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04-三层技术-IP业务配置指导

01-ARP配置

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01-ARP配置


1 ARP

1.1  ARP简介

1.1.1  ARP作用

ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)是将IP地址解析为以太网MAC地址(或称物理地址)的协议。

在网络中,当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时,它必须知道对方的网络层地址(即IP地址)。但是仅仅有IP地址是不够的,因为IP数据报必须封装成帧才能通过物理网络发送,因此发送站还必须有接收站的物理地址,所以需要一个从IP地址到物理地址的映射。ARP就是实现这个功能的协议。

1.1.2  ARP报文结构

ARP报文分为ARP请求和ARP应答报文,报文格式如图1-1所示。

图1-1 ARP报文结构

 

·     硬件类型:表示硬件地址的类型。它的值为1表示以太网地址;

·     协议类型:表示要映射的协议地址类型。它的值为0x0800即表示IP地址;

·     硬件地址长度和协议地址长度分别指出硬件地址和协议地址的长度,以字节为单位。对于以太网上IP地址的ARP请求或应答来说,它们的值分别为6和4;

·     操作类型(OP):1表示ARP请求,2表示ARP应答;

·     发送端MAC地址:发送方设备的硬件地址;

·     发送端IP地址:发送方设备的IP地址;

·     目标MAC地址:接收方设备的硬件地址;

·     目标IP地址:接收方设备的IP地址。

1.1.3  ARP地址解析过程

假设主机A和B在同一个网段,主机A要向主机B发送信息。如图1-2所示,具体的地址解析过程如下:

(1)     主机A首先查看自己的ARP表,确定其中是否包含有主机B对应的ARP表项。如果找到了对应的MAC地址,则主机A直接利用ARP表中的MAC地址,对IP数据报进行帧封装,并将IP数据报发送给主机B。

(2)     如果主机A在ARP表中找不到对应的MAC地址,则将缓存该IP数据报,然后以广播方式发送一个ARP请求报文。ARP请求报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址为主机A的IP地址和MAC地址,目标IP地址和目标MAC地址为主机B的IP地址和全0的MAC地址。由于ARP请求报文以广播方式发送,该网段上的所有主机都可以接收到该请求,但只有被请求的主机(即主机B)会对该请求进行处理。

(3)     主机B比较自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址,当两者相同时进行如下处理:将ARP请求报文中的发送端(即主机A)的IP地址和MAC地址存入自己的ARP表中。之后以单播方式发送ARP响应报文给主机A,其中包含了自己的MAC地址。

(4)     主机A收到ARP响应报文后,将主机B的MAC地址加入到自己的ARP表中以用于后续报文的转发,同时将IP数据报进行封装后发送出去。

图1-2 ARP地址解析过程

 

当主机A和主机B不在同一网段时,主机A就会先向网关发出ARP请求,ARP请求报文中的目标IP地址为网关的IP地址。当主机A从收到的响应报文中获得网关的MAC地址后,将报文封装并发给网关。如果网关没有主机B的ARP表项,网关会广播ARP请求,目标IP地址为主机B的IP地址,当网关从收到的响应报文中获得主机B的MAC地址后,就可以将报文发给主机B;如果网关已经有主机B的ARP表项,网关直接把报文发给主机B。

1.1.4  ARP

设备通过ARP解析到目的MAC地址后,将会在自己的ARP表中增加IP地址和MAC地址映射关系的表项,以用于后续到同一目的地报文的转发。

ARP表项分为动态ARP表项、静态ARP表项、OpenFlow ARP表项和Rule ARP表项。

1. 动态ARP表项

动态ARP表项由ARP协议通过ARP报文自动生成和维护,可以被老化,可以被新的ARP报文更新,可以被静态ARP表项覆盖。当到达老化时间、接口状态down时,系统会删除相应的动态ARP表项。

2. 静态ARP表项

静态ARP表项通过手工配置和维护,不会被老化,不会被动态ARP表项覆盖。

配置静态ARP表项可以增加通信的安全性。静态ARP表项可以限制和指定IP地址的设备通信时只使用指定的MAC地址,此时攻击报文无法修改此表项的IP地址和MAC地址的映射关系,从而保护了本设备和指定设备间的正常通信。

