纯视频监控网络,s7503e-m为核心通过1G光模块下联14台交换机(S5560,S5120,S5024,S5110),开局时单个VLAN 4子网模式,全局开启stp 。各下联交换机接入大概有550台终端(其中有录像设备20台、200万摄像机约500台、解码器20台、客户端电脑10台)。因视频卡顿排查发现从核心交换机ping测试各下联交换机地址延时不稳定,每隔1-2分钟有一次高延时返回。经查看光模块参数正常无告警,端口无阻塞,端口占用率都低于40%。请指教排查思路。
纯视频监控网络,s7503e-m为核心通过1G光模块下联14台交换机(S5560,S5120,S5024,S5110),开局时单个VLAN 4子网模式,全局开启stp 。
一、 立即检查的关键点(STP相关)
这是最可能的根源,因为1-2分钟的周期与STP参数高度相关:
STP拓扑稳定性检查
# 在核心交换机上检查
display stp brief
display stp root
display stp abnormal
display stp tc
关注TC(拓扑变更)计数是否持续增加
检查根桥是否稳定(是否预期设备)
查看各端口状态,是否有端口在阻塞/转发间切换
检查是否有环路
# 查看MAC地址漂移
display mac-address mac-move
# 查看广播/组播包统计
display counters broadcast
display counters multicast
检查ARP表项稳定性
display arp | include incomplete
display arp all | count
二、 网络负载与流量分析
监控网络的流量模式特殊,需针对性分析:
检查流量突发模式
# 持续监控关键端口流量(间隔5秒)
display interface GigabitEthernet x/x/x | include 5 seconds
# 查看缓冲队列使用率
display qos queue-statistics interface GigabitEthernet x/x/x
视频流量特性分析
监控网络通常有IGMP组播流量
检查组播复制是否正确
display igmp-snooping group
display multicast forwarding-table
三、 设备资源排查
CPU利用率检查
display cpu-usage
display cpu-usage history
# 查看具体进程
display process cpu
内存使用情况
display memory
检查日志中的异常
display logbuffer
四、 针对性优化建议
基于监控网络特点:
STP优化
设置根桥和备份根桥
调整STP定时器
在接入端口启用边缘端口
interface range GigabitEthernet 1/0/1 to 1/0/24
stp edged-port enable
stp bpdu-protection
广播/组播优化
# 限制广播/未知单播泛洪
broadcast-suppression 1000
unknown-unicast-suppression enable
ARP优化
# 调整ARP老化时间
arp timer aging 1200
五、 深入排查工具
抓包分析
在核心交换机的上下行端口做端口镜像
使用Wireshark分析1-2分钟周期内的异常流量
设备健康检查脚本
创建一个周期性检查脚本,记录以下信息:
时间戳
Ping延时
端口利用率
CPU使用率
STP状态变化
错误包计数
六、 可能的根本原因排序
按可能性从高到低:
STP拓扑不稳定(最常见)
端口震荡
BPDU保护未开启
网络中存在物理或逻辑环路
ARP泛洪
ARP表项过多导致频繁老化
摄像机定期发送大量ARP请求
IGMP查询响应风暴
组播查询每60-120秒一次
大量摄像机同时响应
交换机CPU周期性任务
MAC地址表老化(默认300秒)
路由表更新
视频流的I帧周期
监控视频I帧周期通常1-2秒
多路视频I帧对齐可能导致突发
七、 临时验证步骤
暂时关闭STP验证
undo stp enable
注意:仅在测试期间操作,确认问题是否消失
隔离部分交换机测试
逐台断开下联交换机,观察延时是否稳定
定位到具体问题设备
简化网络验证
保留核心+1台下联交换机测试
逐步添加设备,观察问题复现点
建议的排查顺序:
第一天:
检查STP状态和TC计数
检查CPU/内存使用率
查看日志和错误包统计
第二天:
实施STP优化配置
配置广播/未知单播抑制
调整ARP参数
第三天:
如果问题依旧,进行抓包分析
考虑网络架构调整(单一VLAN风险较大)
长期建议:
监控网络建议采用三层架构:
核心层:路由交换
接入层:按区域划分VLAN
启用QoS保证视频流优先
组播优化部署
考虑到您网络中已有550+终端,单个VLAN确实存在广播域过大、故障域过大的风险。建议划分多个VLAN,每个VLAN容纳不超过200个终端。
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多谢各位的帮助! 1.因为有视频断续卡顿,才想起测试网络通讯状况。 2.标准的树形结构,核心交换机固定根。 3.排查中发现有mac漂移,踢出网络内的ip冲突配备后刷新查看现有少量漂移。 4.多次查看CPU 使用率约 40%左右 内存占用率约45%左右。 5.抓包广播包占比得有20%,多为录像设备和电脑客户端在广播掉线摄像机,还有摄像机在找应该是配置错误的网关(此类摄像机不在自己管理范围)。 6.摄像机接口未开启bpdu保护和边缘端口。 7.由于摄像机部分上传平台,无法局部断开和大范围调整测试。 8.因为开局时是单VLAN所以管理地址同是业务VLAN。
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