Hướng dẫn nâng cấp Flash trên dòng router Cisco ISR 4000

Khi cần thêm dung lượng lưu IOS image hoặc thay thẻ nhớ Flash trên router ISR 4000, bạn không thể chỉ cắm thẻ mới vào và dùng ngay. Thẻ mới còn trống, nhưng router lại ưu tiên nó hơn flash mặc định, nên router sẽ không có IOS để khởi động. Quy trình đúng là sao lưu cấu hình và license ra USB, lắp thẻ, boot IOS từ USB, chép IOS vào bootflash mới rồi khôi phục lại mọi thứ.

Bài viết hướng dẫn từng bước kèm lệnh cụ thể và một ví dụ thực tế trên router ISR4331.

⚡ Điểm nhanh

• Áp dụng cho: ISR4221, ISR4321, ISR4331, ISR4351, ISR4431 và ISR4451-X
• Cần chuẩn bị: 1 USB, file IOS image (có thể sao lưu ngay từ IOS đang chạy trên router), thẻ Flash mới, tua vít (thẻ cố định bằng 1 vít)
• Sao lưu trước: startup-config, running-config và file license vĩnh viễn
• Điểm dễ vướng: flash mới trống nhưng được ưu tiên, nên lần đầu phải boot IOS từ USB bằng ROMMON
• Không cần format: nếu dùng chính router ISR 4000 để chép IOS vào thẻ mới; chỉ dùng lệnh format khi thẻ lỗi hoặc không đọc được file
• Khôi phục: license trước, cấu hình sau, reload để kích hoạt license vĩnh viễn
• Kiểm tra: show version (IOS chạy từ bootflash), show license (giống trạng thái trước khi nâng cấp, license vĩnh viễn vẫn Active)

Tổng quan các bước

1. Sao lưu cấu hình ra USB

Cắm USB vào router (thiết bị hiện ra là usb0:) rồi lưu cả startup-config và running-config:

Ví dụ:

Router# copy startup-config usb0:startup-config.cfg
Destination filename [startup-config.cfg]?
1469 bytes copied in 0.310 secs (4739 bytes/sec)
Router# copy running-config usb0:running-config.cfg
Destination filename [running-config.cfg]?
1462 bytes copied in 0.363 secs (4028 bytes/sec)

2. Lưu file license

Xuất toàn bộ license vĩnh viễn đang cài đặt ra USB:

Ví dụ:

Router# license save usb0:license-saved.lic
license lines saved ..... to usb0:license-saved.lic

File này dùng để cài lại license cho chính router đó, vì vậy hãy giữ cẩn thận. Nên chạy thêm show license và lưu lại kết quả (chụp màn hình hoặc copy log) để đối chiếu sau khi nâng cấp. Bước tiếp theo là chuẩn bị file IOS trên cùng USB này.

3. Chuẩn bị IOS image trên USB

Vì flash mới còn trống, router sẽ khởi động bằng IOS nằm trên USB ở bước sau, nên file IOS phải có sẵn trên USB trước khi tháo nắp máy.

Cách đơn giản nhất khi chỉ thay thẻ Flash là sao lưu chính IOS đang chạy trên router ra USB, không cần tải IOS mới. Cách này đảm bảo đúng model và cùng phiên bản đang chạy ổn định. Khi nào muốn lên bản IOS mới thì dùng file .bin tải từ Cisco, tra Cisco Feature Navigator để chắc chắn image hỗ trợ nền tảng của bạn.

Cách 1: sao lưu IOS đang chạy ra USB (khuyến nghị khi chỉ thay Flash)

1. Xem router đang chạy file IOS nào:

Router# show version | include System image
Router# dir bootflash:

2. Chép file IOS .bin đó sang USB (cùng USB đã lưu cấu hình và license ở bước 1 và 2):

Router# copy bootflash:<tên file IOS>.bin usb0:

Cách 2: dùng file IOS tải từ Cisco

Chép file .bin đúng model vào USB. Ví dụ trong bài là isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin cho ISR4331.

Sau đó cắm USB vào router (nếu chưa cắm) và kiểm tra router nhìn thấy file:

Router# dir usb0:

Lưu ý: nếu System image file trong show version là bootflash:packages.conf (router chạy ở chế độ install, gồm nhiều file package) thì trong bootflash không có một file .bin duy nhất để chép. Khi đó hãy tải lại đúng file .bin của phiên bản đang chạy từ trang Cisco Software Download (software.cisco.com), chọn đúng dòng ISR 4000 và đúng phiên bản như trong show version. Việc tải cần tài khoản Cisco, một số bản yêu cầu thêm hợp đồng dịch vụ (service contract) còn thời hạn.