静态ARP表项分为短静态ARP表项、长静态ARP表项和多端口ARP表项。

·     在配置长静态ARP表项时,除了必须配置IP地址和MAC地址项外,还需要进行以下两种配置之一:

¡     该ARP表项所在VLAN和出接口;

·     长静态ARP表项可以直接用于报文转发。

·     在配置短静态ARP表项时,只需要配置IP地址和MAC地址项。如果出接口是三层以太网接口,短静态ARP表项可以直接用于报文转发;如果出接口是VLAN虚接口,短静态ARP表项不能直接用于报文转发,需要对表项进行解析:当要发送IP数据报时,设备先发送ARP请求报文,如果收到的响应报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址与所配置的IP地址和MAC地址相同,则将接收ARP响应报文的接口加入该静态ARP表项中,此时,该短静态ARP表项由未解析状态变为解析状态,之后就可以用于报文转发。

·     配置多端口ARP表项时,除了配置IP地址和MAC地址外,还必须配置该ARP表项所在的VLAN,当多端口ARP表项中的MAC地址和VLAN信息与多端口单播MAC地址表项中的MAC地址和VLAN相同时,该多端口ARP表项可用来指导IP转发。多端口ARP表项通过手工配置和维护,不会被老化,不会被动态ARP表项覆盖。

一般情况下,ARP动态执行并自动寻求IP地址到以太网MAC地址的解析,无需管理员的介入。当希望设备和指定用户只能使用某个固定的IP地址和MAC地址通信时,可以配置短静态ARP表项,当进一步希望限定这个用户只在某VLAN内的某个特定接口上连接时就可以配置长静态ARP表项。

3. OpenFlow ARP表项

OpenFlow ARP表项由OpenFlow添加,不会被老化,不能通过ARP报文更新。可以直接用于转发报文。关于OpenFlow的介绍,请参见“OpenFlow配置指导”中的“OpenFlow”。

4. Rule ARP表项

Rule ARP表项由VXLAN等协议添加,不会被老化,不能通过ARP报文更新,可以被静态ARP表项覆盖。可以直接用于转发报文。关于VXLAN的详细介绍,请参见“VXLAN配置指导”中的“VXLAN”。

1.2  配置ARP

1.2.1  手工添加静态ARP表项

静态ARP表项分为短静态ARP表项和长静态ARP表项:

·     对于已经解析的短静态ARP表项,会由于外部事件,比如解析到的出接口状态down或设备的ARP表项所对应的VLAN或VLAN接口被删除等原因,恢复到未解析状态。

·     对于长静态ARP表项,根据设备的当前状态可能处于有效或无效两种状态。处于无效状态的原因可能是该ARP表项对应的VLAN接口状态down或出接口状态down、该ARP表项中的IP地址与本地IP地址冲突或设备上没有与该ARP表项中的IP地址在同一网段的接口地址等原因。处于无效状态的长静态ARP表项不能指导报文转发。当长静态ARP表项所对应的VLAN或VLAN接口被删除时,该ARP表项会被删除。

静态ARP表项在设备正常工作时间一直有效。

表1-1 手工添加静态ARP表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

手工添加静态ARP表项

手工添加长静态ARP表项

arp static ip-address mac-address [ vlan-id interface-type interface-number | vsi-interface vsi-interface-id tunnel number vsi vsi-name ]

二者选其一

缺省情况下,不存在静态ARP表项

手工添加短静态ARP表项

arp static ip-address mac-address

 

1.2.2  手工添加多端口ARP表项

多端口ARP表项由多端口单播MAC地址表项指定VLAN和出端口,由多端口ARP表项指定IP地址。多端口ARP表项可以覆盖其它动态、短静态和长静态ARP表项;短静态或长静态ARP表项也可以覆盖多端口ARP表项。多端口单播MAC的相关内容,请参见“二层技术-以太网交换命令参考/MAC地址表”中的命令mac-address multiport

当多端口ARP表项中IP地址与VLAN虚接口的IP地址属于同一网段,且存在对应的多端口单播MAC时,该多端口ARP表项才能正常指导转发。

表1-2 手工添加多端口ARP表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置多端口单播MAC地址表项

mac-address multiport mac-address interface interface-list vlan vlan-id

-

手工添加多端口ARP表项

arp multiport ip-address mac-address vlan-id

缺省情况下,不存在多端口ARP表项

其中mac-address, vlan-id应该和多端口单播MAC中的mac-address, vlan-id相一致

 

