Использование режима PortFast и других команд для устранения задержек соединения во время запуска рабочей станции. Часть 6

Коммутатор Catalyst 6500/6000 с системным
программным обеспечением Cisco IOS

Проверка синхронизации на коммутаторах Catalyst 6500/6000 с системным ПО Cisco IOS

Проверка, выполняемая в данном разделе, показывает, что происходит с инициализацией порта коммутатора в случае применения различных команд. Для выполнения проверки ИТ аутсорсинговые компании сначала используются стандартные настройки порта. Ниже перечислены такие настройки.

    * Функция PortFast отключена.
    * Для режима магистрального соединения (DTP) задано состояние auto.
      Примечание: В случае соответствующего запроса порт создаст магистраль.

Примечание: PAgP в этой операционной системе по умолчанию не активен.

Затем проверка осуществляется следующим образом.

   1. Включается PortFast (on) и измеряется время.
   2. Отключается режим магистрального соединения (off) и измеряется время.
   3. Отключается автоматическое согласование (off) и измеряется время.

Примечание:  Включение режима PortFast отличается от отключения протокола STP, описанного в разделе Протокол STP данного документа. При включенном режиме PortFast (on) протокол STP продолжает действовать на данном порте. Состояния блокировки, прослушивания и самообучения пропускаются, и порт сразу же переходит в состояние пересылки. Не отключайте протокол STP, поскольку это повлияет на всю сеть VLAN и может сделать сеть уязвимой к образованию физических петель топологии. Это может привести к серьезным сетевым проблемам.

Выполните следующие действия.

   1. Выполните команду show version и show module , чтобы узнать версию и конфигурацию программного обеспечения коммутатора.

          Native_IOS#show version
          Cisco Internetwork Operating System Software
          IOS (tm) c6sup1_rp Software (c6sup1_rp-JSV-M), Version 12.1(6)E, EARLY DEPLOYME)
          TAC Support: http://www.cisco.com/cgi-bin/ibld/view.pl?i=support
          Copyright (c) 1986-2001 by cisco Systems, Inc.
          Compiled Sat 17-Mar-01 00:14 by eaarmas
          Image text-base: 0x60020950, data-base: 0x6165E000

          ROM: System Bootstrap, Version 12.0(3)XE, RELEASE SOFTWARE
          BOOTFLASH: MSFC Software (C6MSFC-BOOT-M), Version 12.1(6)E, EARLY DEPLOYMENT RE)

          Native_IOS uptime is 12 hours, 36 minutes
          System returned to ROM by reload (SP by reload)
          System image file is "sup-bootflash:c6sup11-jsv-mz.121-6.E"

          cisco Catalyst 6000 (R5000) processor with 114688K/16384K bytes of memory.
          Processor board ID SAD04281AF6
          R5000 CPU at 200Mhz, Implementation 35, Rev 2.1, 512KB L2 Cache
          Last reset from power-on
          Bridging software.
          X.25 software, Version 3.0.0.
          SuperLAT software (copyright 1990 by Meridian Technology Corp).
          TN3270 Emulation software.
          24 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
          1 Virtual Ethernet/IEEE 802.3  interface(s)
          48 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s)
          4 Gigabit Ethernet/IEEE 802.3 interface(s)
          381K bytes of non-volatile configuration memory.
          4096K bytes of packet SRAM memory.

          16384K bytes of Flash internal SIMM (Sector size 256K).
          Configuration register is 0x2102

          Native_IOS#show module
          Slot Ports Card Type                                 Model                 Serir
          ---- ----- ----------------------------------------- --------------------- -----
           1     2   Cat 6000 sup 1 Enhanced QoS (active)      WS-X6K-SUP1A-2GE      SAD0
           2     2   Cat 6000 sup 1 Enhanced QoS (other)       WSSUP1A-2GE           SAD0
           3    48   48 port 10/100 mb RJ45                    WS-X6348-RJ-45        SAD0
           6    24   24 port 10baseFL                          WS-X6024-10FL-MT      SAD0

          Slot MAC addresses                      Hw    Fw           Sw
          ---- ---------------------------------- ----- ------------ ----------
           1   00d0.c0d2.5540 to 00d0.c0d2.5541   3.2   unknown      6.1(0.105)OR
           2   00d0.bceb.8bb4 to 00d0.bceb.8bb5   5.0   unknown      unknown     
           3   0002.7ef1.36e0 to 0002.7ef1.370f   1.1   5.3(1) 1999- 6.1(0.105)OR
           6   00d0.9738.5338 to 00d0.9738.534f   0.206 5.3(1) 1999- 6.1(0.105)OR

   2. Включите режим отладки, чтобы проверить различные состояния STP и определить, когда порт готов к отправке и приему данных. Включите использование меток времени, чтобы видеть данные о синхронизации в отображаемых сообщениях.

