Verwenden von mtrace V2 zur Fehlerbehebung bei Multicast
Einleitung
Dieses Dokument beschreibt mtrace Version 2 in Cisco IOS®XR.
Voraussetzungen
Anforderungen
Es gibt keine spezifischen Anforderungen für dieses Dokument.
Verwendete Komponenten
Dieses Dokument bezieht sich speziell auf Cisco IOS®XR, ist jedoch nicht auf eine bestimmte Softwareversion oder Hardware beschränkt.
Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netz Live ist, überprüfen Sie, ob Sie die mögliche Auswirkung jedes möglichen Befehls verstehen.
Vergleich mtrace v1 und mtrace v2
- mtrace v2 Reply-Nachricht entspricht mTrace v1 Response-Nachricht.
- mtrace v1 unterstützt nur IPv4-Multicast. mTrace v2 unterstützt IPv4- und IPv6-Multicast.
- mtrace v1 Query- und Response-Meldungen sind IGMP-Meldungen. Alle mTrace v2-Pakete sind UDP.
- mtrace v1 enthielt ein Feld für das Routing-Protokoll, das als Multicast-Routing-Protokoll für RPF zum Upstream-Router verwendet wird. mTrace v2 verfügt über zwei Felder: eines für das Unicast-Routing-Protokoll für RPF und eines für das Multicast-Routing-Protokoll für den Upstream-Router.
- Das Ziel von mtrace v1 und v2 ist identisch, und die Paketsyntax ist sehr ähnlich.
- mtrace v1 und v2 verwenden unterschiedliche Codesätze für die Routing-Protokolle und Weiterleitungscodes.
- mtrace v2 unterstützt die Adressfamilie IPv6 und eine spezifische UDP-Portnummer (33435).
Anmerkung: mtrace v2 auf der Cisco IOS XR-Software verwendet den nicht standardmäßigen Port 33433 anstelle des standardmäßigen RFC-Ports 33435.
mtrace v2 - Details
- Das Tool ermöglicht es, den Pfad von einer Quelle zu einem Ziel zu verfolgen. Es überprüft den eingeschlagenen Pfad und kann auch auf Probleme hinweisen, z. B. mit Time-To-Live (TTL) oder Reverse Path Forwarding (RPF).
- Das Ziel von mtrace v2 und v1 ist identisch. mtrace verifiziert den Pfad, indem es ein Paket an das Ziel (Last Hop Router oder LHR) sendet und den Pfad rückwärts zur Quelle (Source Tree) oder zum Rendez-Vous Point (RP)-Router verfolgt. Das bedeutet, dass Sie das Ziel (Unicast-Adresse), die Quelle (Unicast-Adresse) und die Multicast-Gruppe angeben müssen.
- Die eigentliche Stärke der mtrace-Funktion besteht darin, dass der Befehl mtrace von jedem Router (Ausgangspunkt) im Netzwerk ausgeführt werden kann. Dabei muss es sich nicht um den First Hop Router (FHR) oder den RP handeln.
- mtrace v2 ist in RFC 8487 festgelegt: mtrace Version 2: Traceroute-Funktion für IP-Multicast
- mtrace v1 auf IOS-XR basiert auf einem Entwurf: draft-ietf-idmr-traceroute-ipm
- mtrace v2 unterstützt mVPN nicht
Für mtrace werden drei Pakettypen verwendet. Diese drei Pakete zusammen ermöglichen mtrace. Der Ausgangspunkt sendet ein mtrace-Abfragepaket an den Last Hop Router. Dieser LHR wandelt die Abfrage in ein Anforderungspaket um. Dieses Paket wird dann Hop-für-Hop-Unicast an den Upstream-Router weitergeleitet. Der LHR und jeder Upstream-Router fügen einen Antwortdatenblock hinzu, der nützliche Informationen wie Schnittstellenadresse, Routing-Protokoll, Weiterleitungscode usw. enthält. Wenn die Anforderung beim FHR eingeht, wird sie in ein Antwortpaket umgewandelt und an den Ersteller weitergeleitet. Wenn die Ablaufverfolgung nicht abgeschlossen ist, kann ein zwischengeschalteter Router die Antwort auch an den Ausgangspunkt zurückgeben, wenn beispielsweise ein schwerwiegender Fehler wie "keine Route" aufgetreten ist.