1.2.3  配置设备学习动态ARP表项的最大数目

设备可以通过ARP协议自动生成动态ARP表项。为了防止用户占用过多的ARP资源,可以通过设置设备学习动态ARP表项的最大数目来进行限制。当设备学习动态ARP表项的数目达到所设置的值时,该设备上将不再学习动态ARP表项。

表1-3 配置设备学习动态ARP表项的最大数目

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置设备允许学习动态ARP表项的最大数目

arp max-learning-number max-number slot slot-number

缺省情况下,设备允许学习动态ARP表项的最大个数为8192

当配置设备允许学习动态ARP表项的最大数目为0时,表示禁止本设备学习动态ARP表项

 

说明

当本命令配置的动态ARP表项的最大数目小于设备当前已经学到的动态ARP表项数目,那么已学到的动态ARP表项数目不会被删除。

 

1.2.4  配置接口学习动态ARP表项的最大数目

设备可以通过ARP协议自动生成动态ARP表项。为了防止部分接口下的用户占用过多的ARP资源,可以通过设置接口学习动态ARP表项的最大数目来进行限制。当接口学习动态ARP表项的数目达到所设置的值时,该接口将不再学习动态ARP表项。

如果二层接口及其所属的VLAN接口都配置了允许学习动态ARP表项的最大数目,则只有二层接口及VLAN接口上的动态ARP表项数目都没有超过各自配置的最大值时,才会学习ARP表项。

设备各接口学习的动态ARP表项之和不会超过该设备学习动态ARP表项的最大数目。

表1-4 配置接口学习动态ARP表项的最大数目

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

配置接口允许学习动态ARP表项的最大数目

arp max-learning-num max-number

缺省情况下,接口允许学习动态ARP表项的最大个数为8192

当配置接口允许学习动态ARP表项的最大数目为0时,表示禁止接口学习动态ARP表项

 

1.2.5  配置动态ARP表项的老化时间

为适应网络的变化,ARP表需要不断更新。ARP表中的动态ARP表项并非永远有效,每一条记录都有一个生存周期,到达生存周期仍得不到刷新的记录将从ARP表中删除,这个生存周期被称作老化时间。如果在到达老化时间前记录被刷新,则重新计算老化时间。

表1-5 配置动态ARP表项的老化时间

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置动态ARP表项的老化时间

arp timer aging aging-time

缺省情况下,动态ARP表项的老化时间为20分钟

 

1.2.6  将IRF主设备的ARP表项同步到其他IRF从设备

当IRF各设备出现了ARP表项不一致的异常情况时,执行该命令行后,可保证IRF各设备表项处于一致状态。

为了防止设备在长时间工作后,各设备上的ARP表项出现差异的情况,可通过schedule机制控制arp smooth命令的起始时间及执行的时间间隔,关于schedule机制的介绍,请参见“基础配置指导”中的“设备管理”。

表1-6 将IRF主设备的ARP表项同步到其他IRF从设备

操作

命令

说明

IRF主设备的ARP表项同步到其他IRF从设备

arp smooth

-

 

1.2.7  开启ARP日志信息功能

ARP日志是为了满足网络管理员审计的需要,对处理ARP报文的信息进行的记录,包括设备未使能ARP代理功能时收到目的IP不是设备接口IP地址、VRRP备份组中的虚拟IP地址;收到的ARP报文中源地址和接收接口IP地址、VRRP备份组中的虚拟IP地址冲突,且此报文不是ARP请求报文等。

设备生成的ARP日志信息会交给信息中心模块处理,信息中心模块的配置将决定日志信息的发送规则和发送方向。关于信息中心的详细描述请参见“网络管理和监控配置指导”中的“信息中心”。

表1-7 开启ARP日志信息功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

开启ARP日志信息功能

arp check log enable

缺省情况下,ARP日志信息功能处于关闭状态

 

1.3  ARP显示和维护

提示

清除ARP表项,将取消IP地址和MAC地址的映射关系,可能导致无法正常通信。清除前请务必仔细确认。

 

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后ARP的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下,用户可以执行reset命令清除ARP表项。

