Comment résoudre le problème d’utilisation élevée du processeur sur le commutateur ?

Une utilisation élevée du processeur sur un commutateur peut gravement affecter ses performances et entraîner des perturbations du réseau ou un ralentissement des réponses. Identifier la cause première et résoudre l'utilisation élevée du processeur est crucial pour maintenir des performances optimales du commutateur. Voici une approche structurée pour dépanner et résoudre ce problème :

1. Surveiller l'utilisation du processeur au fil du temps

Suivez les modèles d'utilisation : Il est essentiel de déterminer si l’utilisation élevée du processeur est un pic temporaire ou un problème constant.

Utilisez la CLI : De nombreux commutateurs vous permettent d'afficher l'utilisation du processeur avec des commandes telles que :

Cette commande affiche l'utilisation du processeur au fil du temps, vous aidant ainsi à identifier les modèles ou les heures de pointe.

Solution: Surveillez en permanence l'utilisation du processeur pour déterminer si l'utilisation élevée est un problème intermittent ou continu.

2. Identifiez les gros consommateurs de processeur

Vérifiez les processus actifs : Utilisez les commandes CLI pour identifier les processus ou les tâches qui consomment le plus de ressources CPU. Pour les commutateurs Cisco, la commande est :

Cela affichera une liste de processus et leur pourcentage d'utilisation du processeur, vous permettant d'identifier les coupables.

Processus courants gourmands en ressources :

--- Recalculs STP (Spanning Tree Protocol)

--- Protocoles de routage (comme OSPF, EIGRP)

--- Interrogation SNMP

--- Niveaux élevés de trafic de diffusion/multidiffusion

Solution: Identifiez les processus qui utilisent le plus de ressources CPU et concentrez-vous sur ceux-ci.

3. Recherchez les tempêtes de réseau ou les inondations de diffusion

Tempêtes de diffusion : Un trafic de diffusion ou de multidiffusion excessif peut entraîner une utilisation élevée du processeur en surchargeant le commutateur avec le trafic qu'il doit traiter.

Surveillez les niveaux de trafic : Utilisez les outils de surveillance du réseau ou la CLI pour vérifier les niveaux élevés de trafic de diffusion ou de multidiffusion :

Boucles de réseau : Une boucle réseau peut provoquer des tempêtes de diffusion, consommant les ressources du commutateur.

Utiliser BPDU Guard/Loop Guard : Activez BPDU Guard ou Loop Guard pour empêcher les boucles qui conduisent à des tempêtes de diffusion.

Solution: Si des tempêtes de diffusion ou des boucles réseau sont détectées, mettez en œuvre des protocoles de contrôle des tempêtes ou de détection de boucles (tels que STP) pour contenir le trafic excessif.

4. Vérifiez les opérations du protocole Spanning Tree (STP)

Recalculs STP : Les recalculs fréquents du protocole Spanning Tree (STP) peuvent entraîner une utilisation élevée du processeur, en particulier dans les topologies de réseau vastes ou complexes.

Optimiser la configuration STP :

--- Utilisez le protocole RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) pour réduire le temps requis pour les recalculs.

--- Activez BPDU Guard pour empêcher les recalculs inutiles déclenchés par des appareils non autorisés.

--- Recherchez toute mauvaise configuration ou lien constamment flottant pouvant entraîner des changements fréquents de topologie.

Solution: Optimisez les paramètres STP et assurez la stabilité du réseau pour réduire les pics de processeur liés à STP.

5. Vérifiez la configuration du protocole de routage

Protocoles de routage gourmands en CPU : Si le commutateur exécute des protocoles de routage dynamique comme OSPF, EIGRP ou BGP, des erreurs de configuration ou des réseaux instables peuvent entraîner une utilisation élevée du processeur en raison de recalculs constants de routage.

Optimisations de la table de routage :

--- Limitez la taille des tables de routage ou assurez-vous que les routes inutiles ne sont pas propagées.

--- Ajustez les minuteries du protocole pour garantir que les mises à jour de routage ne sont pas envoyées trop fréquemment.

--- Vérifiez le seuil du processeur pour les opérations de protocole et ajustez-le si nécessaire.

Solution: Ajustez les configurations du protocole de routage pour garantir un traitement d’itinéraire stable et éviter les recalculs fréquents.

6. Surveiller les taux d'interrogation SNMP

Interrogations SNMP fréquentes : Trop de requêtes SNMP provenant des outils de surveillance du réseau peuvent surcharger le commutateur et augmenter l'utilisation du processeur.

Ajustez les intervalles d’interrogation : Réduisez la fréquence d’interrogation SNMP ou limitez le nombre de paramètres interrogés. La plupart des logiciels de surveillance réseau vous permettent de configurer des intervalles d'interrogation.

Utilisez SNMP v2 ou v3 : Si vous utilisez toujours SNMP v1, envisagez de passer à SNMP v2 ou v3 pour une collecte de données plus efficace.

Solution: Réduisez les taux d’interrogation SNMP ou affinez les intervalles d’interrogation pour éviter de surcharger le commutateur.

7. Gérer les listes de contrôle d'accès (ACL)

ACL gourmandes en CPU : Les listes de contrôle d'accès (ACL) complexes ou inefficaces peuvent consommer des ressources CPU importantes, surtout si elles sont appliquées à des interfaces à fort trafic.

Optimiser les ACL :

--- Consolidez les règles redondantes ou simplifiez les configurations ACL.

