op de switch
Het multicast verkeer faalt binnen zelfde Layer 2 VLAN vanwege het gebrek aan een routerpoort op de switches, zoals het gedeelte Begrijp het Probleem en zijn Oplossingen bespreekt. Als u statistisch een uitvoer op alle switches vormt, kunnen de IGMP rapporten in dat VLAN aan alle switches worden doorgegeven. Als resultaat hiervan is het multicasteren mogelijk. In het
voorbeeld, moet u statistisch de Catalyst 3750 switch configureren om Fast Ethernet 1/0/33 als routerpoort te hebben.
In dit voorbeeld, hebt u een statische routerpoort op Switch 2 slechts nodig:
Switch2(config)#ip igmp snooping vlan 1 mrouter interface fastethernet 1/0/33
Switch2#show ip igmp snooping mrouter Vlan ports
---- ---
1 Fa1/0/33(static)
Oplossing 4: Configureer statische multicast MAC-vermeldingen op alle switches
U kunt een statische content-adressable memory (CAM) ingang maken voor het multicast MAC- adres op alle switches voor alle ontvangerpoorten en de downstreamswitchpoorten. Elke switch voldoet aan de statische CAM-toegangsregels en verstuurt het pakje naar alle interfaces die in de CAM-tabel zijn gespecificeerd. Dit is de minst schaalbare oplossing voor een omgeving die veel multicast toepassingen heeft.
Switch1(config)#mac-address-table static 0100.5e6f.efef vlan 1 interface gigabitethernet 2/46 gigabitethernet 2/48
!--- Note: This command should be on one line.
Switch1#show mac-address-table multicast vlan 1
vlan mac address type learn qos ports
---+---+---+---+---+--- 1 0100.5e6f.efef static Yes - Gi2/46,Gi2/48
Switch2(config)#mac-address-table static 0100.5e6f.efef vlan 1 interface fastethernet 1/0/47
!--- Note: This command should be on one line.
Switch2#show mac-address-table multicast vlan 1 Vlan Mac Address Type Ports ---- --- ---- --- 1 0100.5e6f.efef USER Fa1/0/47
Oplossing 5: IGMP-switching op alle switches uitschakelen
Als u IGMP snooping uitschakelt, behandelen alle switches multicast verkeer als een uitzending.
Dit overspoelt het verkeer naar alle havens in dat VLAN, ongeacht of de havens ontvangers voor die multicast stream hebben.
Switch1(config)#no ip igmp snooping Switch2(config)#no ip igmp snooping
Gerelateerde informatie
Multicast in een Campus Network: CGMP- en IGMP-signalering
●
Ondersteuning van multicast Catalyst-switches
●
IP-multicast ondersteuningspagina
●
IP-multicast probleemoplossing - TechNotes
●
IP-multicast probleemoplossing
●
Productondersteuningspagina’s voor LAN
●
Ondersteuningspagina voor LAN-switching
●
Technische ondersteuning en documentatie – Cisco Systems
●