表1-8 ARP显示和维护

操作

命令

显示ARP表项

display arp [ [ all | dynamic | multiport | static ] [ slot slot-number ] | vlan vlan-id | interface interface-type interface-number ] [ count | verbose ]

显示指定IP地址的ARP表项

display arp ip-address [ slot slot-number ] [ verbose ]

显示设备支持ARP表项的最大数目

display arp entry-limit

显示动态ARP表项的老化时间

display arp timer aging

清除ARP表项

reset arp { all | dynamic | interface interface-type interface-number | multiport | slot slot-number | static }

 

1.4  ARP典型配置举例

1.4.1  长静态ARP表项配置举例

1. 组网需求

·     Device B连接主机,通过接口GigabitEthernet1/0/1连接Device A。接口GigabitEthernet1/0/1属于VLAN 10。

·     Device A的IP地址为192.168.1.1/24,MAC地址为00e0-fc01-0000。

为了增加Device B和Device A通信的安全性,可以在Device B上为Device A配置一条静态ARP表项,从而防止攻击报文修改此表项的IP地址和MAC地址的映射关系。

2. 组网图

图1-3 长静态ARP表项配置组网图

3. 配置步骤

在Device B上进行下列配置。

# 创建VLAN 10。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] vlan 10

[DeviceB-vlan10] quit

# 将接口GigabitEthernet1/0/1加入到VLAN 10中。

[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/1

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] port access vlan 10

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/1] quit

# 创建接口Vlan-interface10,并配置IP地址。

[DeviceB] interface vlan-interface 10

[DeviceB-vlan-interface10] ip address 192.168.1.2 8

[DeviceB-vlan-interface10] quit

# 配置一条长静态ARP表项,IP地址为192.168.1.1,对应的MAC地址为00e0-fc01-0000,此条ARP表项对应的出接口为属于VLAN 10的接口GigabitEthernet1/0/1。

[DeviceB] arp static 192.168.1.1 00e0-fc01-0000 10 gigabitethernet 1/0/1

# 查看长静态ARP表项信息。

[DeviceB] display arp static

  Type: S-Static   D-Dynamic   O-Openflow   R-Rule   M-Multiport  I-Invalid

IP address       MAC address     VID     Interface/Link ID      Aging Type

192.168.1.1      00e0-fc01-0000  10      GE1/0/1                N/A   S

1.4.2  短静态ARP表项配置举例

1. 组网需求

·     Device B通过接口GigabitEthernet1/0/1连接主机,通过接口GigabitEthernet1/0/2连接Device A。

·     Device A的IP地址为192.168.1.1/24,MAC地址为00e0-fc01-001f。

网络管理员需要通过某种方法来防止恶意用户对Device B进行ARP攻击,增加Device B和Device A通信的安全性。如果Device A的IP地址和MAC地址是固定的,则可以通过在Device B上配置静态ARP表项的方法,防止恶意用户进行ARP攻击。

2. 组网图

图1-4 短静态ARP表项配置组网图

3. 配置步骤

在Device B上进行下列配置。

# 在接口GigabitEthernet1/0/2配置IP地址。

<DeviceB> system-view

[DeviceB] interface gigabitethernet 1/0/2

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] ip address 192.168.1.2 24

[DeviceB-GigabitEthernet1/0/2] quit

# 配置一条短静态ARP表项,IP地址是192.168.1.1,对应的MAC地址是00e0-fc01-001f。

[DeviceB] arp static 192.168.1.1 00e0-fc01-001f

# 查看短静态ARP表项信息。

[DeviceB] display arp static

  Type: S-Static   D-Dynamic   O-Openflow   R-Rule   M-Multiport  I-Invalid

IP address       MAC address     VID     Interface/Link ID      Aging Type

192.168.1.1      00e0-fc01-001f  N/A     N/A                    N/A   S

1.4.3  多端口ARP表项配置举例

1. 组网需求

·     Device连接服务器群,通过属于VLAN 10的三个二层接口GigabitEthernet1/0/1、GigabitEthernet1/0/2和GigabitEthernet1/0/3分别连接三台服务器。