В программном обеспечении Cisco IOS процессор коммутатора и процессор маршрутизатора совместно предоставляют пользователю единый интерфейс командной строки, за который отвечает процессор маршрутизатора. Каждый модуль отвечает за разные функции, которые остаются прозрачными для пользователя. Чтобы просмотреть данные отладки протокола STP, выполняющегося на порте, настроенном в качестве порта коммутатора (L2), необходимо включить режим отладки в процессоре коммутатора. Выполните следующие действия:

        а. Выполните команду remote login , чтобы получить доступ к процессору коммутатора.
Примечание: Вид приглашения командной строки изменяется, уведомляя о переходе к процессору коммутатора.
        b. Чтобы вернуться к процессору маршрутизатора, выполните команду exit .
Примечание: Хотя во входных данных рекомендуется обратное, не вводите "^C^C^C".
        c. Ограничьте отладочную информацию только интересующим портом.
            Выполните команду debug interface fastethernet 3/13 .
        d. Включите отладку STP в процессоре коммутатора.
        e. Вернитесь к процессору маршрутизатора, чтобы продолжить проверку.
            По умолчанию коммутатор отправляет выходные данные отладки на консоль.

          Native_IOS#configure terminal
          Native_IOS(config)#service timestamps debug datetime msec
          Native_IOS(config)#service timestamps log datetime msec
                                      !--- If you turn on timestamps, the time displays whenever debug and/or
          !--- log messages are produced. This allows you to measure the time
          !--- between various messages.


          Native_IOS(config)#exit
          Native_IOS#remote login
          Trying Switch ...
          Entering CONSOLE for Switch
          Type "^C^C^C" to end this session

          Switch-sp#debug interface fastethernet 3/13
          Condition 1 set
          Switch-sp#debug spanning-tree events
          spanning tree event debugging is on
          Switch-sp#exit

          [Connection to Switch closed by foreign host]
          Native_IOS#

   3. Выполните следующие команды, чтобы отключить данный порт:

          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#shutdown
          Native_IOS(config-if)#^Z                 
          Native_IOS#

   4. Проверьте время и включите порт, чтобы определить длительность пребывания коммутатора в каждом состоянии.
       В этом примере используются команды show clock , configure terminal , interface fastethernet 3/13 и no shut . Чтобы получить наиболее точную информацию о синхронизации, как можно скорее выполните данные команды. Можно ввести каждую команду на отдельной строке в текстовом файле, а затем копировать команды в буфер обмена и вставлять в командную строку коммутатора. Так обычно поступают компании, которые выполняют обслуживание компьютеров в Москве.

          Native_IOS#show run interface fastethernet 3/13
          Building configuration...

          Current configuration : 71 bytes
          !
          interface FastEthernet3/13
           no ip address
           shutdown
           switchport
          end

          Native_IOS#show clock
          *08:35:55.059 UTC Sun Jan 2 2000
          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#no shut
          *Jan  2 08:36:00.847: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 -> listening
          *Jan  2 08:36:15.847: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 -> learning
          *Jan  2 08:36:30.847: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 -> forwarding

       В данном примере прошло около 5,8 секунды (с 35:55 до 36:00) до перехода порта в состояние прослушивания протокола STP. За это время порт присоединился к группе мостов и завершил согласование DTP. Состояние прослушивания длилось 15 секунд (с 36:00 до 36:15). Состояние самообучения (до перехода в состояние пересылки) длилось 15 секунд (с 36:15 до 36:30). Общее время подготовки порта к передаче трафика составило около 35 секунд (с 35:55 до 36:30).

   5. Выполните команду show interfaces fastethernet 3/13 switchport .
       В выходных данных на шаге 4 указывается, что на данном порте протокол STP активен. Есть и другие факторы замедления работы порта после перехода в состояние пересылки. Команда show interfaces fastethernet 3/13 switchport показывает, что данный порт будет динамически становиться магистральным при поступлении с другой стороны линии соответствующего запроса. В данном случае используется административный режим dynamic desirable. Однако текущим рабочим режимом является static access, т.е. на другой стороне создание магистрали не запрашивается. Обратите внимание, что согласование режима магистрального соединения включено (on) и должно оставаться включенным в течение всей проверки.

