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02 二层技术-以太网交换配置指导

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04-MAC地址表配置

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04-MAC地址表配置


1 MAC地址表配置

说明

·     MAC地址表中对于接口的相关配置,目前只能在二层以太网端口、二层聚合接口等二层接口上进行。

·     本章节内容只涉及单播的静态、动态、黑洞MAC地址表项的配置。有关静态组播MAC地址表项的相关介绍和配置内容,请参见“IP组播配置指导”中的“IGMP Snooping”和“MLD Snooping”。

 

1.1  MAC地址表简介

MAC地址表记录了目的MAC地址、MAC地址对应的出接口以及所属的VLAN ID。在转发数据时,设备根据报文中的目的MAC地址查询MAC地址表,快速定位出接口,从而减少广播。

通过display mac-address命令可以查看MAC地址表信息,例如:

<Sysname> display mac-address

MAC ADDR        VLAN ID   STATE            PORT INDEX              AGING TIME(s)

000f-e201-0101  1         Learned          Ethernet1/0/1           AGING

 

  ---  1 mac address(es) found  ---

 

1.1.1  MAC地址表项的生成方式

MAC地址表项的生成方式有两种:自动生成、手工配置。

1. 自动生成MAC地址表项

一般情况下,MAC地址表是设备通过源MAC地址学习过程而自动建立的。设备学习MAC地址的方法如下:如果从某接口(假设为接口A)收到一个数据帧,设备就会分析该数据帧的源MAC地址(假设为MAC-SOURCE),并认为目的MAC地址为MAC-SOURCE的报文可以由接口A转发;如果MAC地址表中已经包含MAC-SOURCE,设备将对该表项进行更新;如果MAC地址表中尚未包含MAC-SOURCE,设备则将这个新MAC地址以及该MAC地址对应的接口A作为一个新的表项加入到MAC地址表中。

为适应网络的变化,MAC地址表需要不断更新。MAC地址表中自动生成的表项并非永远有效,每一条表项都有一个生存周期,到达生存周期仍得不到刷新的表项将被删除,这个生存周期被称作老化时间。如果在到达生存周期前纪录被刷新,则重新计算该表项的老化时间。

2. 手工配置MAC地址表项

设备通过源MAC地址学习自动建立MAC地址表时,无法区分合法用户和黑客用户的报文,带来了安全隐患。如果黑客用户将攻击报文的源MAC地址伪装成合法用户的MAC地址,并从设备的其他接口进入,设备就会学习到错误的MAC地址表项,于是就会将本应转发给合法用户的报文转发给黑客用户。

为了提高接口安全性,网络管理员可手工在MAC地址表中加入特定MAC地址表项,将用户设备与接口绑定,从而防止假冒身份的非法用户骗取数据。手工配置的MAC地址表项优先级高于自动生成的表项。

1.1.2  MAC地址表项的分类

MAC地址表项分为:静态MAC地址表项、动态MAC地址表项和黑洞MAC地址表项。

·     静态MAC地址表项由用户手工配置,用于目的是某个MAC地址的报文从对应端口转发出去,表项不老化。

·     动态MAC地址表项包括用户配置的以及设备通过源MAC地址学习得来的,用于目的是某个MAC地址的报文从对应端口转发出去,表项有老化时间。

·     黑洞MAC地址表项用于丢弃含有特定目的MAC地址的报文(例如,出于安全考虑,可以屏蔽某个用户接收报文),由用户手工配置,表项不老化。

说明

用户手工配置的静态MAC地址表项、黑洞MAC地址表项不会被动态MAC地址表项覆盖,而动态MAC地址表项可以被静态MAC地址表项、黑洞MAC地址表项覆盖。

 

1.1.3  基于MAC地址表的报文转发

设备在转发报文时,根据MAC地址表项信息,会采取以下两种转发方式:

·     单播方式:当MAC地址表中包含与报文目的MAC地址对应的表项时,设备直接将报文从该表项中的转发出接口发送。

·     广播方式:当设备收到目的地址为全1的报文,或MAC地址表中没有包含对应报文目的MAC地址的表项时,设备将采取广播方式将报文向除接收接口外的所有接口进行转发。