Bitte schauen Sie sich dieses Bild für den Ablauf und die Handhabung der drei mtrace Pakettypen an.
Der Ausgangspunkt ist R-10. Der LHR ist LHR-4. Der FHR ist FHR-3. Der RP ist RP-5. Auf dem Netzwerk wird der PIM Sparse Mode oder Any Source Multicast (ASM) ausgeführt.
Die Anforderungsmeldung "mtrace" sieht in etwa wie folgt aus.
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Length | # Hops |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| Multicast Address |
| |
+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+=+
| |
| Source Address |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
| Mtrace2 Client Address |
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Query ID | Client Port # |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Die Client-Adresse ist die Adresse des Ausgangspunkts, d. h. des Routers, auf dem Sie den Befehl mTrace v2 ausführen.
Der Antwortdatenblock enthält interessante Informationen. Diese Information wird der Anforderungsnachricht hinzugefügt. Jeder Router fügt der Anforderungsnachricht einen Antwortdatenblock hinzu. Hier ist der Antwortdatenblock.
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Type | Length | MBZ |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Query Arrival Time |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Incoming Interface Address |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Outgoing Interface Address |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Upstream Router Address |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
. Input packet count on Incoming Interface .
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
. Output packet count on Outgoing Interface .
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
. Total number of packets for this source-group pair .
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Rtg Protocol | Multicast Rtg Protocol |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Fwd TTL | MBZ |S| Src Mask |Forwarding Code|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Diese Informationen zum Antwortblock werden zur Anzeige der Traceroute-Ausgabe verwendet. Jeder Antwortblock ist eine Zeile in der mtrace-Ausgabe.
Das Routing-Protokoll und die Nummern der Multicast-Routing-Protokolle entsprechen dem Wert von ipMcastRouteRtProtocol aus der IP Multicast MIB (RFC 5132). Sie sind nicht mit den Werten identisch, die in mtrace v1 verwendet werden.
Die IANA führt sie wie folgt auf:
Routing-Protokolle:
other (1), -- not specified
local (2), -- local interface
netmgmt (3), -- static route
icmp (4), -- result of ICMP Redirect
-- the following are all dynamic
-- routing protocols
egp (5), -- Exterior Gateway Protocol
ggp (6), -- Gateway-Gateway Protocol
hello (7), -- FuzzBall HelloSpeak
rip (8), -- Berkeley RIP or RIP-II
isIs (9), -- Dual IS-IS
esIs (10), -- ISO 9542
ciscoIgrp (11), -- Cisco IGRP
bbnSpfIgp (12), -- BBN SPF IGP
ospf (13), -- Open Shortest Path First
bgp (14), -- Border Gateway Protocol
idpr (15), -- InterDomain Policy Routing
ciscoEigrp (16), -- Cisco EIGRP
dvmrp (17), -- DVMRP
rpl (18), -- RPL [RFC-ietf-roll-rpl-19]
dhcp (19), -- DHCP [RFC2132]
Multicast-Routing-Protokolle:
other(1), -- none of the following
local(2), -- e.g., manually configured
netmgmt(3), -- set via net.mgmt protocol
dvmrp(4),
mospf(5),
pimSparseDense(6), -- PIMv1, both DM and SM
cbt(7),
pimSparseMode(8), -- PIM-SM
pimDenseMode(9), -- PIM-DM
igmpOnly(10),
bgmp(11),
msdp(12)
Die Weiterleitungscodes für mtrace v2 sind hier dargestellt. Sie sind nicht identisch mit mtrace v1.
Value Name Description
----- -------------- ----------------------------------------------
0x00 NO_ERROR No error.
0x01 WRONG_IF Mtrace2 Request arrived on an interface
for which this router does not perform
forwarding for the specified group to the
source or RP.
0x02 PRUNE_SENT This router has sent a prune upstream that
applies to the source and group in the
Mtrace2 Request.
