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本技术说明的目的是为实验室环境中的电缆调制解调器(CM)网络提供完整的设置指南。此设置可作为部署到客户网络之前的第一步。请注意,实验中的无故障设置并不一定意味着客户网络中的无故障设置。在受控实验室环境中,噪音可能不是问题;而在现实生活中,情况可能恰恰相反。但是,此程序可用于排除Cisco IOS®软件版本、配置、硬件和射频(RF)所引起的问题。
本文档没有任何特定的要求。
本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始(默认)配置。如果您使用的是真实网络,请确保您已经了解所有命令的潜在影响。
有关文件规则的更多信息请参见“ Cisco技术提示规则”。
在此图中,电缆调制解调器端接系统(CMTS)由以下组件组成:
使用MC16C调制解调器卡运行Cisco IOS软件版本12.1(2)T的uBR7246
运行Cisco IOS软件版本12.0(7)T的CM uBR904
上变频器
双工滤波器,从低频分离高频
思科网络注册器(CNR)版本3.5(3)
三向分离器
客户端设备(CPE),在本例中为笔记本电脑
注意:该图中的RF设置可用作起始参考点;但是,在客户现场部署后,此情况可能会改变。RF测量超出本文档的范围;有关正确的RF设置和测量,请参阅将Cisco uBR7200系列路由器连接到电缆头端。
上变频器已安装并正确配置。有关设置,请参阅供应商的文档。请记住,如果使用GI上变频器,应将其设置为比相关NTSC信道的中心频率低1.75 MHz。(请参阅使用频谱分析器获取DOCSIS下行信号的功率测量。)
在CM后面有一个配置正确的CPE,专门用于通过DHCP服务器获取IP地址。
CNR用作DHCP和TFTP服务器,具有相同的IP地址:172.17.110.136 的多播地址发送一次邻居消息。
一天中的时间(ToD)服务器软件与CNR在同一NT服务器上运行。
本文档的各节说明配置这些组件所需的步骤:
思科网络注册器(CNR)
有线数据服务接口规范(DOCSIS)配置文件
电缆调制解调器端接系统(CMTS)
电缆调制解调器(CM)
按照以下步骤配置CNR:
从“开始”菜单启动CNR。
在菜单栏上,单击“添加”选项卡以添加新群集。
输入集群名称。
在本例中,IP地址用作名称。
选中“添加后连接到此群集”复选框。
Click OK.
当系统提示您输入用户名和密码时,请使用admin和changeme。
图4 - CNR中的用户名和密码窗口
Click OK.
系统将显示一个类似于图5的窗口,该窗口包含已配置集群的名称或IP地址。
图5 - CNR中的“Server Manager(服务器管理器)”窗口
双击DHCP@172.17.110.136,打开DHCP@172.17.110.136属性窗口。
单击“策略”选项卡,然后单击“新建”以创建新策略。
图6 — 添加名为“Cable Modems”的策略并从“default”策略复制属性
键入策略的名称。
在本示例中,名称为Cable Modems。
如果这是新策略,请将“复制自”字段设置为默认值。
Click OK.
单击Edit options,以指定DHCP选项。
对于名为“Cable Modems(电缆调制解调器)”的策略,添加以下选项(请参阅图7):
dhcp-lease-time默认处于活动状态,并设置为604800秒,即一周中的秒数。
路由器是CMTS电缆接口的IP地址,在本例中为10.1.1.10。请参阅配置头端(CMTS)。
CM与世界协调时(UTC)的时间偏移;CM使用此时间计算本地时间,以便时间戳错误日志。请参阅如何计算DHCP选项2的十六进制值(时间偏移)。
ToD服务器的时间服务器IP地址,即172.17.110.136。
packet-siaddr是TFTP服务器的IP地址,即172.17.110.136。
packet-file-name是使用DOCSIS CPE配置器配置的DOCSIS配置文件。此文件应位于TFTP服务器的tftpboot目录中。
注意:如果有BOOTP客户端,请确保选中“发送到BOOTP客户端”复选框。还强烈建议您选中Always send to DHCP clients复选框。
创建与CM后的CPE关联的其他策略,如笔记本电脑等。
在本示例中,策略的名称为“电缆调制解调器客户端”。
按照与电缆调制解调器策略相同的步骤操作,但此时,将“复制自”字段设置为“电缆调制解调器”策略,而不是默认策略。
图8 — 添加名为“Cable Modem Clients”的策略,并从名为“Cable Modems”的现有策略复制属性
Click OK.
