Comprendre AVB dans les commutateurs Catalyst 3K et Catalyst 9000

Introduction

Ce document décrit comment configurer et dépanner le pontage audio/vidéo (AVB) sur les plates-formes Catalyst 3650, 3850, 9300 et 9500. 

Informations générales

Les déploiements d'équipements audio et vidéo (AV) ont traditionnellement été des liaisons analogiques unidirectionnelles, point à point et à usage unique. À mesure que les déploiements migraient vers la transmission numérique, ils ont continué à conserver l'architecture de liaison unidirectionnelle point à point. Ce modèle de connexion dédiée a entraîné une masse de câblage dans les applications professionnelles et grand public, difficile à gérer et à exploiter.

Plusieurs mécanismes ont été identifiés pour résoudre ce problème, mais ils étaient tous non standard, difficiles à utiliser et à déployer, ou coûteux et inflexibles. La migration vers une infrastructure Ethernet a été considérée comme un moyen de répondre aux besoins des équipements AV professionnels, en plus de réduire le coût total d'acquisition (TCO) et de permettre l'intégration transparente de nouveaux services. Cependant, le mécanisme de déploiement manquait de flexibilité et d'interopérabilité.

Pour accélérer l'adoption de l'AV basé sur Ethernet et fournir un déploiement plus flexible, l'IEEE a développé la norme IEEE 802.1 Audio Video Bridging (AVB). Cette norme définit un mécanisme par lequel les terminaux et le réseau fonctionnent dans leur ensemble pour permettre une diffusion AV de haute qualité sur les applications grand public vers des déploiements AV professionnels sur une infrastructure Ethernet.

Support matériel/logiciel

AVB est pris en charge sur les plates-formes Cat3K à partir de la version logicielle Cisco IOS® XE Denali 16.3.x. Dans Cat9k, la fonctionnalité AVB a été introduite dans Fuji-16.8.1a. Des améliorations significatives ont été apportées au fil du temps, de sorte que les versions logicielles plus récentes incluent des améliorations pour la fonctionnalité AVB.

Ces plates-formes prennent en charge AVB :

Technologies analogiques AV

Normes IEEE AVB

Le pont audio/vidéo (AVB) IEEE 802.1 englobe ces quatre normes IEEE. Cela signifie que chaque fois qu'il y a un problème AVB, nous devons prendre en compte chacune des normes et résoudre les problèmes en conséquence :

IEEE802.1AS (gPTP)

• Protocole gPTP (Generalized Precision Time Protocol).
• Synchronisation et synchronisation pour les périphériques de couche 2 des applications sensibles au temps.

IEEE802.1Qat (MSRP)

• Protocole MSRP (Multiple Stream Reservation Protocol).
• Système de contrôle d'admission de trafic de bout en bout pour réservation de ressources.

IEEE802.1Qav(QoS)

• Transfert et mise en file d'attente pour les flux sensibles au temps (FQTSS).
• Planification et mise en forme du trafic AV.

IEEE802.1Qak (MVRP)

• Protocole d'enregistrement VLAN multiple.
• Configuration et partage dynamiques des informations de VLAN.

Terminologie de réseau AVB

• AVB Talker : source du flux AVB.
• Pont/commutateur AVB.
• Écouteur AVB : consommateur du flux AVB.
• Flux AVB : flux établi entre le locuteur et l'écouteur AVB.

Topologies AVB

Domaine AVB

Domaine PTP AVB

Le BMCA est utilisé pour sélectionner l'horloge principale sur chaque liaison, et il sélectionne finalement l'horloge du grand maître pour l'ensemble du domaine gPTP. L'horloge du grand maître est chargée de fournir la synchronisation et la synchronisation pour l'ensemble du domaine. BMCA est utilisé pour sélectionner les états principal et subordonné des ports sur chaque liaison à l'aide de messages d'annonce. La meilleure horloge sélectionnée comme horloge principale dépend de la qualité de l'horloge (stabilité) et des configurations telles que la priorité gPTP. Il s'exécute localement sur chaque port pour comparer ses propres ensembles de données locaux avec les ensembles de données reçus sur les messages d'annonce du périphérique voisin afin de déterminer la meilleure horloge sur la liaison.

• Primary : ce port est la source de l'heure sur le chemin.
• Subordonné : ce port se synchronise avec le périphérique sur le chemin qui est dans l'état subordonné.