0x03 PRUNE_RCVD This router has stopped forwarding for this
source and group in response to a Request
from the downstream router.
0x04 SCOPED The group is subject to administrative
scoping at this router.
0x05 NO_ROUTE This router has no route for the source or
group and no way to determine a potential
route.
0x06 WRONG_LAST_HOP This router is not the proper LHR.
0x07 NOT_FORWARDING This router is not forwarding this source and
group out the Outgoing Interface for an
unspecified reason.
0x08 REACHED_RP Reached the Rendezvous Point.
0x09 RPF_IF Mtrace2 Request arrived on the expected
RPF interface for this source and group.
0x0A NO_MULTICAST Mtrace2 Request arrived on an interface
that is not enabled for multicast.
0x0B INFO_HIDDEN One or more hops have been hidden from this
trace.
0x0C REACHED_GW Mtrace2 Request arrived on a gateway (e.g.,
a NAT or firewall) that hides the
information between this router and the
Mtrace2 client.
0x0D UNKNOWN_QUERY A non-transitive Extended Query Type was
received by a router that does not support
the type.
0x80 FATAL_ERROR A fatal error is one where the router may
know the upstream router but cannot forward
the message to it.
0x81 NO_SPACE There was not enough room to insert another
Standard Response Block in the packet.
0x83 ADMIN_PROHIB Mtrace2 is administratively prohibited.
mtrace v2 auf IOS-XR
Syntax des Befehls
Verwendung: mtrace
Geben Sie 2 an, um mtrace v2 zu verwenden.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace?
mtrace mtrace2
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ?
ipv4 IPv4 Address family
ipv6 ipv6 Address Family
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 ?
Hostname or A.B.C.D Source to trace route from
Die Quelladresse ist die Adresse des Erstellers.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 10.1.3.3 ?
Hostname or A.B.C.D Destination of route
debug Mtrace client-side debugging(cisco-support)
Die Zieladresse ist die Adresse des LHR.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 10.1.3.3 10.2.4.4 ?
Hostname or A.B.C.D Group to trace route via
debug Mtrace client-side debugging(cisco-support)
Die Gruppenadresse ist die Gruppenadresse des Multicast-Streams, der verfolgt wird.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 10.1.3.3 10.2.4.4 225.1.1.1 ?
Hostname or A.B.C.D response address to receive response
debug Mtrace client-side debugging(cisco-support)
Bei der Antwortadresse handelt es sich um die Adresse, an die die Traceroute-Antwort zurückgegeben wird.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 10.1.3.3 10.2.4.4 225.1.1.1 10.0.0.10 ?
<1-255> Time-to-live for multicasted trace request
debug Mtrace client-side debugging(cisco-support)
Beispiele
Beachten Sie, dass der Befehl von einem beliebigen Router im Netzwerk initiiert werden kann, nicht notwendigerweise von einem PIM/Multicast-fähigen Router oder entlang des jeweiligen Shared Tree oder Source Tree, der Gegenstand der Untersuchung ist.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 10.1.3.3 10.2.4.4 225.1.1.1 10.0.0.10
Type escape sequence to abort.
Mtrace from 10.1.3.3 to 10.2.4.4
via group 225.1.1.1
From source (?) to destination (?)
Querying full reverse path...
0 10.2.4.4
-1 10.4.7.4 PIM [10.1.3.0/24]
-2 10.5.7.7 PIM [10.1.3.0/24]
-3 0.0.0.0 PIM Reached RP/Core [10.1.3.0/24]
Sie können sehen, dass mtrace für den Shared Tree (*,G) ausgeführt wurde. Der Befehl "mtrace" startete auf dem Last Hop Router 10.2.4.4 und ging auf dem Shared Tree zurück zum RP (10.0.0.5). Der Grund hierfür ist, dass der LHR-4-Router keinen (S,G)-MRIB-Eintrag für die Quelle 10.1.3.3 für Gruppe 225.1.1.1 hat.