单击“编辑”选项按钮,选择活动选项。
对于CPE策略,从Active(活动)列表中删除除dhcp-lease-time和路由器选项之外的所有选项。
为此,请在“活动”列表中选择要删除的属性,然后单击“删除”按钮。
将路由器的IP地址选项更改为192.168.1.1,即CMTS路由器上配置的辅助IP地址。
请参阅配置头端(CMTS)。
图9 — 添加路由器属性的IP地址,该属性是在CMTS中应用此策略的电缆接口中配置的辅助IP地址
注意:本示例在CMTS和电缆调制解调器客户端策略中使用私有IP地址作为辅助地址。在生产环境中,CPE设备应使用公有IP地址,以便能够访问Internet(除非使用网络地址转换[NAT])。
创建范围以与电缆调制解调器和电缆调制解调器客户端策略关联。
要创建新范围,请单击主菜单中的DHCP@172.17.110.136,然后单击“Add(添加)”选项卡。
这将允许您添加新范围。
输入新范围的名称,然后选择适当的策略。
在本例中,电缆调制解调器的范围设置为使用10.1.1.20到10.1.1.30的IP地址。
图10 — 电缆调制解调器的范围,称为“电缆调制解调器”
对“Cable Modem Clients(电缆调制解调器客户端)”范围重复步骤16a和16b。
在本例中,使用的私有IP地址范围为192.168.1.20到192.168.1.30。
图11 — 电缆调制解调器后的CPE设备范围,称为“电缆调制解调器客户端”
CPE设备使用的范围需要额外配置。
创建“Cable Modem Clients(电缆调制解调器客户端)”范围后,需要双击该范围以打开图12所示的对话框。
图12 — 电缆调制解调器客户端范围窗口
单击Advanced选项卡,将辅助范围与主范围关联。
勾选“使此范围成为辅助范围”复选框。
当下拉列表显示空值后,选择适当的主范围。
在本示例中,选择了Cable Modems范围。
图13 — 将“电缆调制解调器客户端”范围设置为次要范围并将其与主要范围关联
最后,您需要重新启动DHCP服务器,以便进行更改。
在主菜单中,选择DHCP@172.17.110.136,然后单击顶部的Control选项卡,以获取图14所示的对话框。通过此对话框,可以重新加载DHCP服务器。
图14 — 重新加载窗口以提交CNR中的更改
设置电缆网络所需的下一步是合成配置文件。要使电缆调制解调器联机,它需要通过TFTP从DHCP服务器下载其配置文件。在本文档示例中,CNR用于提供TFTP和DHCP服务器。有关设置配置文件的最低要求的详细信息,请参阅电缆调制解调器的DHCP和DOCSIS配置文件(DOCSIS 1.0)。文件是使用DOCSIS CPE配置器设置的。在本文档的CM(uBR904)部分中,使用的DOCSIS配置文件称为platinum.cm。
注意:创建配置文件后,请确保将其复制到TFTP服务器。对于CNR的TFTP服务器,您还必须确保TFTP服务器已启动:
选择TFTP@172.17.110.136,然后单击“Control(控制)”选项卡。
这将显示TFTP@172.17.110.136 Control对话框,其中可以启动服务器。
默认情况下,TFTP服务器功能处于关闭状态。要使TFTP服务器在启动时自动启动,请启动NRCMD(CNR的命令行界面)并发出以下命令:
server tftp set start-on-reboot=enabled save
这是CMTS(uBR7246)的基本配置:
Current configuration: ! version 12.1 service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption ! hostname Sydney ! boot system flash ubr7200-ik1s-mz_121-2_T.bin no logging buffered enable password <deleted> ! no cable qos permission create !--- Default. no cable qos permission update !--- Default. cable qos permission modems !--- Default. ! ! ! ip subnet-zero no ip domain-lookup ! ! interface FastEthernet0/0 no ip address shutdown half-duplex ! interface Ethernet1/0 ip address 172.17.110.139 255.255.255.224 !--- The IP address of the interface in the same LAN segment as CNR. ! interface Ethernet1/1 no ip address shutdown ! interface Ethernet1/2 no ip address shutdown ! interface Ethernet1/3 no ip address shutdown ! interface Ethernet1/4 no ip address shutdown ! interface Ethernet1/5 no ip address shutdown ! interface Ethernet1/6 no ip address shutdown ! interface Ethernet1/7 no ip address shutdown ! interface Cable2/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 secondary !--- The secondary IP address is used for the CPE’s scope in CNR. ip address 10.1.1.10 255.255.255.0 !--- The primary IP address is used for the CM’s scope in CNR. no keepalive cable downstream annex B !--- Default for DOCSIS-compliant cable plants. For EuroDOCSIS, use annex A. cable downstream modulation 64qam !--- Default. cable downstream interleave-depth 32 !--- Default. cable downstream frequency 451250000 !--- Cosmetic except for the uBR7100. This line has no effect !--- on Upconverter Frequency. Used as a reminder of the frequency !--- that is used in the Unconverter. cable upstream 0 frequency 28000000 !