Ghi lại chính xác tên file image, vì tên này dùng lại ở lệnh boot từ ROMMON (b usb0:<tên file>.bin) và lệnh copy vào bootflash. Giữ USB cắm trong router đến hết bước khôi phục cấu hình, vì USB chứa cả file IOS lẫn cấu hình và license đã sao lưu.

4. Lắp thẻ nhớ Flash mới

Đọc kỹ cảnh báo an toàn của Cisco và ngắt nguồn thiết bị trước khi tháo bất kỳ module nào.

1. Tắt nguồn router.
2. Tháo nắp chassis.
3. Đặt thẻ Flash vào đầu nối flash trên bo mạch chính.
4. Siết vít đi kèm để cố định thẻ.
5. Đóng nắp chassis.
6. Bật nguồn.

Lưu ý quan trọng: thẻ Flash mới trống nhưng có độ ưu tiên cao hơn flash mặc định, nên router sẽ không tự khởi động được. Bạn phải boot IOS từ USB ở bước tiếp theo.

5. Boot IOS từ USB, chép vào bootflash mới

Tại ROMMON, boot trực tiếp từ file IOS trên USB:

Ví dụ:

rommon 1 > b usb0:isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin

Log khởi động hiển thị router tìm thấy image, kiểm tra hash, xác minh chữ ký RSA và báo Image validated. Sau khi vào được IOS, kiểm tra bộ nhớ:

Router# show version
Router# dir bootflash:

Kết quả show version trong ví dụ (các dòng chính):

Ví dụ:

Cisco IOS XE Software, Version 03.13.03.S - Extended Support Release
System image file is "usb0:isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin"
14888959K bytes of flash memory at bootflash:.
Last reload reason: Reload Command

Dòng System image file trỏ tới usb0: xác nhận lần boot đầu tiên chạy IOS từ USB. Router cũng báo 1014785K bytes of USB flash at usb0:. Bootflash mới chỉ có hai mục hệ thống là lost+found và .prst_sync.

Chép IOS từ USB vào bootflash mới:

Ví dụ:

Router# copy usb0: bootflash:
Source filename []? isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin
Destination filename [isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin]?
Copy in progress...CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC
420064132 bytes copied in 51.000 secs (8236552 bytes/sec)

Kết quả trong ví dụ: chép thành công 420.064.132 byte trong 51,000 giây (8.236.552 byte/giây). Xác nhận file đã nằm trong bootflash:

Router# dir bootflash:
Directory of bootflash:/
 
11 drwx 16384 Jun 4 2015 23:42:53 +00:00 lost+found
1144641 drwx 4096 Jun 4 2015 23:43:32 +00:00 .prst_sync
12 -rw- 420064132 Jun 4 2015 23:45:05 +00:00 isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin

Danh sách hiển thị file isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin dung lượng 420.064.132 byte (thời gian file ghi là Jun 4 2015 23:45:05). Tổng dung lượng bootflash là 15.006.666.752 byte, còn trống 13.823.848.448 byte.

6. Reload và boot từ bootflash

Router# reload
Proceed with reload? [confirm]

Khi router dừng ở ROMMON, kiểm tra và boot từ flash mới:

Ví dụ:

rommon 1 > dir bootflash:
rommon 1 > b bootflash:
rommon 1 > b bootflash:isr4300-universalk9.03.13.03.S.154-3.S3-ext.SPA.bin

Dùng một trong hai lệnh b: b bootflash: hoặc chỉ rõ tên file. Sau khi lên IOS, chạy show version để xác nhận router đang chạy IOS từ bootflash.

7. Khôi phục license và cấu hình

Cài lại license đã lưu (file đang nằm trên USB, chép vào bootflash trước nếu cần, hoặc trỏ đường dẫn tới USB):

Router# license install bootflash:license-saved.lic
Installing licenses from "bootflash:license-saved.lic"
Installing...Feature:appxk9...Successful:Supported
Installing...Feature:ipbasek9...Successful:Supported
Installing...Feature:securityk9...Successful:Supported
Installing...Feature:uck9...Successful:Supported
4/4 licenses were successfully installed
0/4 licenses were existing licenses
0/4 licenses were failed to install

Giữa các dòng trên, router liệt kê 4 dòng, mỗi dòng một feature (appxk9, ipbasek9, securityk9, uck9) và đều kết thúc bằng Successful:Supported. Cả 4 license đã cài thành công, không có license nào lỗi.