·     服务器群的共享IP地址为192.168.1.1/24,共享MAC地址为00e0-fc01-0000。

配置多端口ARP表项,使目的IP为192.168.1.1的IP数据报文能同时发送到三台服务器上。

2. 组网图

图1-5 多端口ARP表项配置组网图

3. 配置步骤

在Device上进行下列配置。

# 创建VLAN 10。

<Device> system-view

[Device] vlan 10

[Device-vlan10] quit

# 将接口GigabitEthernet1/0/1、GigabitEthernet1/0/2、GigabitEthernet1/0/3加入到VLAN 10中。

[Device] interface gigabitethernet 1/0/1

[Device-GigabitEthernet1/0/1] port access vlan 10

[Device-GigabitEthernet1/0/1] quit

[Device] interface gigabitethernet 1/0/2

[Device-GigabitEthernet1/0/2] port access vlan 10

[Device-GigabitEthernet1/0/2] quit

[Device] interface gigabitethernet 1/0/3

[Device-GigabitEthernet1/0/3] port access vlan 10

[Device-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 创建接口Vlan-interface10,并配置IP地址。

[Device] interface vlan-interface 10

[Device-vlan-interface10] ip address 192.168.1.2 24

[Device-vlan-interface10] quit

# 配置多端口单播MAC表项,MAC地址为00e0-fc01-0000,对应的出接口为GigabitEthernet1/0/1、GigabitEthernet1/0/2和GigabitEthernet1/0/3,接口属于VLAN 10。

[Device] mac-address multiport 00e0-fc01-0000 interface gigabitethernet 1/0/1 to gigabitethernet 1/0/3 vlan 10

# 配置一条多端口ARP表项,IP地址为192.168.1.1,对应的MAC地址为00e0-fc01-0000。

[Device] arp multiport 192.168.1.1 00e0-fc01-0000 10

# 查看ARP表项信息。

[Device] display arp

  Type: S-Static   D-Dynamic   O-Openflow   R-Rule   M-Multiport  I-Invalid

IP address       MAC address     VID     Interface/Link ID      Aging Type

192.168.1.1      00e0-fc01-0000  10      N/A                    N/A   M

 


2 免费ARP

2.1  免费ARP简介

免费ARP报文是一种特殊的ARP报文,该报文中携带的发送端IP地址和目标IP地址都是本机IP地址。

设备通过对外发送免费ARP报文来实现以下功能:

·     确定其它设备的IP地址是否与本机的IP地址冲突。当其它设备收到免费ARP报文后,如果发现报文中的IP地址和自己的IP地址相同,则给发送免费ARP报文的设备返回一个ARP应答,告知该设备IP地址冲突。

·     设备改变了硬件地址,通过发送免费ARP报文通知其它设备更新ARP表项。

1. 免费ARP报文学习功能的作用

开启了免费ARP报文学习功能后,设备会根据收到的免费ARP报文中携带的信息(发送端IP地址、发送端MAC地址)对自身维护的ARP表进行修改。设备先判断ARP表中是否存在与此免费ARP报文中的发送端IP地址对应的ARP表项:

·     如果没有对应的ARP表项,设备会根据该免费ARP报文中携带的信息新建ARP表项;

·     如果存在对应的ARP表项,设备会根据该免费ARP报文中携带的信息更新对应的ARP表项。

关闭免费ARP报文学习功能后,设备不会根据收到的免费ARP报文来新建ARP表项,但是会更新已存在的对应ARP表项。如果用户不希望通过免费ARP报文来新建ARP表项,可以关闭免费ARP报文学习功能,以节省ARP表项资源。

2. 定时发送免费ARP功能的作用

定时发送免费ARP功能可以及时通知下行设备更新ARP表项或者MAC地址表项,主要应用场景如下:

·     防止仿冒网关的ARP攻击

如果攻击者仿冒网关发送免费ARP报文,就可以欺骗同网段内的其它主机,使得被欺骗的主机访问网关的流量被重定向到一个错误的MAC地址,导致其它主机用户无法正常访问网络。

为了降低这种仿冒网关的ARP攻击所带来的影响,可以在网关的接口上开启定时发送免费ARP功能。开启该功能后,网关接口上将按照配置的时间间隔周期性发送接口主IP地址和手工配置的从IP地址的免费ARP报文。这样,每台主机都可以学习到正确的网关,从而正常访问网络。