          Native_IOS#show interfaces fastethernet 3/13 switchport
          Name: Fa3/13
          Switchport: Enabled
          Administrative Mode: dynamic desirable
          Operational Mode: static access
          Administrative Trunking Encapsulation: negotiate
          Operational Trunking Encapsulation: native
          Negotiation of Trunking: On
          Access Mode VLAN: 1 (default)
          Trunking Native Mode VLAN: 1 (default)
          Trunking VLANs Enabled: ALL
          Pruning VLANs Enabled: 2-1001

   6. Включите PortFast на порте.
       Согласование режима магистрального соединения (DTP) все еще находится в автоматическом режиме (auto).

          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#spanning-tree portfast
          %Warning: PortFast should only be enabled on ports connected to a single host.
           Connecting hubs, concentrators, switches,  bridges, etc.to this interface
           when PortFast is enabled, can cause temporary spanning tree loops.
           Use with CAUTION

          %PortFast has been configured on FastEthernet3/13 but will only
           have effect when the interface is in a non-trunking mode.
          Native_IOS(config-if)#shutdown
          Native_IOS(config-if)#^Z
          Native_IOS#

      Выполните проверку.

          Native_IOS#show clock
          *08:41:09.531 UTC Sun Jan 2 2000
          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#no shut
          *Jan  2 08:41:15.175: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 ->jump to forwarding from blocking

      Общее время составляет около 5,7 секунд (с 41:09 до 41:15). При включенной функции PortFast экономия составляет около 30 секунд. Постарайтесь еще больше уменьшить задержку.

   7. Отключите режим магистрального соединения (off вместо auto) и определите, как это влияет на время перехода порта в состояние пересылки.
       Выключите (off) и снова включите (on) порт. Запишите время и помните, что заблокировать одноклассники с помощью PortFast не получится. Чтобы отключить режим магистрального соединения (off) в программном обеспечении Cisco IOS, выполните команду switchport mode access .

          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#switchport mode access
          Native_IOS(config-if)#shutdown
          Native_IOS(config-if)#^Z
          Native_IOS#

      Запустите тест при выключенном режиме магистрального соединения (off вместо auto).

          Native_IOS#show clock
          *08:42:01.767 UTC Sun Jan 2 2000
          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#no shut
          *Jan  2 08:42:04.363: SP: STP:
             VLAN1 Fa3/13 ->jump to forwarding from blocking

      При запуске сэкономлено несколько секунд, так как прошло лишь около 3 секунд до перехода порта в STP-состояние пересылки (с 00:19 до 00:22). Отключение режима магистрального соединения (off вместо auto) экономит около 2 секунд.

      Если время инициализации порта коммутатора являлось проблемой, то эта проблема должна быть решена на данном этапе. Если необходимо уменьшить задержку еще на несколько секунд, выполните шаг 8.

   8. (Необязательно.) Задайте скорость и дуплексный режим порта вручную, а не с помощью автоматического согласования, чтобы уменьшить задержку еще на несколько секунд.
      Примечание: Этот шаг обычно не требуется для разрешения проблем с задержкой во время запуска. Фактически выполнение данного шага может вызвать проблемы с производительностью, если на другой стороне не отключить автоматическое согласование и вручную не установить такие же параметры.

      Настройка скорости и дуплексного режима вручную на одной стороне требует настройки скорости и дуплексного режима также и на другой стороне. После задания скорости и дуплексного режима порта для данного порта отключается автоматическое согласование, и параметры автоматического согласования становятся недоступны соединительному устройству. Соединительное устройство подключается только в полудуплексном режиме. Такое несоответствие дуплексных режимов приводит к низкой производительности и ошибкам порта. Чтобы избежать таких проблем, скорость и дуплексный режим следует задавать на обеих сторонах.

          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#speed 100  
          Native_IOS(config-if)#duplex full
          Native_IOS(config-if)#shutdown
          Native_IOS(config-if)#^Z
          Native_IOS#

      В этом примере показаны результаты синхронизации.

          Native_IOS#show clock
          *08:43:47.367 UTC Sun Jan 2 2000
          Native_IOS#configure terminal
          Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
          Native_IOS(config)#interface fastethernet 3/13
          Native_IOS(config-if)#no shut
          *Jan  2 08:43:49.079: SP: STP: VLAN1 Fa3/13 ->jump to forwarding from blocking

      Окончательный результат дает около 2 секунд (с 43:47 до 43:49).

   9. Чтобы отключить отладку в процессоре коммутатора, выполните следующую последовательность команд:

          Native_IOS#remote login
          Trying Switch ...
          Entering CONSOLE for Switch
          Type "^C^C^C" to end this session


          Switch-sp#undebug all
          All possible debugging has been turned off
          Switch-sp#exit

          [Connection to Switch closed by foreign host]
          Native_IOS#

Заказать звонок

Пожалуйста, оставьте свои контакты