1.2  配置MAC地址表

以下配置均为可选配置,且配置过程无先后顺序,用户可以根据实际情况选择配置。

1.2.1  配置MAC地址表项

一般情况下,设备通过源MAC地址学习过程自动建立MAC地址表。

为了提高接口安全性,网络管理员可手工在MAC地址表中加入特定MAC地址表项,将用户设备与接口绑定,从而防止假冒身份的非法用户骗取数据。

另外,如果需要丢弃指定目的MAC地址的报文,可配置黑洞MAC地址表项。

1. 配置静态/动态MAC地址表项

(1)     全局配置静态/动态MAC地址表项

表1-1 全局配置静态/动态MAC地址表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

添加或者修改静态/动态MAC地址表项

mac-address { dynamic | static } mac-address interface interface-type interface-number vlan vlan-id

必选

缺省情况下,系统没有配置任何MAC地址表项

 

说明

·     在配置MAC地址表项时,命令中interface参数指定的接口必须属于vlan参数指定的VLAN,而且该VLAN必须事先创建,否则将添加失败。

·     如果要配置MAC地址的二层以太网端口是某二层聚合接口的成员端口,则不能在该二层以太网端口上配置静态/动态MAC地址表项。

·     如果在某二层以太网端口上配置了静态MAC地址表项,则将该端口加入到二层聚合组前,请先删除配置的静态MAC地址表项。

 

(2)     接口配置静态/动态MAC地址表项

表1-2 接口配置静态/动态MAC地址表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入二层以太网端口、二层聚合接口视图

interface interface-type interface-number

-

在当前接口下添加或者修改静态/动态MAC地址表项

mac-address { dynamic | static } mac-address vlan vlan-id

必选

缺省情况下,接口下没有配置任何MAC地址表项

 

说明

·     在配置MAC地址表项时,当前的接口必须属于命令中vlan参数指定的VLAN,而且该VLAN必须事先创建,否则将添加失败。

·     如果要配置MAC地址的二层以太网端口是某二层聚合接口的成员端口,则不能在该二层以太网端口上配置静态/动态MAC地址表项。

 

2. 配置黑洞MAC地址表项

表1-3 配置黑洞MAC地址表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

添加或者修改黑洞MAC地址表项

mac-address blackhole mac-address vlan vlan-id

必选

缺省情况下,系统没有配置任何MAC地址表项

 

说明

在配置黑洞MAC地址表项时,指定的VLAN必须事先创建,否则将添加失败。

 

1.2.2  配置动态MAC地址表项的老化时间

当网络拓扑改变后,动态MAC地址表项不会及时自动更新。这样,由于设备学习不到新的MAC地址,会导致用户流量不能正常转发。因此,需要配置动态MAC地址表项老化时间。超出设定的老化时间,动态MAC地址表项被自动删除,设备重新进行MAC地址学习,构建新的动态MAC地址表项。

配置合适的老化时间可以有效利用MAC地址老化功能。用户配置的老化时间过长或者过短,都可能影响设备的运行性能:

·     如果用户配置的老化时间过长,设备可能会保存许多过时的MAC地址表项,从而耗尽MAC地址表资源,导致设备无法根据网络的变化更新MAC地址表。

·     如果用户配置的老化时间太短,设备可能会删除有效的MAC地址表项,可能导致设备广播大量的数据报文,影响设备的运行性能。

表1-4 配置动态MAC地址表项的老化时间

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

配置动态MAC地址表项的老化时间

mac-address timer { aging seconds | no-aging }

可选

缺省情况下,MAC地址老化时间为300秒

 

说明

·     动态MAC地址表项的老化时间作用于全部接口上,地址老化只对动态的(设备学习到的或者用户配置的动态的)MAC地址表项起作用。

·     在一个比较稳定的网络,如果长时间没有流量,动态MAC地址表项会被全部删除,可能导致设备突然广播大量的数据报文,被他人侦听,造成安全隐患,此时可将动态MAC地址表项的老化时间设成no-aging(不老化),以减少广播,增加网络稳定性和安全性。

 

1.2.3  配置端口最多可以学习到的MAC地址数

通过配置二层以太网端口、二层聚合端口或端口组最多可以学习到的MAC地址数,用户可以控制设备维护的MAC地址表的表项数量。当接口学习到的MAC地址数达到配置的最大值时,该接口将不再对MAC地址进行学习。