Der [10.1.3.0/24]-Teil ist die Unicast-Route, die für die RPF-Informationen verwendet wird. Die RPF-Informationen in IOS-XR sind immer ein /32-Eintrag für IPv4. Diese Informationen werden von einer Unicast-Route abgeleitet. Diese Unicast-Route wird angezeigt.
Dort wird das Multicast-Protokoll angezeigt. Hier ist PIM.
Die Hop-Anzahl wird umgekehrt angezeigt. Sie beginnt beim letzten Hop-Router bei 0 und geht bis zum Erreichen des First Hop-Routers in den negativen Bereich über.
Der nächste Fall betrifft den Quellbaum.
RP/0/RP0/CPU0:LHR-4#show mrib route 225.1.1.1
IP Multicast Routing Information Base
Entry flags: L - Domain-Local Source, E - External Source to the Domain,
C - Directly-Connected Check, S - Signal, IA - Inherit Accept,
IF - Inherit From, D - Drop, ME - MDT Encap, EID - Encap ID,
MD - MDT Decap, MT - MDT Threshold Crossed, MH - MDT interface handle
CD - Conditional Decap, MPLS - MPLS Decap, EX - Extranet
MoFE - MoFRR Enabled, MoFS - MoFRR State, MoFP - MoFRR Primary
MoFB - MoFRR Backup, RPFID - RPF ID Set, X - VXLAN
Interface flags: F - Forward, A - Accept, IC - Internal Copy,
NS - Negate Signal, DP - Don't Preserve, SP - Signal Present,
II - Internal Interest, ID - Internal Disinterest, LI - Local Interest,
LD - Local Disinterest, DI - Decapsulation Interface
EI - Encapsulation Interface, MI - MDT Interface, LVIF - MPLS Encap,
EX - Extranet, A2 - Secondary Accept, MT - MDT Threshold Crossed,
MA - Data MDT Assigned, LMI - mLDP MDT Interface, TMI - P2MP-TE MDT Interface
IRMI - IR MDT Interface, TRMI - TREE SID MDT Interface, MH - Multihome Interface
(*,225.1.1.1) RPF nbr: 10.4.7.7 Flags: C RPF
Up: 1d21h
Incoming Interface List
GigabitEthernet0/0/0/1 Flags: A NS, Up: 1d21h
Outgoing Interface List
GigabitEthernet0/0/0/0 Flags: F NS LI, Up: 1d21h
(10.1.3.1,225.1.1.1) RPF nbr: 10.4.9.9 Flags: RPF
Up: 1d18h
Incoming Interface List
GigabitEthernet0/0/0/2 Flags: A, Up: 1d18h
Outgoing Interface List
GigabitEthernet0/0/0/0 Flags: F NS, Up: 1d18h
Es gibt einen MRIB-Eintrag für Quelle 10.1.3.1. Der Befehl mtrace zeigt eine andere Ausgabe an, wenn er für diese Quelle ausgeführt wird.
RP/0/RP0/CPU0:R-10#mtrace2 ipv4 10.1.3.1 10.2.4.4 225.1.1.1 10.0.0.10
Type escape sequence to abort.
Mtrace from 10.1.3.1 to 10.2.4.4
via group 225.1.1.1
From source (?) to destination (?)
Querying full reverse path...
0 10.2.4.4
-1 10.4.9.4 PIM [10.1.3.0/24]
-2 10.8.9.9 PIM [10.1.3.0/24]
-3 10.3.8.8 PIM [10.1.3.0/24]
-4 10.1.3.3 PIM [10.1.3.0/24]
Beachten Sie, dass der Rückwärtspfad jetzt LHR4 - IR-9 - IR-8 - FHR-3 ist. Dies ist der Quellbaum von FHR-3 zu LHR-4. Dies entspricht den MRIB-Einträgen für (S,G).