Un commutateur compatible gPTP détermine si un homologue est également compatible gPTP en mesurant le délai d'homologue à homologue qui est un délai entre des ports directement connectés sans commutateur intermédiaire. Ce mécanisme de mesure de délai utilise les types de message Pdelay_Req, Pdelay_Resp, et Pdelay_Resp_Follow_Up. En fonction de ces échanges de messages, la capacité gPTP du port est déterminée. Une fois la hiérarchie d'horloge primaire-subordonnée établie, le processus de synchronisation d'horloge démarre.

gPTP est basé sur IEEE1588v2

• Il est similaire à BMCA spécifié dans 1588v2, avec peu de simplifications dans la machine d'état
• Il n'existe pas d'état Préprimaire (avant d'atteindre l'état Primaire).
• Il n'y a pas de période de qualification primaire étrangère.
• Il n'existe pas d'état Non étalonné (avant d'atteindre l'état Subordonné).

Domaine AVB MSRP (QoS)

Une déclaration de locuteur est transmise sur des ports de sortie qui peuvent potentiellement conduire à l'adresse MAC de destination de la réservation. Les déclarations de l'écouteur sont propagées uniquement vers le port avec la déclaration de l'écouteur associée (c'est-à-dire... basée sur l'ID de flux correspondant). S'il n'y a aucune déclaration Talker associée enregistrée sur un port de commutateur, la déclaration Listener n'est pas propagée.

MSRP - Echec de réservation pendant l'inscription d'annonce

MSRP - Échec de réservation lors de l'enregistrement Prêt

MSRP - États des locuteurs

Annonce de l'intervenant : annonce d'un flux qui n'a rencontré aucune contrainte de bande passante ou d'autres contraintes réseau le long du chemin réseau à partir de l'intervenant.

Echec du locuteur : annonce pour un flux qui n'est pas disponible pour l'écouteur en raison de contraintes de bande passante ou d'autres limitations sur le chemin à partir du locuteur.

MSRP - États de l'écouteur

Prêt : ce sous-type indique qu'au moins un écouteur a l'intention d'écouter et a réservé des ressources avec succès, et qu'aucun écouteur n'a l'intention d'écouter mais n'a pu réserver de ressources.

Ready Failed : ce sous-type indique qu'au moins un écouteur a l'intention d'écouter et a réservé des ressources, mais qu'au moins un autre écouteur a l'intention d'écouter mais n'a pas pu réserver de ressources.

Échec de la demande : ce sous-type indique qu'au moins un écouteur a l'intention d'écouter mais n'a pas pu réserver de ressources, mais qu'aucun écouteur n'a voulu écouter et n'a réussi à réserver des ressources.

Architecture AVB - Classe de trafic QoS 

La stratégie 8Q est prise en charge. Cat3K/Cat9K ne prend pas en charge la mise en file d'attente d'entrée par port. Les files d'attente internes sont optimisées pour qu'AVB assure un traitement préférentiel de bout en bout du trafic de classe SR au sein du commutateur (faible latence).

Exemples de trafic de contrôle : OAM, signalisation, contrôle réseau, contrôle inter-réseau

IEEE802.1Qav - Remarques d'entrée QoS

• Les paquets de données de flux AVB sont classés dans des classes de trafic SRP à l’aide du point de contrôle de priorité (PCP) de la trame entrante. 
• Pour protéger les flux réservés, un commutateur AVB ne peut pas permettre à un port participant non-AVB de transférer le trafic au mieux dans une file d'attente de classe SRP.
• Pour accomplir cette protection, un nouveau marquage en entrée doit être effectué sur tous les ports participants non-AVB (ports de périphérie du domaine SRP) pour changer le PCP entrant correspondant à n'importe quelle classe SRP en PCP au mieux. 
• Chaque fois que l'état du domaine SRP d'un port change (périphérie ou coeur), ce nouveau marquage doit être ajouté ou supprimé.

IEEE802.1Qav - Queue de sortie QoS

• Le trafic de classe SR est mappé sur la file d'attente de priorité de sortie qui prend en charge l'algorithme de formatage de trafic basé sur le crédit
• Configuration dynamique du taux de formatage de sortie (pour la réservation de bande passante) par classe et par port pour les ports principaux AVB
• Pour Cat3k, le trafic de contrôle généré par le commutateur (c'est-à-dire gPTP, MSRP) est dans la file d'attente au mieux dans la version 16.3.1. Ils sont dans la file d'attente prioritaire dans la version 16.3.2 et ultérieures.

Architecture AVB - Conception d'allocation de bande passante

• Un maximum de 75 % de la bande passante est alloué pour SR Class A + SR Class B.
• SR Class A réserve jusqu'à 75 % de la bande passante.
• SR Class B réserve la bande passante qui n'est pas utilisée par SR Class A.
• La bande passante est allouée selon le principe du premier arrivé, premier servi pour le flux AV.
• Formateur matériel basé sur le crédit pour planifier le trafic AVB de manière uniforme.