表1-5 配置接口最多可以学习到的MAC地址数

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入二层以太网端口、二层聚合端口或者端口组视图

进入二层以太网端口或者二层聚合端口视图

interface interface-type interface-number

二者必选其一

进入二层以太网端口或者二层聚合端口视图后,下面进行的配置只在当前接口生效;进入端口组视图后,下面进行的配置将在端口组的所有接口生效

进入端口组视图

port-group manual port-group-name

配置接口最多可以学习到的MAC地址数,以及当接口学习到的MAC地址数达到配置的最大值时,是否继续转发源MAC地址不在MAC地址表里的数据帧

mac-address max-mac-count { count | disable-forwarding }

必选

缺省情况下,没有配置以太网端口/聚合端口/端口组最多可以学习到的MAC地址数,并且当配置了接口最多可以学习到的MAC地址数并达到配置的最大值后,允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的数据帧

 

说明

当以太网端口被配置为聚合组的成员端口后,需要在这些成员端口上配置相同的端口最多可以学习到的MAC地址数,才能让这些端口被选中。

 

1.2.4  配置VLAN最多可以学习到的MAC地址数

通过配置VLAN最多可以学习到的MAC地址数,用户可以控制设备维护的VLAN的MAC地址表的表项数量。如果MAC地址表过于庞大,可能导致设备的转发性能下降。当VLAN学习到的MAC地址条数达到最大值时,该VLAN将不再对MAC地址进行学习。

表1-6 配置VLAN最多可以学习到的MAC地址数

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入VLAN视图

vlan vlan-id

-

配置VLAN最多可以学习到的MAC地址数

mac-address max-mac-count count

必选

缺省情况下,没有配置VLAN最多可以学习到的MAC地址数

需要注意的是,对于下行端口为24端口的设备,最多支持在32个VLAN内配置最多可以学习到的MAC地址数;对于下行端口为非24端口的设备,最多支持在8个VLAN内配置最多可以学习到的MAC地址数

返回系统视图

quit

-

配置当VLAN学习到的MAC地址数达到最大值时,不允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的数据帧

vlan-mac-address max-mac-count disable-forwarding

必选

缺省情况下,当VLAN学习的MAC地址数达到配置的最大MAC地址数后,允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的数据帧

需要注意的是,该配置在所有VLAN内生效

 

1.3  MAC地址表显示和维护

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MAC地址表的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-7 MAC地址表显示和维护

操作

命令

显示MAC地址表信息

display mac-address [ mac-address [ vlan vlan-id ] | [ [ dynamic | static ] [ interface interface-type interface-number ] | blackhole ] [ vlan vlan-id ] [ count ] ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

显示MAC地址表动态表项的老化时间

display mac-address aging-time [ | { begin | exclude | include } regular-expression ]

 

1.4  MAC地址表典型配置举例

1. 组网需求

·     现有一个用户主机Host A,它的MAC地址为000f-e235-dc71,所属VLAN为VLAN 1,所连的设备接口为Ethernet1/0/1。为防止MAC地址攻击,在设备的MAC地址表中为该用户主机添加一条静态表项。

·     另有一个用户主机Host B,它的MAC地址为000f-e235-abcd,所属VLAN为VLAN 1。由于该用户主机曾经接入网络进行非法操作,为了避免此种情况再次发生,在设备上添加一条黑洞MAC地址表项,使该用户主机接收不到报文。

·     配置设备的动态MAC地址表项老化时间为500秒。

2. 组网图

图1-1 MAC地址表组网图

 

3. 配置步骤

# 增加一个静态MAC地址表项。

<Sysname> system-view

[Sysname] mac-address static 000f-e235-dc71 interface ethernet 1/0/1 vlan 1

# 增加一个黑洞MAC地址表项。

[Sysname] mac-address blackhole 000f-e235-abcd vlan 1

# 配置动态MAC地址表项的老化时间为500秒。

[Sysname] mac-address timer aging 500

# 查看以太网端口Ethernet1/0/1上的MAC地址表信息。

[Sysname] display mac-address interface ethernet 1/0/1

MAC ADDR          VLAN ID  STATE            PORT INDEX             AGING TIME(s)

000f-e235-dc71    1        Config static    Ethernet 1/0/1           NOAGED

 

  ---  1 mac address(es) found  ---

# 查看黑洞MAC地址表信息。

[Sysname] display mac-address blackhole

MAC ADDR        VLAN ID    STATE            PORT INDEX             AGING TIME(s)

000f-e235-abcd  1          Blackhole        N/A                    NOAGED

 

  ---  1 mac address(es) found  ---

# 查看动态MAC地址表项的老化时间。

[Sysname] display mac-address aging-time

Mac address aging time: 500s

 

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