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1 MAC地址表

1.1 MAC地址表简介

1.1.1 MAC地址表项的生成方式

1.1.2 MAC地址表项的分类

1.2 配置MAC地址表

1.2.1 配置MAC地址表项

1.2.2 关闭MAC地址学习功能

1.2.3 配置动态MAC地址表项的老化时间

1.2.4 开启全局的MAC地址同步功能

1.2.5 配置MAC地址迁移上报功能

1.2.6 配置设备在报文入接口时学习MAC地址

1.2.7 开启MAC地址表告警功能

1.3 MAC地址表显示和维护

1.4 MAC地址表典型配置举例

2 MAC Information

2.1 MAC Information简介

2.2 配置MAC Information功能

2.2.1 使能MAC Information功能

2.2.2 配置发送MAC变化通知的方式

2.2.3 配置发送MAC变化通知的时间间隔

2.2.4 配置MAC Information缓存队列长度

2.3 MAC Information典型配置举例

1 MAC地址表

1.1  MAC地址表简介

MAC（Media Access Control，媒体访问控制）地址表记录了MAC地址与接口的对应关系，以及接口所属的VLAN等信息。设备在转发报文时，根据报文的目的MAC地址查询MAC地址表，如果MAC地址表中包含与报文目的MAC地址对应的表项，则直接通过该表项中的出接口转发该报文；如果MAC地址表中没有包含报文目的MAC地址对应的表项时，设备将采取广播方式通过对应VLAN内除接收接口外的所有接口转发该报文。

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地址的过程如下：

·     从某接口（假设为接口A）收到一个数据帧，设备分析该数据帧的源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。

为适应网络拓扑的变化，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某表项被刷新，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非法用户的报文，带来了安全隐患。如果非法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，于是将本应转发给合法用户的报文转发给非法用户。

为了提高安全性，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，从而防止非法用户骗取数据。

1.1.2  MAC地址表项的分类

MAC地址表项分为以下几种：

·     静态MAC地址表项：由用户手工配置，用于目的是某个MAC地址的报文从对应接口转发出去，表项不老化。静态MAC地址表项优先级高于自动生成的MAC地址表项。

·     动态MAC地址表项：包括用户手工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地址的报文从对应接口转发出去，表项有老化时间。手工配置的动态MAC地址表项优先级等于自动生成的MAC地址表项。

·     黑洞MAC地址表项：由用户手工配置，用于丢弃目的MAC地址为指定值的报文（例如，出于安全考虑，可以禁止某个用户接收报文），表项不老化。

·     多端口单播MAC地址表项：由用户手工配置，用于目的是某个单播MAC地址的报文从多个接口复制转发出去，表项不老化。多端口单播MAC地址表项优先级高于自动生成的MAC地址表项。

静态MAC地址表项、黑洞MAC地址表项和多端口单播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地址表项和多端口单播MAC地址表项覆盖。

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

配置MAC地址表项时，需要注意：

·     在手工配置动态MAC地址表项时，如果MAC地址表中已经存在MAC地址相匹配的自动生成表项，但该表项的接口与配置不符，那么该手工配置覆盖自动生成表项。

·     如果不保存配置，设备重启后所有手工配置的MAC地址表项都会丢失；如果保存配置，设备重启后手工配置的静态MAC地址表项、黑洞MAC地址表项和多端口单播MAC地址表项不会丢失，手工配置的动态MAC地址表项会丢失。

配置MAC地址表项后，当设备收到的报文的源MAC地址与配置表项中的MAC地址相同时，不同类型的MAC地址表项处理方式不同：

表1-1 不同类型MAC地址表项对源MAC地址匹配报文的处理方式

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1-2 全局配置静态/动态MAC地址表项

(2)     接口配置静态/动态MAC地址表项

表1-3 接口配置静态/动态MAC地址表项

2. 配置黑洞MAC地址表项

表1-4 配置黑洞MAC地址表项

3. 配置多端口单播MAC地址表项

网络管理员可手工配置多端口单播MAC地址表项，将多个端口和单播MAC地址绑定，以实现目的地址匹配该MAC地址的报文通过多个端口复制转发出去。例如，在NLB集群（如图1-1）的单播模式下，所有服务器节点使用一个共同的MAC地址（该MAC地址为集群MAC地址），发往集群MAC地址的报文要求发送到每一台服务器，这时可以在服务器组的接入设备上配置多端口单播MAC地址表项，把客户端发往服务器组的报文从所有连接服务器的端口转发出去。

