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IP组播RPF失败常见问题的故障排除方法

上传人：suij****uang 文档编号：118522046 上传时间：2022-07-12 格式：DOCX 页数：6 大小：35.27KB
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在排除组播路由故障时，最主要的问题是源地址。组播有一个反向路径转 发检查(RPF检查Reverse-Path-Forwarding)的概念。当组播数据包到达某 个接口时，RPF进程将检查以确保此传入接口是单播路由用于抵达组播数据包 源的传出接口。此RPF检查进程将防止出现环路。组播路由不转发数据包， 除非数据包的source通过反向路径转发(RPF)检查。数据包通过此RPF检查 后，组播路由将仅根据目标地址转发数据包。当在组播配置过程中出现IP组播反向路径转发(RPF)失败时，处理方法可 参考下面的案例。以下图为例：在上图中，组播数据包从IP地址为1.1.1.1的服务器进入路由器75a的E0/0 并发送到组 224.1.1.1。这称为(S,G)或(1.1.1.1,224.1.1.1)。故障现象：直接连接到路由器75a的主机接收到了该组播的馈送数据，但直接连接到 路由器72a的主机没有进行接收。诊断问题：首先，使用show ip mroute 224.1.1.1命令查看路由器75a的状况。该 命令将检查组地址为224.1.1.1的组播路由(mroute)：75 a# show ip mroute 224.1.1.1IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, C - Connected, L - Local, P - PrunedR - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPTM - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer RunningA - Advertised via MSDPTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 224.1.1.1), 00:01:23/00:02:59, RP 0.0.0.0, flags: DIncoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Ethernet0/1, Forward/Sparse-Dense, 00:01:23/00:00:00(1.1.1.1, 224.1.1.1), 00:01:23/00:03:00, flags: TAIncoming interface: Ethernet0/0, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Ethernet0/1, Forward/Sparse-Dense, 00:01:23/00:00:00由于该路由器运行的是PIM密集模式协议(D标志表明这是密集模式)， 因此请忽略(*,G)条目而只关注(S,G)条目。该条目表明组播数据包来自地 址为1.1.1.1的服务器并发送到组播组224.1.1.1。数据包在Ethernet0/0接 口传入并在Ethernet0/1接口转发出去。这是一个完美的方案。使用show ip pim neighbor命令以查看路由器72a是否将上游路由器 (75a)显示为PIM邻居： ip22-72a#show ip pim neighbor PIM Neighbor TableNeighbor AddressInterfaceUptimeExpiresVerMode2.1.1.1Ethernet3/12d00h00:01:15v2从show ip pim neighbor命令的输出看，PIM邻居看起来一切正常。那么 使用show ip mroute命令查看路由器72a是否具有良好的组播路由： ip22-72a#show ip mroute 224.1.1.1 IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast TunnelY - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 224.1.1.1), 00:10:42/stopped, RP 0.0.0.0, flags: DCIncoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Ethernet3/1, Forward/Dense, 00:10:42/00:00:00Ethernet3/2, Forward/Dense, 00:10:42/00:00:00(1.1.1.1, 224.1.1.1), 00:01:10/00:02:48, flags:Incoming interface: Ethernet2/0, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Ethernet3/1, Forward/Dense, 00:01:10/00:00:00Ethernet3/2, Forward/Dense, 00:00:16/00:00:00 ip22-72a#通过show ip mroute 224.1.1.1命令可以发现，传入接口为Ethernet2/0 而不是预期的Etheret3/1。使用show ip mroute 224.1.1.1 count命令，查看该组播组是否有任何组播 流量抵达路由器72a以及接下来发生的情况：ip22-72a#show ip mroute 224.1.1.1 countIP Multicast Statistics3 routes using 2032 bytes of memory2 groups, 0.50 average sources per groupForwarding Counts: Pkt Count/Pkts per second/AvgPkt Size/Kilobits per secondOther counts: Total/RPF failed/Other drops(OIF-null, rate-limit etc)Group: 224.1.1.1, Source count: 1, Packets forwarded:0, Packetsreceived: 471Source:1.1.1.1/32, Forwarding: 0/0/0/0, Other: 471/471/0ip22-72a#从Other计数中可以看到流量由于RPF故障而被丢弃：total 471 drops, due to RPF failure - 471.使用show ip rpf 命令以查看是否有RPF错误 ip22-72a#show ip rpf 1.1.1.1RPF information for ? (1.1.1.1)RPF interface: Ethernet2/0RPF neighbor: ? (0.0.0.0)RPF route/mask: 1.1.1.1/32RPF type: unicast (static)RPF recursion count: 0Doing distance-preferred lookups across tables ip22-72a#Cisco IOS以这种方式计算RPF接口。RPF信息的可能源包括单播路由 表、MBGP路由表、DVMRP路由表和静态组播路由表。计算RPF接口时， 主要使用管理距离确定RPF计算所基于的信息源。具体规则如下：在所有以前的RPF数据源中搜索源IP地址的匹配项。如果使用共享树，则使用RP地址而不是源地址。如果找到多个匹配路由，则使用管理距离最短的路由。如果管理距离相等，则使用以下优先顺序：1. 静态组播路由2. DVMRP 路由3. MBGP路由4.单播路由如果某个路由在同一个路由表中有多个条目，则使用最长的匹配路由。show ip rpf 1.1.1.1命令输出表明RPF接口为E2/0，但传入接口应该是 E3/1。