ARP代理解決地址重疊

網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

某集團公司的分部有多個網(wǎng)點，先期組網(wǎng)整個分部在同一網(wǎng)段內(nèi)，即分部Web服務器、網(wǎng)點主機地址全部在總部分配的10.0.0.0/20地址段內(nèi)，如圖1虛線左下部分。

該種組網(wǎng)方式雖簡單，但卻存在諸多問題，如同網(wǎng)段內(nèi)主機過多、MAC地址表過大、廣播對網(wǎng)絡影響大、網(wǎng)絡性能低、ARP欺騙頻繁等。為徹底解決上述問題，擬對網(wǎng)絡地址進行改造，對總部分配的地址組子網(wǎng)化，每個網(wǎng)點單獨的網(wǎng)絡，分配64個地址。地址分配表如表1所示。

圖1 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

改造計劃

整個網(wǎng)絡改造計劃如下：

1.因地址是總部統(tǒng)一分配的，所以新規(guī)劃的地址與原地址存在包含關(guān)系，需新增一臺交換機，用作網(wǎng)絡改造后的網(wǎng)點的接入網(wǎng)關(guān)，新增交換機與原分部核心交換機之間增加三層連接，新增交換機默認路由指向原分部核心交換機。

2.每個網(wǎng)點新增一條專線，并規(guī)劃獨立的VLAN，網(wǎng)關(guān)設(shè)在新增交換機上。

3.修改網(wǎng)點交換機及網(wǎng)點主機的掩碼及網(wǎng)關(guān)，IP地址不變。

4.在原核心交換機上，新增改造后網(wǎng)點的路由，指向新增交換機。

5.測試成功后，拆除原祼纖。

6.分部Web服務器等需在所有網(wǎng)點改造完成后再實施掩碼與網(wǎng)關(guān)的變更，否則未改造的網(wǎng)點會網(wǎng)絡不通。

注：該種改造方法可以逐個網(wǎng)點改造，且網(wǎng)點及中心IP地址本身不變（僅變更掩碼及網(wǎng)關(guān)），對應用配置無影響。

表1 地址分配表

網(wǎng)點1改造過程中的拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。

故障現(xiàn)象

根據(jù)上述步驟實施網(wǎng)點1的網(wǎng)絡變更，改造后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)點1的主機10.0.1.1（以下簡稱網(wǎng)點主機）能Ping通分部Web服務器10.0.0.1（以下簡稱分部服務器），但將原祼纖拆除后，卻不能Ping通分部服務器。為什么會這樣呢?在Ping通的情況下，祼纖承載什么作用呢?

故障分析

我們來分析一下，網(wǎng)點主機IP為10.0.1.1，掩碼為255.255.255.192，當 它 發(fā) 起Ping分部服務器10.0.0.1時，經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)目標主機為非本網(wǎng)段主機，于是將“Ping包”發(fā)給網(wǎng)關(guān)（新增交換機）處理，新增交換機查找路表，將“Ping包”發(fā)給分部核心交換機處理，分部核心交換機發(fā)現(xiàn)目標主機在本交換機的一個直連接口上，于是直接發(fā)給分部服務器。

圖2 網(wǎng)絡改造結(jié)構(gòu)

當然，通迅是雙向的，當分部服務器收到網(wǎng)點主機的“Ping包”時，它會怎么處理呢?分部服務器的地址為10.0.0.1，掩碼為255.255.240.0，經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)目標主機10.0.1.1與本機為為同網(wǎng)段的，就會發(fā)廣播包查它的MAC地址，而祼纖此時是正常的，網(wǎng)點主機通過祼纖返回MAC地址給分部服務器，“Ping回包”就通過祼纖直接回傳給網(wǎng)點PC機。由此可以看出，數(shù)據(jù)的往返路徑是不一致的，上行走新增的專線，下行還是走原來的裸纖，這樣當?shù)惱w中斷后，網(wǎng)絡自然就不通了。

問題似乎無解了，從分部服務器這端來說，因為掩碼問題，認為改造后網(wǎng)點主機跟它是同網(wǎng)段的，自然不會將數(shù)據(jù)包扔給網(wǎng)關(guān)處理，這樣祼纖就不能拆除，網(wǎng)絡改造宣布失敗。

故障解決

有沒有辦法讓分部服務器的“Ping回包”發(fā)給分部核心交換機呢?因為只有它才能將改造后網(wǎng)點的數(shù)據(jù)包發(fā)往正確的目的地。這時，ARP代理閃了一下，能否用ARP代理解決分部服務器的MAC廣播呢?答案是肯定的。

在分部核心交換機的VLAN接口上增加配置arpproxy enable （注意，不同廠商的交換機命令不一樣），這樣就能完美地解決祼纖拆除后的網(wǎng)絡通迅問題。

現(xiàn)在我們來一看下，arpproxy究竟起到了什么作用。還是分部服務器的“Ping回包”，當分部服務器通過廣播查找網(wǎng)點主機的MAC地址時，分部核心交換機收到了該廣播包，于是查找自己的路由表，發(fā)現(xiàn)自己的路由表中有去往網(wǎng)點1的路由，隨即回復，告訴分部服務器，網(wǎng)點主機的MAC就是它自己。分部服務器收到后，構(gòu)造目標MAC為分部核心交換機的數(shù)據(jù)包，發(fā)給分部核心交換機，分部核心交換機查找路由表，將數(shù)據(jù)發(fā)給新增交換機，這樣將“Ping回包”通過新專線返回給網(wǎng)點主機。至此，網(wǎng)絡改造得以繼續(xù)進行。

經(jīng)驗總結(jié)

這次碰到的問題，雖然解決起來只有一條命令，但卻需要平時多多了解網(wǎng)絡技術(shù)。“厚積而薄發(fā)”，只有平時注重網(wǎng)絡知識的積累，才能在碰到問題時信手拈來，快速地解決網(wǎng)絡中碰到的問題。