图1-1 NLB集群

有两种方式可以配置多端口单播MAC地址表项：

(1)     全局配置多端口单播MAC地址表项

表1-5 全局配置多端口单播MAC地址表项

(2)     接口配置多端口单播MAC地址表项

表1-6 接口配置多端口单播MAC地址表项

1.2.2  关闭MAC地址学习功能

缺省情况下，MAC地址学习功能处于开启状态。有时为了保证设备的安全，需要关闭MAC地址学习功能。常见的危及设备安全的情况是：非法用户使用大量源MAC地址不同的报文攻击设备，导致设备MAC地址表资源耗尽，造成设备无法根据网络的变化更新MAC地址表。关闭MAC地址学习功能可以有效防止这种攻击。

关闭MAC地址学习功能后，已经学习到的动态MAC地址表项将继续有效直至老化。

1. 关闭全局的MAC地址学习功能

关闭全局的MAC地址学习功能的同时也就关闭了全部接口的MAC地址学习功能。

表1-7 关闭全局MAC地址学习功能

2. 关闭接口的MAC地址学习功能

在开启全局的MAC地址学习功能的前提下，用户可以关闭设备上单个接口的MAC地址学习功能。

表1-8 关闭接口的MAC地址学习功能

1.2.3  配置动态MAC地址表项的老化时间

当网络拓扑改变后，如果动态MAC地址表项不及时更新，会导致用户流量不能正常转发。配置动态MAC地址表项的老化时间后，超过老化时间的动态MAC地址表项会被自动删除，设备将重新进行MAC地址学习，构建新的动态MAC地址表项。

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，导致设备广播大量的数据报文，增加网络的负担。

用户需要根据实际情况，配置合适的老化时间。如果网络比较稳定，可以将老化时间配置得长一些或者配置为不老化；否则，可以将老化时间配置得短一些。比如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，造成安全隐患，此时可将动态MAC地址表项的老化时间设得长一些或不老化，以减少广播，增加网络稳定性和安全性。

动态MAC地址表项的老化时间作用于全部接口上。

表1-9 配置动态MAC地址表项的老化时间

1.2.4  开启全局的MAC地址同步功能

分布式设备通常有多块单板，为了避免不必要的广播报文，以及提高报文转发的速度，需要所有单板拥有同样的MAC地址表。开启全局的MAC地址同步功能后，设备会将每块单板的MAC地址表同步到其他单板上。当多个分布式设备组成IRF设备时，开启全局的MAC地址同步功能后，设备会在所有成员设备的所有单板间进行MAC地址表的同步。

如图1-2所示，是MAC地址同步功能的典型应用场景。Device A和Device B是两台配置了IRF功能的设备。无线接入点AP C和AP D分别连接到IRF成员设备Device A和Device B。

开启MAC地址同步功能后，IRF成员设备会将学习到的MAC地址同步给IRF设备内的其他成员设备。如图1-2所示，当Client A通过AP C接入时，Device A会将学习到的Client A的MAC地址同步给IRF设备内的其他成员设备Device B。

图1-2 Client A通过AP C接入时的MAC地址表

当用户的接入地点发生变化，例如从AP C的覆盖区域移动到AP D的覆盖区域时，IRF会将Client A的MAC地址重新学习到Device B上，并将更新后的MAC地址同步给IRF设备内的其他成员设备Device A（如图1-3所示），使用户的通信不受任何影响。

图1-3 Client A移动到通过AP D接入时的MAC地址表

表1-10 开启全局的MAC地址同步功能

1.2.5  配置MAC地址迁移上报功能

MAC地址迁移是指：设备从某接口（假设接口A）学习到某MAC地址，之后从另一接口（假设接口B）接收到了以该MAC地址为源MAC地址的报文，且接口B与接口A所属的VLAN相同，则该MAC地址表项的出接口改为接口B，此时认为该MAC地址从接口A迁移到接口B。