--- Upstream Frequency configuration. This is chosen after a careful !--- analysis on the noise levels of the return path. cable upstream 0 power-level 0 no cable upstream 0 shutdown !--- Enables the upstream 0 port. cable upstream 1 shutdown cable upstream 2 shutdown cable upstream 3 shutdown cable upstream 4 shutdown cable upstream 5 shutdown cable dhcp-giaddr policy !--- Modifies the GIADDR field of DHCPDISCOVER and DHCPREQUEST packets. cable helper-address 172.17.110.136 !--- Specifies a destination IP address for UDP-broadcast DHCP packets. ! interface Cable3/0 no ip address no keepalive shutdown cable downstream annex B cable downstream modulation 64qam cable downstream interleave-depth 32 cable upstream 0 shutdown cable upstream 1 shutdown cable upstream 2 shutdown cable upstream 3 shutdown cable upstream 4 shutdown cable upstream 5 shutdown ! ip classless ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.17.110.129 no ip http server ! line con 0 exec-timeout 0 0 transport input none line aux 0 line vty 0 exec-timeout 0 0 transport input none line aux 0 line vty 0 exec-timeout 0 0 password cisco login line vty 1 4 password cisco login ! end
通常,电缆调制解调器不需要任何用户配置即可上线(除出厂默认设置外)。 这仅在CM用作网桥时适用。以下是在CM联机后自动获取的uBR电缆调制解调器配置示例:
version 12.0 no service pad service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password-encryption ! hostname Router ! clock timezone - 0 ip subnet-zero no ip routing ! ! interface Ethernet0 ip address 10.1.1.25 255.255.255.0 no ip directed-broadcast no ip route-cache bridge-group 59 bridge-group 59 spanning-disabled ! interface cable-modem0 ip address negotiated no ip directed-broadcast no ip route-cache cable-modem downstream saved channel 453000000 20 1 cable-modem mac-timer t2 40000 bridge-group 59 bridge-group 59 spanning-disabled ! ip default-gateway 10.1.1.10 ip classless no ip http server ! ! line con 0 transport input none line vty 0 4 ! end
本节介绍可用于检验电缆网络是否正常运行的命令。
确保电缆调制解调器处于在线状态:
Sydney# show cable modem Interface Prim Online Timing Rec QoS CPE IP address MAC address Sid State Offset Power Cable2/0/U0 2 online 2290 -0.25 6 1 10.1.1.25 0050.7366.2223
如果电缆调制解调器处于init(d)状态,则CMTS电缆的接口与DHCP服务器之间没有连接。
确保您可以从CMTS的电缆接口发出扩展ping:
Sydney# ping ip Target IP address: 172.17.110.136 Repeat count [5]: Datagram size [100]: Timeout in seconds [2]: Extended commands [n]: y Source address or interface: 10.1.1.10 Type of service [0]: Set DF bit in IP header? [no]: Validate reply data? [no]: Data pattern [0xABCD]: Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]: Sweep range of sizes [n]: Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.17.110.136, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 8/12/24 ms
如果ping不成功,请检查IP路由。此外,确保运行CNR的NT服务器具有正确的默认网关或路由回CMTS。您还可以从CNR发出ping。
在CMTS上可用于验证电缆调制解调器和CPE连接的另一个命令是show interface cable 2/0 modem 0:
Sydney# show interfaces cable 2/0 modem 0 SID Priv bits Type State IP address method MAC address 2 00 host unknown 192.168.1.20 dhcp 0010.a4e6.d04d !--- A laptop that is obtaining an IP address. 2 00 modem up 10.1.1.25 dhcp 0050.7366.2223 !--- The cable modem.