RP/0/RP0/CPU0:FHR-3#show mrib route 225.1.1.1
IP Multicast Routing Information Base
Entry flags: L - Domain-Local Source, E - External Source to the Domain,
C - Directly-Connected Check, S - Signal, IA - Inherit Accept,
IF - Inherit From, D - Drop, ME - MDT Encap, EID - Encap ID,
MD - MDT Decap, MT - MDT Threshold Crossed, MH - MDT interface handle
CD - Conditional Decap, MPLS - MPLS Decap, EX - Extranet
MoFE - MoFRR Enabled, MoFS - MoFRR State, MoFP - MoFRR Primary
MoFB - MoFRR Backup, RPFID - RPF ID Set, X - VXLAN
Interface flags: F - Forward, A - Accept, IC - Internal Copy,
NS - Negate Signal, DP - Don't Preserve, SP - Signal Present,
II - Internal Interest, ID - Internal Disinterest, LI - Local Interest,
LD - Local Disinterest, DI - Decapsulation Interface
EI - Encapsulation Interface, MI - MDT Interface, LVIF - MPLS Encap,
EX - Extranet, A2 - Secondary Accept, MT - MDT Threshold Crossed,
MA - Data MDT Assigned, LMI - mLDP MDT Interface, TMI - P2MP-TE MDT Interface
IRMI - IR MDT Interface, TRMI - TREE SID MDT Interface, MH - Multihome Interface
(10.1.3.1,225.1.1.1) RPF nbr: 10.1.3.1 Flags: RPF
Up: 1d21h
Incoming Interface List
GigabitEthernet0/0/0/0 Flags: A, Up: 1d21h
Outgoing Interface List
GigabitEthernet0/0/0/2 Flags: F NS, Up: 1d18h
In Verbindung mit mtrace v1 können Siedebug IGMPdie mTrace-Pakete auf einem beliebigen Router entlang des Ablaufverfolgungspfads anzeigen. mtrace v2 verwendet UDP-Pakete, daher kann das IGMP-Debugging nicht für mtrace v2 verwendet werden.
Sie können sich jedoch auf den UDP-Port 33433 konzentrieren, der von mtrace v2-Paketen in IOS-XR verwendet wird.
Beispiel:
Debuggen Sie UDP-mtracev2-Pakete auf dem Zwischenrouter.
IR-9:
RP/0/RP0/CPU0:IR-9#show access-lists
ipv4 access-list mtracev2
10 permit udp any eq 33433 any eq 33433
RP/0/RP0/CPU0:IR-9#debug udp packet v4-access-list mtracev2 location 0/RP0/CPU0
RP/0/RP0/CPU0:IR-9#show debug
#### debug flags set from tty 'con0_RP0_CPU0' ####
udp packet flag is ON with value '0x1:0x0:0x4:mtracev2:0x0:::'
RP/0/RP0/CPU0:IR-9#RP/0/RP0/CPU0:IR-9#
RP/0/RP0/CPU0:IR-9#
RP/0/RP0/CPU0:Jun 19 07:20:13.123 UTC: syslog_dev[115]: udp[214] PID-22001: R 42469 ms LEN 60 10.4.9.4:33433 <-> 10.4.9.9:33433
RP/0/RP0/CPU0:Jun 19 07:20:13.123 UTC: syslog_dev[115]: udp[214] PID-22001:
RP/0/RP0/CPU0:Jun 19 07:20:13.139 UTC: syslog_dev[115]: udp[214] PID-22062: S 15 ms LEN 100 10.8.9.9:33433 <-> 10.8.9.8:33433
RP/0/RP0/CPU0:Jun 19 07:20:13.139 UTC: syslog_dev[115]: udp[214] PID-22062:
Der Zwischenrouter empfängt und sendet eine mtrace v2-Nachricht.
Hinweise
Stellen Sie sicher, dass Sie wissen, welche Router die FHR und LHR sind. Andere Router können die mtrace nicht vervollständigen.
Wenn die Router über synchronisierte Uhren verfügen, können Sie die Zeit messen, die zum Propagieren der mtrace-Meldungen erforderlich ist, da die Zeitstempel vorhanden sind. Dieser Zeitpunkt ist nur ein Hinweis, da diese Meldungen in jedem Hop als Kontrollmeldungen behandelt werden.
Revisionsverlauf
| Überarbeitung | Veröffentlichungsdatum | Kommentare |
|---|---|---|
1.0 |
01-Jul-2024 |
Erstveröffentlichung |
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