如果MAC地址迁移频繁出现，且同一MAC地址总是在特定的两个接口之间迁移，那么网络中可能存在二层环路。可以通过查看MAC地址迁移记录，发现和定位环路。

如果需要查看设备启动后的MAC地址迁移记录，请使用display mac-address mac-move命令。

表1-11 配置MAC地址迁移上报功能

1.2.6  配置设备在报文入接口时学习MAC地址

设备学习MAC地址的方式分为在报文出接口时学习和在报文入接口时学习。缺省情况下，设备在报文出接口时学习源MAC，并将学到的MAC地址同步给包括入接口板在内的其它业务板。

根据三层报文的转发原理，报文在出接口时需要将源MAC替换为设备出接口的MAC，此时若使用在出接口时学习的方式，设备无法学习到三层转发报文的源MAC。因此在EVI等某些需要学习三层报文源MAC的组网环境中，需要配置设备在报文入接口时学习MAC地址。

表1-12 配置设备在报文入接口时学习MAC地址

1.2.7  开启MAC地址表告警功能

开启MAC地址表的告警功能后，MAC地址表模块会生成告警信息，用于报告该模块的重要事件。生成的告警信息将发送到设备的SNMP模块，请通过设置SNMP中告警信息的发送参数，来决定告警信息输出的相关属性。

关闭MAC地址表的告警功能后，设备将只发送日志信息到信息中心模块，此时请配置信息中心的输出规则和输出方向来查看MAC地址表模块的日志信息。

有关SNMP和信息中心的详细介绍，请参见“网络管理和监控配置指导”中的“SNMP”和“信息中心”。

表1-13 开启MAC地址表告警功能

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1-14 MAC地址表显示和维护

1.4  MAC地址表典型配置举例

1. 组网需求

·     现有一台用户主机，它的MAC地址为000f-e235-dc71，属于VLAN 1，连接Device的FortyGigE1/0/1端口。为防止假冒身份的非法用户骗取数据，在设备的MAC地址表中为该用户主机添加一条静态表项。

·     另有一台用户主机，它的MAC地址为000f-e235-abcd，属于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. 配置步骤

# 增加一个静态MAC地址表项，目的地址为000f-e235-dc71，出接口为FortyGigE1/0/1，且该接口属于VLAN 1。

<Device> system-view

[Device] mac-address static 000f-e235-dc71 interface fortygige 1/0/1 vlan 1

# 增加一个黑洞MAC地址表项，地址为000f-e235-abcd，属于VLAN 1。

[Device] 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。

[Device] mac-address timer aging 500

3. 验证配置

# 查看端口FortyGigE1/0/1上的静态MAC地址表项信息。

[Device] display mac-address static interface fortygige 1/0/1

MAC Address      VLAN ID    State            Port/NickName            Aging

000f-e235-dc71   1          Static           FGE1/0/1                   N

# 查看黑洞MAC地址表信息。

[Device] display mac-address blackhole

MAC Address      VLAN ID    State            Port/NickName            Aging

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

# 查看动态MAC地址表项的老化时间。

[Device] display mac-address aging-time

MAC address aging time: 500s.

2 MAC Information

2.1  MAC Information简介

由于MAC地址能唯一标识一个网络用户，MAC Information功能通过监控接口学习和删除MAC地址表项，可以对用户加入和离开网络进行跟踪。具体机制为：当接口学习到一条新的MAC地址表项或删除一条已有MAC地址表项时，设备会将该MAC地址变化信息写入缓冲队列。当设定的发送MAC变化通知的时间间隔到期，设备立即发送记录了MAC地址变化信息的日志或SNMP告警信息。信息接收端通过对日志或SNMP告警信息进行分析，实现对网络中的用户进行监控，同时为分析网络的使用情况提供依据。

2.2  配置MAC Information功能

2.2.1  使能MAC Information功能

必须同时使能全局和接口的MAC Information功能，MAC Information功能才会生效。

表2-1 使能MAC Information功能

2.2.2  配置发送MAC变化通知的方式

发送MAC变化通知的方式有两种：

·     Syslog方式：通过发送日志信息通知MAC地址的变化。采用该方式时，日志信息会被发送到设备的信息中心，由信息中心发送到监控终端。有关信息中心的详细介绍及相关配置，请参见“网络管理和监控配置指导”中的“信息中心”。