您还可以检查电缆调制解调器端的连接。发出show ip interface brief命令并检查接口是否处于up/up:
Router# show ip interface brief Interface IP-Address OK? Method Status Protocol Ethernet0 10.1.1.25 YES unset up up cable-modem0 10.1.1.25 YES unset up up Router# show controllers cable-modem 0 BCM Cable interface 0: CM unit 0, idb 0x2010AC, ds 0x86213E0, regaddr = 0x800000, reset_mask 0x80 station address 0050.7366.2223 default station address 0050.7366.2223 PLD VERSION: 32 MAC State is maintenance_state, Prev States = 15 MAC mcfilter 01E02F00 data mcfilter 01000000 MAC extended header ON DS: BCM 3116 Receiver: Chip id = 2 US: BCM 3037 Transmitter: Chip id = 30AC Tuner: status=0x00 Rx: tuner_freq 453000000, symbol_rate 5055880, local_freq 11520000 snr_estimate 35210, ber_estimate 0, lock_threshold 26000 QAM in lock, FEC in lock, qam_mode QAM_64 Tx: TX_freq 27984000, power_level 0x30 (24.0 dBmV), symbol_rate 8 (1280000 sym/sec) DHCP: TFTP server = 172.17.110.136, TOD server = 172.17.110.136 Security server = 0.0.0.0, Timezone Offest = 0 Config filename = platinum.cm buffer size 1600 RX data PDU ring with 32 entries at 0x202130 rx_head = 0x202168 (7), rx_p = 0x8621418 (7) RX MAC message ring with 8 entries at 0x202270 rx_head_mac = 0x2022A0 (6), rx_p_Mac = 0x86214BC (6) TX BD ring with 8 entries at 0x2023A8, TX_count = 0 TX_head = 0x2023C8 (4), head_txp = 0x8621548 (4) TX_tail = 0x2023C8 (4), tail_txp = 0x8621548 (4) TX PD ring with 8 entries at 0x202428, TX_count = 0 TX_head_pd = 0x202C28 (4) TX_tail_pd = 0x202C28 (4) Global control and status: global_ctrl_status=0x00 interrupts: irq_pend=0x0008, irq_mask=0x00F7
您还可以测试IP连接。从CM对DHCP服务器执行ping操作:
Router# ping 172.17.110.136 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.17.110.136, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 8/12/24 ms
Sydney# show version Cisco Internetwork Operating System Software IOS (tm) 7200 Software (UBR7200-IK1S-M), Version 12.1(2)T, RELEASE SOFTWARE (fc1) Copyright (c) 1986-2000 by cisco Systems, Inc. Compiled Tue 16-May-00 13:36 by ccai Image text-base: 0x60008900, data-base: 0x613E8000 ROM: System Bootstrap, Version 11.1(10) [dschwart 10], RELEASE SOFTWARE (fc1) BOOTFLASH: 7200 Software (UBR7200-BOOT-M), Version 12.0(10)SC, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fc1) Sydney uptime is 4 days, 40 minutes System returned to ROM by reload System image file is "slot0:ubr7200-ik1s-mz_121-2_T.bin" cisco uBR7223 (NPE150) processor (revision B) with 57344K/8192K bytes of memory. Processor board ID SAB0249006T R4700 CPU at 150Mhz, Implementation 33, Rev 1.0, 512KB L2 Cache 3 slot midplane, Version 1.0 Last reset from power-on Bridging software. X.25 software, Version 3.0.0. 8 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s) 1 FastEthernet/IEEE 802.3 interface(s) 2 Cable Modem network interface(s) 125K bytes of non-volatile configuration memory. 1024K bytes of packet SRAM memory. 20480K bytes of Flash PCMCIA card at slot 0 (Sector size 128K). 4096K bytes of Flash internal SIMM (Sector size 256K). Configuration register is 0x2102
Router# show version Cisco Internetwork Operating System Software IOS (TM) 900 Software (UBR900-K1OY556I-M), Version 12.0(7)T, RELEASE SOFTWARE (fc2) Copyright (c) 1986-1999 by cisco Systems, Inc. Compiled Tue 07-Dec-99 02:01 by phanguye Image text-base: 0x08004000, database: 0x0852E888 ROM: System Bootstrap, Version 11.2(19980518:195057), RELEASED SOFTWARE ROM: 900 Software (UBR900-RBOOT-M), Version 11.3(7)NA, EARLY DEPLOYMENT RELEASE SOFTWARE (fc1) Router uptime is 1 hour, 6 minutes System returned to ROM by reload at 11:20:43 - Thu Oct 12 2001 System restarted at 11:21:53 - Thu Oct 12 2001 System image file is "flash:ubr900-k1oy556i-mz.120-7.T.bin" cisco uBR900 CM (68360) processor (revision D) with 8192K bytes of memory. Processor board ID FAA0315Q07M Bridging software. 1 Ethernet/IEEE 802.3 interface(s) 1 Cable Modem network interface(s) 4096K bytes of processor board System flash (Read/Write) 2048K bytes of processor board Boot flash (Read/Write) Configuration register is 0x2102