·     防止主机ARP表项老化

在实际环境中,当网络负载较大或接收端主机的CPU占用率较高时,可能存在ARP报文被丢弃或主机无法及时处理接收到的ARP报文等现象。这种情况下,接收端主机的动态ARP表项会因超时而老化,在其重新学习到发送设备的ARP表项之前,二者之间的流量就会发生中断。

为了解决上述问题,可以在网关的接口上开启定时发送免费ARP功能。启用该功能后,网关接口上将按照配置的时间间隔周期性发送接口主IP地址和手工配置的从IP地址的免费ARP报文。这样,接收端主机可以及时更新ARP映射表,从而防止了上述流量中断现象。

·     防止VRRP虚拟IP地址冲突

当网络中存在VRRP备份组时,需要由VRRP备份组的Master路由器周期性的向网络内的主机发送免费ARP报文,使主机更新本地ARP地址表,从而确保网络中不会存在IP地址与Master路由器VRRP虚拟IP地址相同的设备。免费ARP报文中的发送端MAC为VRRP虚拟路由器对应的虚拟MAC地址。关于VRRP的详细介绍,请参见“可靠性配置指导”中的“VRRP”。

2.2  配置免费ARP

配置免费ARP时,需要注意:

·     设备最多允许同时在1024个接口上开启定时发送免费ARP功能。

·     开启定时发送免费ARP功能后,只有当接口链路状态up并且配置IP地址后,此功能才真正生效。

·     如果修改了免费ARP报文的发送时间间隔,则在下一个发送时间间隔才能生效。

·     如果同时在很多接口下开启定时发送免费ARP功能,或者每个接口有大量的从IP地址,又或者是两种情况共存的同时又配置很小的发送时间间隔,那么免费ARP报文的实际发送时间间隔可能会远远高于用户设定的时间间隔。

表2-1 配置免费ARP

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

开启免费ARP报文学习功能

gratuitous-arp-learning enable

缺省情况下,免费ARP报文的学习功能处于开启状态

开启设备收到非同一网段ARP请求时发送免费ARP报文功能

gratuitous-arp-sending enable

缺省情况下,设备收到非同一网段的ARP请求时发送免费ARP报文功能处于关闭状态

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

开启定时发送免费ARP功能

arp send-gratuitous-arp [ interval interval ]

缺省情况下,定时发送免费ARP功能处于关闭状态

 

2.3  开启源IP地址冲突提示功能

设备接收到其它设备发送的ARP报文后,如果发现报文中的源IP地址和自己的IP地址相同,该设备会根据当前源IP地址冲突提示功能的状态,进行如下处理:

·     如果源IP地址冲突提示功能处于关闭状态时,设备发送一个免费ARP报文确认是否冲突,只有收到对应的ARP应答后才提示存在IP地址冲突。

·     如果源IP地址冲突提示功能处于开启状态时,设备立刻提示存在IP地址冲突。

表2-2 开启源IP地址冲突提示功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

开启源IP地址冲突提示功能

arp ip-conflict log prompt

缺省情况下,源IP地址冲突提示功能处于关闭状态

 


3 代理ARP

3.1  代理ARP简介

如果ARP请求是从一个网络的主机发往同一网段却不在同一物理网络上的另一台主机,那么连接它们的具有代理ARP功能的设备就可以回答该请求,这个过程称作代理ARP(Proxy ARP)。

代理ARP功能屏蔽了分离的物理网络这一事实,使用户使用起来,好像在同一个物理网络上。

代理ARP分为普通代理ARP和本地代理ARP,二者的应用场景有所区别:

·     普通代理ARP的应用场景为:想要互通的主机分别连接到设备的不同三层接口上,且这些主机不在同一个广播域中。

·     本地代理ARP的应用场景为:想要互通的主机连接到设备的同一个三层接口上,且这些主机不在同一个广播域中。

如无特殊说明,本章后续描述中的代理ARP均指普通代理ARP。

3.2  开启代理ARP功能

代理ARP和本地代理ARP功能均可在VLAN接口视图/三层以太网接口视图/三层聚合接口视图下进行配置。

表3-1 开启代理ARP功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

开启代理ARP功能

proxy-arp enable

缺省情况下,代理ARP功能处于关闭状态

 

