01-ARP配置
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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),由于IP数据报必须封装成帧才能通过物理网络发送,因此还需要知道对方的物理地址,所以设备上需要存在一个从IP地址到物理地址的映射关系。ARP就是实现这个功能的协议。
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。
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。
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。
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。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。
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。
系统视图和接口视图下都可以配置动态ARP表项的老化时间,接口视图下配置的动态ARP表项的老化时间优先级高于系统视图下配置的动态ARP表项的老化时间。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置动态ARP表项的老化时间。
¡ 在系统视图下配置动态ARP表项的老化时间。
arp timer aging { aging-minutes | second aging-seconds }
缺省情况下,动态ARP表项的老化时间为20分钟。
¡ 请依次执行以下命令在接口视图下配置动态ARP表项的老化时间。
interface interface-type interface-number
arp timer aging { aging-minutes | second aging-seconds }
缺省情况下,动态ARP表项的老化时间以系统视图下配置的老化时间为准。
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1-1 ARP显示和维护
操作 |
命令 |
显示ARP表项 |
display arp [ [ all | dynamic ] [ slot slot-number ] | 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 ] |
显示动态ARP表项的老化时间 |
display arp timer aging |
显示指定VPN实例的ARP表项 |
display arp vpn-instance vpn-instance-name [ count ] |
清除ARP表项 |
reset arp { all | dynamic | interface interface-type interface-number | slot slot-number } |
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