--- Appliquez les ACL à un trafic spécifique plutôt qu'à l'ensemble du trafic (utilisez les ACL spécifiques au VLAN le cas échéant).

--- Utilisez les ACL matérielles lorsqu'elles sont prises en charge pour décharger le traitement du processeur vers les ASIC (Application-Specific Integrated Circuits) du commutateur.

Solution: Optimisez les configurations ACL pour réduire leur impact sur l’utilisation du processeur.

8. Vérifiez la surcharge du trafic du plan de contrôle

Trafic excessif du plan de contrôle : Le trafic du plan de contrôle, tel que les requêtes ARP, ICMP ou DHCP, peut entraîner une utilisation élevée du processeur s'il n'est pas correctement géré.

Surveillance du plan de contrôle (CoPP) : Implémentez CoPP pour limiter la quantité de trafic du plan de contrôle que le processeur doit traiter. Cela permet de contrôler légitimement le trafic tout en filtrant ou en limitant le débit du trafic excessif ou malveillant.

Solution: Appliquez CoPP pour protéger le processeur du commutateur contre un trafic excessif du plan de contrôle.

9. Recherchez les bogues logiciels ou les fuites de mémoire

Problèmes de micrologiciel : Certains commutateurs peuvent souffrir de bugs ou de fuites de mémoire pouvant entraîner une utilisation élevée du processeur. Vérifiez régulièrement les problèmes connus liés à la version du micrologiciel de votre commutateur.

Mise à niveau du micrologiciel : Si l'utilisation élevée du processeur est liée à un problème connu, la mise à niveau vers la dernière version du micrologiciel peut souvent résoudre le problème.

Solution: Assurez-vous que le commutateur exécute le dernier micrologiciel pour éviter les bogues ou les fuites de mémoire qui entraînent une utilisation élevée du processeur.

10. Décharger les tâches sur le matériel (si pris en charge)

Utilisez des ASIC : Les commutateurs équipés de puces ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) peuvent décharger des tâches spécifiques du processeur, telles que le routage ou le traitement ACL, ce qui peut réduire considérablement l'utilisation du processeur.

Activer le traitement matériel : Si votre commutateur le prend en charge, assurez-vous que les fonctionnalités telles que les ACL, la QoS et le routage sont traitées par le matériel plutôt que par le processeur.

Solution: Utilisez le déchargement matériel pour réduire la charge du processeur et optimiser les performances.

11. Surveiller les menaces de sécurité (attaques DDoS ou Flooding)

Attaques par inondation : Les attaques par déni de service (DoS) ou par déni de service distribué (DDoS) peuvent inonder le commutateur de trafic malveillant, submergeant ainsi le processeur.

Analyse du trafic : Utilisez des outils de surveillance du réseau pour identifier les modèles de trafic inhabituels qui pourraient indiquer une attaque.

Mesures d'atténuation : Implémentez des fonctionnalités de sécurité telles que la sécurité des ports, les listes de contrôle d'accès (ACL) et Storm Control pour atténuer ces attaques.

Solution: Utilisez des mesures de sécurité pour détecter et empêcher les attaques DoS ou DDoS susceptibles d'entraîner une utilisation élevée du processeur.

12. Redémarrez le commutateur (dernier recours)

Processeur bloqué dans un état d'utilisation élevée : Si aucune des étapes ci-dessus ne résout le problème, un redémarrage du commutateur peut résoudre temporairement le problème.

Planifier le redémarrage : Assurez-vous de planifier le redémarrage pendant une fenêtre de maintenance afin de minimiser les perturbations du réseau.

Solution: Effectuez un redémarrage du commutateur en dernier recours si une utilisation élevée du processeur persiste malgré d'autres actions correctives.

Résumé des étapes pour résoudre l’utilisation élevée du processeur sur un commutateur :

1.Surveiller l'utilisation du processeur : suivez l'utilisation du processeur au fil du temps pour identifier les modèles.

2.Identifier les processus gourmands en CPU : utilisez la CLI pour localiser les processus consommant le plus de CPU.

3.Contrôlez les tempêtes de réseau : mettez en œuvre un contrôle des tempêtes pour atténuer les tempêtes de diffusion ou de multidiffusion.

4.Optimiser STP : assurez-vous que les paramètres STP sont optimisés pour réduire les recalculs.

5. Ajustez les protocoles de routage : ajustez les configurations des protocoles de routage dynamiques pour réduire les recalculs d'itinéraire.

6.Gérer les interrogations SNMP : réduire les intervalles d'interrogation SNMP pour réduire la consommation de ressources.

7. Simplifiez les ACL : consolidez ou déchargez le traitement des ACL sur le matériel.

8.Utilisez CoPP : limitez le trafic du plan de contrôle pour éviter la surcharge du processeur.

9.Mettre à jour le micrologiciel : appliquez le dernier micrologiciel pour résoudre les problèmes connus ou les fuites de mémoire.

10.Déchargement sur le matériel : activez le traitement matériel pour certaines tâches.

11.Prévenir les attaques DDoS : utilisez des mesures de sécurité pour arrêter le trafic malveillant.

12.Redémarrer le commutateur (dernier recours) : redémarrez le commutateur si les autres solutions ne fonctionnent pas.

En suivant ces étapes, vous pouvez résoudre ou atténuer l'utilisation élevée du processeur sur votre commutateur, garantissant ainsi son fonctionnement efficace et sans dégradation des performances.