Domaine MVRP AVB

Qu'est-ce que MVRP ?

• Le protocole MVRP (Multiple VLAN Registration Protocol) est une application basée sur le protocole MRP (Multiple Registration Protocol) qui prend en charge l'enregistrement dynamique et le désenregistrement des VLAN sur les ports d'un réseau à pontage VLAN. Il utilise le protocole MRP pour déclarer les attributs à enregistrer dans une base de données sur chaque port de chaque pont dans un réseau ponté. L'attribut réel utilisé par MVRP est l'ID de VLAN. Les stations ou les ports de pont configurés font (retirent) des déclarations s'ils n'ont pas besoin de recevoir des trames pour un ID de VLAN donné. Si un ID de VLAN est enregistré sur un port de pont par MVRP, le pont sait que les trames pour cet ID de VLAN doivent être transmises sur ce port de pont.
  
  
• Le protocole MVRP permet aux terminaux AVB de faire des déclarations s'ils doivent recevoir des trames pour un ID de VLAN donné.
  
  
• Le protocole MVRP permet aux terminaux AVB de retirer des déclarations s'ils n'ont pas besoin de recevoir des trames pour un ID de VLAN donné.

Lorsque MVRP est activé sur le commutateur

• La déclaration VLAN MVRP du point d'extrémité déclenche la création de VLAN sur les commutateurs.
• Il existe trois modes d'enregistrement MVRP différents pour un port :
  Normal - Les VLAN sont enregistrés/désenregistrés dynamiquement en fonction des déclarations de périphériques. Il s'agit du mode par défaut pour les ports lorsque MVRP est globalement activé (enregistrement mvrp normal). 
  Fixe : le port ignore toutes les déclarations MVRP. Les VLAN configurés de manière statique ne sont pas élagués de manière dynamique par le MVRP. Ce mode peut être configuré par port sur les interfaces connectées à des périphériques réseau qui ne sont pas compatibles MVRP (enregistrement mvrp fixe).
  Interdit : le port ignore tous les messages MVRP entrants et élague les VLAN (enregistrement mvrp interdit).

Lorsque MVRP n'est pas activé sur le commutateur

Configurez manuellement les commutateurs en mode d’agrégation pour autoriser toutes les plages de VLAN qui sont censées être utilisées par les flux AVB.

Flux AVB - Mise en place

1. MSRP initialise gPTP pour la synchronisation temporelle.
2. MSRP initialise la stratégie QoS sur le port de commutation AVB.
3. Signalisation MSRP avec les déclarations de locuteur et d'écouteur pour vérifier les ressources. Garantir la bande passante et la latence de limite supérieure.
4. La QoS (shaper) est ajustée dynamiquement. Jusqu'à 75 % de la bande passante est allouée pour la classe A SR + la classe B SR.
5. MSRP ajoute une entrée multicast de couche 2.
6. Le flux AV commence à circuler.

Interaction des composants AVB

Dépannage d'AVB dans les commutateurs Cat3k et Cat9k

Configuration AVB

Configuration d'AVB

Étape 1. Activez la fonctionnalité AVB et le VLAN correspondant :

Cat3850# configure terminal
Cat3850(config)# avb
Cat3850(config)# vlan 2
Cat3850(config)# end

Étape 2. Configurez les interfaces de commutateur le long du chemin de connectivité AVB en tant que ports agrégés dot1q :

Cat3850# configure terminal
Cat3850(config)# interface GigabitEthernet1/0/3
Cat3850(config-if)# switchport mode trunk
Cat3850(config-if)# end
Cat3850# 

Étape 3 (facultatif). Activez MVRP sur le commutateur pour activer la propagation VLAN dynamique.

Cat3850# configure terminal
Cat3850(config)# mvrp global
Cat3850(config)# vtp mode transparent
Cat3850(config)# mvrp vlan create 
Cat3850(config)# end
Cat3850# 

Étape 4 (facultatif). Réglez la priorité PTP sur le commutateur.

Cat3850#configure terminal
Cat3850(config)# ptp priority1 <0-255>
Cat3850(config)# ptp priority2 <0-255>
Cat3850(config)# end
Cat3850# 

Configuration ajoutée automatiquement par MSRP

La prise en charge de la QoS hiérarchique pour AVB a été introduite sur Cisco XE Denali 16.3.2. La stratégie QoS hiérarchique AVB est une stratégie parent-enfant à deux niveaux. La politique parent AVB sépare les flux de trafic audio, vidéo (SR-Class A, SR-Class B) et les paquets de contrôle de réseau du trafic Ethernet au mieux standard (Non-SR) et gère les flux en conséquence.