·     Trap方式：通过发送SNMP告警信息通知MAC地址的变化。采用该方式时，需要通过SNMP将SNMP告警信息发送到NMS。有关SNMP的详细介绍及相关配置，请参见“网络管理和监控配置指导”中的“SNMP”。

表2-2 配置发送MAC变化通知的方式

2.2.3  配置发送MAC变化通知的时间间隔

为了防止过于频繁地发送MAC变化通知干扰用户，用户可以修改发送MAC变化通知的时间间隔。

表2-3 配置发送MAC变化通知的时间间隔

2.2.4  配置MAC Information缓存队列长度

MAC Information缓存队列长度是否为0对应着不同的处理方式：

·     如果MAC Information缓存队列长度为0，则当接口学习到或删除一条MAC地址表项时会立即发送日志或SNMP告警信息。

·     如果MAC Information缓存队列长度不为0，则将MAC地址变化信息存放在缓存队列中。当未达到发送MAC变化通知的时间间隔，此时若缓存队列被写满，新的MAC地址变化信息将覆盖缓存队列中最后一条写入的信息；当达到发送MAC变化通知的时间间隔时，不论此时缓存队列是否已被写满，都发送日志或SNMP告警信息。

表2-4 配置MAC Information缓存队列长度

2.3  MAC Information典型配置举例

1. 组网需求

·     Host A与远端服务器Server通过Device相连。

·     在Device的FortyGigE1/0/1上使能MAC Information功能，Device将FortyGigE1/0/1上的MAC地址添加或删除信息利用Syslog方式通过FortyGigE1/0/2发送给日志主机Host B，Host B可以对接收到的日志信息进行分析。

2. 组网图

图2-1 MAC Information典型配置组网图

3. 配置步骤

(1)     配置Device可以将日志信息发送到Host B

·     Device上的配置

# 开启信息中心。

<Device> system-view

[Device] info-center enable

# 配置发送日志信息到IP地址为192.168.1.2/24的日志主机，日志主机记录工具为local4。

[Device] info-center loghost 192.168.1.2 facility local4

# 关闭loghost方向所有模块日志信息的输出开关。

[Device] info-center source default loghost deny

# 配置输出规则：允许MAC地址表模块的、等级高于等于informational的日志信息输出到日志主机。

[Device] info-center source mac loghost level informational

·     日志主机Host B上的配置

下面以Solaris操作系统上的配置为例介绍日志主机上的配置，在其他厂商的Unix操作系统上的配置操作基本类似。

第一步：以超级用户的身份登录日志主机。

第二步：在/var/log/路径下为Device创建同名日志文件夹Device，在该文件夹创建文件info.log，用来存储来自Device的日志。

# mkdir /var/log/Device

# touch /var/log/Device/info.log

第三步：编辑/etc/路径下的文件syslog.conf，添加以下内容。

# Device configuration messages

local4.info /var/log/Device/info.log

以上配置中，local4表示日志主机接收日志的工具名称，info表示信息等级。Unix系统会把等级高于等于informational的日志记录到/var/log/Device/info.log文件中。

第四步：查看系统守护进程syslogd的进程号，中止syslogd进程，并重新用-r选项在后台启动syslogd，使修改后配置生效。

# ps -ae | grep syslogd

147

# kill -HUP 147

# syslogd -r &

进行以上操作之后，Device的日志信息会输出到Host B，Host B会将这些日志信息存储到相应的文件中了。

(2)     配置MAC Information功能

# 使能全局MAC Information功能。

[Device] mac-address information enable

# 配置采用Syslog方式发送MAC变化通知。

[Device] mac-address information mode syslog

# 使能端口FortyGigE1/0/1的MAC Information功能，使该接口在学习到和删除MAC地址时记录MAC变化信息。

[Device] interface fortygige 1/0/1

[Device-FortyGigE1/0/1] mac-address information enable added

[Device-FortyGigE1/0/1] mac-address information enable deleted

[Device-FortyGigE1/0/1] quit

# 配置MAC Information缓存队列长度为100。

[Device] mac-address information queue-length 100

# 配置发送MAC变化通知的时间间隔为20秒。

[Device] mac-address information interval 20