表3-2 开启本地代理ARP功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入接口视图

interface interface-type interface-number

-

开启本地代理ARP功能

local-proxy-arp enable [ ip-range start-ip-address to end-ip-address ]

缺省情况下,本地代理ARP功能处于关闭状态

 

3.3  代理ARP显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后代理ARP的运行情况,查看显示信息验证配置的效果。

表3-3 代理ARP显示和维护

操作

命令

显示代理ARP的状态

display proxy-arp [ interface interface-type interface-number ]

显示本地代理ARP的状态

display local-proxy-arp [ interface interface-type interface-number ]

 

3.4  代理ARP典型配置举例

3.4.1  代理ARP配置举例

1. 组网需求

·     Host A和Host D配置为同一网段的主机(Host A的IP地址是192.168.10.100/16,Host D的IP地址是192.168.20.200/16),但却被设备Switch分在两个不同的子网(Host A属于VLAN 1,Host D属于VLAN 2)。

·     Host A和Host D没有配置缺省网关,要求在设备Switch上开启代理ARP功能,使处在两个子网的Host A和Host D能互通。

2. 组网图

图3-1 配置代理ARP组网图

 

3. 配置步骤

# 创建VLAN 2。

<Switch> system-view

[Switch] vlan 2

[Switch-vlan2] quit

# 配置接口Vlan-interface1的IP地址。

[Switch] interface vlan-interface 1

[Switch-Vlan-interface1] ip address 192.168.10.99 255.255.255.0

# 开启接口Vlan-interface1的代理ARP功能。

[Switch-Vlan-interface1] proxy-arp enable

[Switch-Vlan-interface1] quit

# 配置接口Vlan-interface2的IP地址。

[Switch] interface vlan-interface 2

[Switch-Vlan-interface2] ip address 192.168.20.99 255.255.255.0

# 开启接口Vlan-interface2的代理ARP功能。

[Switch-Vlan-interface2] proxy-arp enable

配置完成后,Host A和Host D可以互相ping通。


4 ARP Snooping

4.1  ARP Snooping简介

4.1.1  作用

ARP Snooping功能是一个用于二层交换网络环境的特性,通过侦听ARP报文建立ARP Snooping表项。

4.1.2  工作机制

设备上在一个VLAN中启用ARP Snooping后,该VLAN内接收的ARP报文都会被上送到CPU。CPU对上送的ARP报文进行分析,获取ARP报文的发送端IP地址、发送端MAC地址、VLAN和入端口信息,建立记录用户信息的ARP Snooping表项。

ARP Snooping表项的老化时间为25分钟,有效时间为15分钟。如果一个ARP Snooping表项自最后一次更新后12分钟内没有收到ARP更新报文,设备会向外主动发送一个ARP请求进行探测;若ARP Snooping表项自最后一次更新后15分钟时,还没有收到ARP更新报文,则此表项开始进入失效状态,不再对外提供服务,其他特性查找此表项将会失败。当收到发送端IP地址和发送端MAC与已存在的ARP Snooping表项IP地址和MAC均相同的ARP报文时,此ARP Snooping表项进行更新,重新开始生效,并重新老化计时。当ARP Snooping表项达到老化时间后,则将此ARP Snooping表项删除。

如果ARP Snooping收到ARP报文时检查到相同IP的ARP Snooping表项已经存在,但是MAC地址发生了变化,则认为发生了攻击,此时ARP Snooping表项处于冲突状态,表项失效,不再对外提供服务,并在1分钟后删除此表项。

4.2  开启ARP Snooping功能

表4-1 开启ARP Snooping功能

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入VLAN视图

vlan vlan-id

-

开启ARP Snooping功能

arp snooping enable

缺省情况下,ARP Snooping功能处于关闭状态

 

4.3  ARP Snooping显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后ARP Snooping的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下,用户可以执行reset命令清除ARP Snooping表中的表项。

表4-2 ARP Snooping显示和维护

操作

命令

显示ARP Snooping表项

display arp snooping [ vlan vlan-id ] [ slot slot-number ] [ count ]

display arp snooping ip ip-address [ slot slot-number ]

清除ARP Snooping表项

reset arp snooping [ ip ip-address | vlan vlan-id ]

 


 

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