使用show ip route 1.1.1.1命令以查看RPF接口为什么与预期接口不 同。ip22-72a#show ip route 1.1.1.1Routing entry for 1.1.1.1/32Known via static”, distance 1, metric 0 (connected)Routing Descriptor Blocks:* directly connected, via Ethernet2/0Route metric is 0, traffic share count is 1从show ip route 1.1.1.1命令的输出中可以看到有一个静态/32路由，它 导致选择了错误的接口作为RPF接口。使用debug命令进行进一步调试ip22-72a#debug ip mpacket 224.1.1.1*Jan 14 09:45:32.972: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 len 60, not RPF interface*Jan 14 09:45:33.020: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 len 60, not RPF interface*Jan 14 09:45:33.072: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 len 60, not RPF interface*Jan 14 09:45:33.120: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 len 60, not RPF interface信息包在E3/1进来，是正确的。然而，他们被丢弃，因为那不是单播路由 表使用RPF检查的接口。注意：调试数据包具有一定危险。数据包调试会触发非常占用CPU资源 的组播数据包交换进程。此外，数据包调试还会产生大量输出，由于向控制台 端口输出过慢，从而可能导致将路由器完全挂起。在调试数据包之前，切记要 禁用向控制台的日志输出，并启用将日志输出到内存缓冲区。为此，需配置no logging console 和 logging buffered debuggingo 可以使用 show logging 命 令查看调试结果。处理方法：可以更改单播路由表以满足此要求，也可以添加静态组播路由以强制组播的 RPF使用特定接口，而不管单播路由表的设置如何。添加静态组播路由：ip22-72a(config)#ip mroute 1.1.1.1 255.255.255.255 2.1.1.1此静态组播路由表明，要到达地址1.1.1.1，RPF将使用2.1.1.1作为下 一跳，其传出接口为E3/1o ip22-72a#show ip rpf 1.1.1.1 RPF information for ? (1.1.1.1)RPF interface: Ethernet3/1RPF neighbor: ? (2.1.1.1)RPF route/mask: 1.1.1.1/32RPF type: static mrouteRPF recursion count: 0Doing distance-preferred lookups across tablesshow ip mroute 和 debug ip mpacket 的输出一切正常，show ip mroute count中的发送数据包数增加了，并且HostA收到数据包。ip22-72a#show ip mroute 224.1.1.1IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, C - Connected, L - Local, P - PrunedR - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPTM - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer RunningA - Advertised via MSDPTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 224.1.1.1), 00:01:15/00:02:59, RP 0.0.0.0, flags: DJCIncoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Ethernet3/1, Forward/Sparse-Dense, 00:01:15/00:00:00Ethernet3/2, Forward/Sparse-Dense, 00:00:58/00:00:00(1.1.1.1, 224.1.1.1), 00:00:48/00:02:59, flags: CTAIncoming interface: Ethernet3/1, RPF nbr 2.1.1.1, MrouteOutgoing interface list:Ethernet3/2, Forward/Sparse-Dense, 00:00:48/00:00:00ip22-72a#show ip mroute 224.1.1.1 countIP Multicast Statistics3 routes using 2378 bytes of memory2 groups, 0.50 average sources per groupForwarding Counts: Pkt Count/Pkts per second/Avg Pkt Size/Kilobits per secondOther counts: Total/RPF failed/Other drops(OIF-null, rate-limit etc)Group: 224.1.1.1, Source count: 1, Packets forwarded: 1019, Packets received: 1019Source: 1.1.1.1/32, Forwarding: 1019/1/100/0, Other: 1019/0/0ip22-72a#show ip mroute 224.1.1.1 countIP Multicast Statistics3 routes using 2378 bytes of memory2 groups, 0.50 average sources per groupForwarding Counts: Pkt Count/Pkts per second/Avg Pkt Size/Kilobits per secondOther counts: Total/RPF failed/Other drops(OIF-null, rate-limit etc)Group: 224.1.1.1, Source count: 1, Packets forwarded: 1026, Packets received: 1026Source: 1.1.1.1/32, Forwarding: 1026/1/100/0, Other: 1026/0/0 ip22-72a#ip22-72a#debug ip mpacket 224.1.1.1*Jan 14 10:18:29.951: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 (Ethernet3/2) len 60, mforward*Jan 14 10:18:29.999: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 (Ethernet3/2) len 60, mforward*Jan 14 10:18:30.051: IP: s=1.1.1.1 (Ethernet3/1)d=224.1.1.1 (Ethernet3/2) len 60, mforward总结：当组播路由转发出现问题后，可以借助组播的RPF机制，使用show ip pim neighbor, show ip rpf，show ip mroute等命令和debug工具对故障进行排 查。
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