Sau đó chép lại cấu hình từ USB:

Router# copy usb0:startup-config.cfg startup-config
Destination filename [startup-config]?
1469 bytes copied in 1.769 secs (830 bytes/sec)
Router# copy usb0:running-config.cfg running-config
A system RELOAD is required before templating state change
1469 bytes copied in 0.153 secs (9601 bytes/sec)

Router báo cần reload để trạng thái templating có hiệu lực. Reload thêm một lần để kích hoạt toàn bộ license vĩnh viễn:

Router# reload

8. Kiểm tra sau nâng cấp

Router# show version
Router# show license

Sau khi boot từ flash mới, dòng System image file trong show version phải trỏ tới bootflash: thay vì usb0: như lần boot đầu.

Ví dụ:

Router# show license
Index 1 Feature: appxk9
        Period left: Life time
        License Type: Permanent
        License State: Active, Not in Use
        License Count: Non-Counted
        License Priority: Medium
Index 2 Feature: uck9
        Period left: Life time
        License Type: Permanent
        License State: Active, Not in Use
        License Count: Non-Counted
        License Priority: Medium
Index 3 Feature: securityk9
        Period left: Life time
        License Type: Permanent
        License State: Active, Not in Use
        License Count: Non-Counted
        License Priority: Medium
Index 4 Feature: ipbasek9
        Period left: Life time
        License Type: Permanent
        License State: Active, In Use
        License Count: Non-Counted
        License Priority: Medium
Index 5 Feature: cme-srst
        Period left: Not Activated
        License Type: EvalRightToUse
        License State: Active, Not in Use, EULA not accepted
        License Count: 0/0 (In-use/Violation)
        License Priority: None
Index 6 Feature: hseck9
Index 7 Feature: throughput
        Period left: Not Activated
        License Type: EvalRightToUse
        License State: Active, Not in Use, EULA not accepted
        License Count: Non-Counted
        License Priority: None
Index 8 Feature: internal_service

Bốn license vĩnh viễn (appxk9, uck9, securityk9, ipbasek9) đều Active, riêng ipbasek9 đang In Use. cme-srst và throughput là license dùng thử (EvalRightToUse), chưa kích hoạt. Kết quả này cần giống với show license đã lưu trước khi nâng cấp. Cuối cùng, kiểm tra startup-config và running-config cũng đúng như trước khi nâng cấp. Cuối cùng, kiểm tra startup-config và running-config đã đúng như trước khi nâng cấp.

Lưu ý khi thực hiện

• Sao lưu trước, luôn luôn: không có file cấu hình và license ra USB thì không có gì để khôi phục.
• Đúng tên file: tên file sao lưu và khôi phục phải trùng nhau, ví dụ cùng là running-config.cfg.
• Chỉ format khi cần: nếu thẻ bị lỗi hoặc không đọc được file, dùng lệnh format trên router. Thông thường không phải format.
• License chỉ khôi phục lại cho chính router đó.
• Kiểm tra phiên bản IOS XE: ví dụ trong bài dùng IOS XE 03.13.03.S (IOS 15.4(3)S3), là bản cũ. Hãy chọn image đúng model và tra Cisco Feature Navigator để chắc chắn image hỗ trợ nền tảng của bạn. Cú pháp lệnh có thể khác chút giữa các phiên bản.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Tại sao router không khởi động sau khi lắp Flash mới?

Thẻ Flash mới còn trống nhưng được ưu tiên hơn flash mặc định, nên router không tìm thấy IOS. Cần boot IOS từ USB bằng ROMMON, chép image vào bootflash mới rồi mới boot từ đó.

Có cần format thẻ Flash mới không?

Không, nếu bạn dùng chính router ISR 4000 để chép IOS vào thẻ. Chỉ dùng lệnh format khi thẻ bị lỗi hoặc router không đọc được file trên thẻ.

Nâng cấp Flash có làm mất cấu hình và license không?

Có nguy cơ nếu không sao lưu, vì flash mới trống. Hãy lưu startup-config, running-config và file license ra USB trước, sau khi boot từ flash mới thì cài lại license và chép lại cấu hình.

Có thể dùng file license này cho router khác không?

Không. File lưu bằng license save dùng để khôi phục license cho chính router đã xuất ra nó.

Làm sao biết đã nâng cấp thành công?

Chạy show version để xác nhận IOS khởi động từ bootflash, và show license để so sánh với kết quả chụp trước khi nâng cấp: các license vĩnh viễn phải giữ nguyên trạng thái Active như cũ.

Thông tin liên quan

• Router Cisco ISR4000 Series
• Router Cisco ISR4331/K9
• Router Cisco ISR4321/K9
• Router Cisco ISR4351/K9
• Router Cisco ISR4451-X/K9

Ghi chú minh bạch

Quy trình được tổng hợp từ tài liệu của Cisco: Upgrading Flash Memory for Cisco 4000 Series ISRs.