Différents types de stratégies entrantes

Port principal pour SR Class A et port de frontière pour SR Class B (cela signifie que sur ce port, MSRP a reçu une annonce uniquement pour un flux de classe A, donc tout le trafic pour B est signalé à COS 0, alors que le marquage pour le flux de classe A est conservé).

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)   

Port principal pour SR Class B et port de périphérie pour SR Class A (Cela signifie que sur ce port, MSRP a reçu une annonce uniquement pour un flux de classe B, de sorte que tout le trafic pour A est signalé à COS 0, tandis que le marquage pour le flux de classe B est conservé).

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) 

Port principal pour SR Class A et SR Class B (cela signifie que sur ce port, MSRP a reçu des annonces pour les flux de classe A et B, de sorte que le marquage d'entrée pour les deux types de flux est conservé).

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) 

Port de limite pour SR Class A et SR Class B (cela signifie que sur ce port, MSRP n'a reçu aucune annonce pour aucun flux, ni pour les flux de classe A ni pour les flux de classe B, de sorte que le marquage d'entrée pour les deux types de flux est noté sur 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) 

 Politique d'entrée enfant (modifiable par l'utilisateur)

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

Différents types de politiques de sortie

La stratégie de sortie est également configurée de manière dynamique par MSRP sur une base de port. MSRP peut réserver dynamiquement un maximum de 75 % de la bande passante du port pour les classes A et B. Les 15 % restants sont réservés de manière statique au trafic de gestion du contrôle et le reste peut être affecté à la demande aux différents types de trafic définis dans la politique AVB-Output-Child-Policy :

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

Dans cet exemple, Gi1/0/6 est un port de coeur pour SR Class A et un port de limite pour SR Class B (cela signifie que sur ce port, nous recevons uniquement des annonces pour les flux de classe A). La bande passante allouée aux flux AV est limitée à un maximum de 75 % de la bande passante totale du port. Puisque dans ce cas, le port négocie automatiquement une vitesse de liaison de 1 Gbit/s, alors au maximum 75% de cette bande passante - 750 Mbit/s - peut être réservée pour les flux de classe A et B. Dans ce cas . MSRP a réservé dynamiquement 71 % pour la classe A (environ 701 Mbits/s) et 0 % pour la classe B.

Cependant, lorsque nous vérifions la politique de qualité de service (QoS) réelle associée à l'interface, nous pouvons remarquer que 75 % de la bande passante réservable a été effectivement attribuée à la classe A (niveau de priorité 1), mais en réalité, une petite partie de la bande passante (1 %) a été attribuée à la classe B (niveau de priorité 2). Comme prévu, 15 % ont été affectés au trafic de gestion du contrôle (niveau de priorité 3), et la bande passante restante a été affectée à la politique enfant de sortie modifiable par l'utilisateur :

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>        

Vérifier le bon fonctionnement d'AVB

Vous devez diviser le dépannage en cinq parties :

1. Avons-nous correctement configuré AVB dans tous les commutateurs concernés ?

2. Cochez AVB

3. Vérifiez MSRP (QoS)

4. Vérifier gPTP

5. Vérifier MVRP

Considérations AVB

<< show avb domain >>

• Nombre et type de ports pour chaque flux AVB (Classe A et Classe B)
• Core pour une certaine classe signifie qu'une annonce de flux pour cette classe SR a été reçue sur ce port.
• Boundary signifie qu'aucune annonce pour cette classe SR n'a été reçue sur ce port.
• Not asCapable signifie que le protocole PTP n'est pas pris en charge sur ce port
• Un port peut être Core pour les deux classes en même temps.
• PCP = QoS Priority Code Point
• VID = ID de VLAN utilisé pour AVB

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 >>

• Informations pertinentes sur le flux (ID de flux, bande passante réelle, interfaces entrantes et sortantes).
• Un port peut simultanément être émetteur pour certains flux et récepteur pour d'autres, selon le point d'extrémité AV connecté à ce port.

------------------ 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

Considérations relatives au MSRP

<< show msrp streams >>

<< show msrp streams brief >>

<< show msrp streams stream-id # >>

• Informations pertinentes pour chaque phase MSRP lors de la réservation MSRP pour chaque flux (Advertise, Fail, Ready, ReadyFail, etc.).

------------------ 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 >>

• Quelle proportion de la bande passante réservable de 75 % qui peut être utilisée par AV-Streams a été réellement attribuée au port en fonction de la négociation MSRP (dans ce cas, seulement 2 % pour le flux SR-Class A).

------------------ 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 >>

• Pour collecter toutes les sorties MSRP pertinentes

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>

Considérations QoS

• Les réseaux AVB garantissent une bande passante et une latence limitée minimale pour les flux audio et vidéo sensibles au temps.
• AVB définit les classes A et B comme les flux sensibles au temps, en fonction des cibles de latence les plus défavorables du trafic de l'émetteur-récepteur à l'écouteur (le code de priorité pointe pour mapper le trafic au flux spécifique, COS 3 pour la classe A et COS 2 pour la classe B).
• Les cibles de latence pour les deux flux sont répertoriées ici :
  • SR-Class A : 2 ms
  • SR-Class B : 50 ms

Considérations PTP

• Vérifiez l'emplacement et l'exécution de l'horloge Grandmaster (sachez que l'horloge Grandmaster peut être un périphérique externe) :

<< show ptp brief >>

• Dans cette sortie, Master signifie que ce port est la source du temps (Primary) et Subordonné signifie qu'il reçoit la synchronisation de l'autre extrémité (Faulty signifie que rien n'est connecté ou que l'autre extrémité ne prend pas en charge PTP). Si tous les ports AVB d'un commutateur sont principaux, le commutateur est l'horloge principale.

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 >> 

• Cette sortie fournit des informations PTP locales.

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 >>

• Fournit des informations sur l'identité d'horloge Grandmaster :

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 >>

• Ces sorties affichent des informations détaillées sur le port PTP, comme le délai de propagation du voisin.
• Au début, le délai de propagation du voisin est vérifié, et seulement si cette valeur est dans la plage autorisée, la liaison est promue comme capable AVB et le reste des processus suivrait. Sinon, la liaison est définie sur not asCapable state et AVB ne fonctionnera pas.
• En fonction de la conception/des besoins du réseau, le délai de propagation du voisin peut être configuré manuellement :
  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

Considérations relatives au MVRP

• Le protocole MVRP est facultatif. La configuration manuelle des VLAN sur les commutateurs est suffisante pour AVB (ports en mode trunk, le VLAN 2 est normalement utilisé pour AVB).

• Si MVRP est activé sur le commutateur, alors VTP doit être en mode désactivé ou transparent pour que MVRP fonctionne.

!
mvrp global
mvrp vlan create
!
!
<snip>
!
!
vlan 2
avb
!
!
vtp mode transparent

<< show mvrp interface >>

• Dans cet exemple, nous avons configuré manuellement le VLAN 17 sur switch1. Nous pouvons voir que juste après cela, nous commençons à envoyer des déclarations MVRP pour ce vlan sur l'interface de jonction Gi1/0/1, qui est connectée à Te1/0/2 de switch2 :

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.

• Dans les sorties montrées précédemment, nous pouvons voir que switch1 envoie des déclarations MVRP pour le vlan 17 récemment créé, mais le vlan n'est pas encore enregistré dans MVRP pour cette interface, donc il est élagué sur ce port par le switch. L'événement Registration pour ce vlan n'a pas été terminé sur switch1 probablement parce que le périphérique voisin switch2 n'envoie pas de déclarations MVRP pour ce vlan (soit parce que ce vlan n'existe pas sur ce périphérique, soit parce que switch2 n'exécute pas MVRP).
• Dans notre cas, le périphérique voisin switch2 exécute déjà MVRP, mais SVI pour vlan 17 n'a pas encore été créé là, donc il n'envoyait pas de déclarations MVRP pour ce vlan. Dès que nous avons créé l'interface SVI pour le VLAN 17 sur switch2, elle a commencé à envoyer des déclarations pour ce VLAN et le VLAN a été enregistré dans le MVRP sur switch1

### 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

Liste des commandes

— Commandes de vérification AVB —

#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>   

Informations connexes

• Conception et déploiement du pontage audio/vidéo Cisco pour les réseaux d'entreprise (livre blanc)
  https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/switches/catalyst-3850-series-switches/white-paper-c11-736890.pdf
  
  
• Pontage audio/vidéo sur les commutateurs Cat3K 
  https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/switches/q-and-a-c67-737896.pdf
  
  
• Page produit AVB
  https://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/avb.html
  
  
• Guide de configuration AVB sur Denali 16.3.x
  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
  
  
• Guide de configuration AVB sur Everest 16.6.x
  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
  
  
• Guide de configuration AVB sur Fuji 16.9.x
  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
  
  
• Guide de configuration AVB sur Gibraltar 16.10.x
  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 : activation d'AVB sur les commutateurs Cisco Catalyst
  https://support.biamp.com/Tesira/AVB/Enabling_AVB_on_Cisco_Catalyst_Switches