01-MAC地址表配置
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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。
MAC地址表项的生成方式有两种:自动生成、手工配置。
一般情况下,MAC地址表由设备通过源MAC地址学习自动生成。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。
设备通过源MAC地址学习自动生成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。
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:可以由用户手工配置,也可以由设备通过源MAC地址学习自动生成,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,用于丢弃源MAC地址或目的MAC地址为指定MAC地址的报文(例如,出于安全考虑,可以禁止某个用户发送和接收报文),表项不老化。黑洞MAC地址表项优先级高于自动生成的MAC地址表项。
· 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。静态MAC地址表项、黑洞MAC地址表项和多端口单播MAC地址表项不会彼此覆盖。
本章不涉及静态组播MAC地址表项。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”。
本章中的所有配置均为可选,请根据实际情况选择配置。
· 配置MAC地址学习功能
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
MAC地址表项类型 |
报文源MAC地址与配置表项中的MAC地址相同 |
静态MAC地址表项 |
不检查报文入接口与表项中的接口是否相同,直接根据目的MAC地址转发该报文 |
多端口单播MAC地址表项 |
进行MAC地址学习,生成动态MAC地址表项,但仅多端口单播MAC地址表生效 |
黑洞MAC地址表项 |
丢弃该报文 |
动态MAC地址表项 |
· 如果报文入接口与该表项中的接口不同,则进行MAC地址学习,并覆盖该表项 · 如果报文入接口与该表项中的接口相同,则转发该报文,并更新该表项老化时间 |
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,那么该手工配置失败。
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。
手工配置MAC地址表项时,必须先创建指定接口所属的VLAN,否则配置失败。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 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
缺省情况下,未配置静态/动态MAC地址表项。
interface参数指定的接口必须属于vlan-id参数指定的VLAN。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
¡ 进入二层以太网接口视图。
interface interface-type interface-number
¡ 进入二层聚合接口视图。
interface bridge-aggregation interface-number
(3) 在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
缺省情况下,接口下未配置静态/动态MAC地址表项。
当前接口必须属于vlan-id参数指定的VLAN。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 添加或者修改黑洞MAC地址表项。
mac-address blackhole mac-address vlan vlan-id
缺省情况下,未配置黑洞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,如图1-1在NLB(Network Load Balancing,网络负载均衡)集群的单播模式下,所有服务器使用一个共同的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,这时可以在连接服务器组的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
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置多端口单播MAC地址表项。
mac-address multiport mac-address interface interface-list vlan vlan-id
缺省情况下,未配置多端口单播MAC地址表项。
interface参数指定的接口必须属于vlan-id参数指定的VLAN。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
¡ 进入二层以太网接口视图。
interface interface-type interface-number
¡ 进入二层聚合接口视图。
interface bridge-aggregation interface-number
(3) 配置接口加入多端口单播MAC地址表项。
mac-address multiport mac-address vlan vlan-id
缺省情况下,接口下未配置多端口单播MAC地址表项。
当前接口必须属于vlan-id参数指定的VLAN。
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。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置动态MAC地址表项的老化时间。
mac-address timer { aging seconds | no-aging }
缺省情况下,动态MAC地址表项的老化时间为300秒。
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,已经存在的动态MAC地址表项会被立即删除。
设备暂不支持在系统视图下执行undo mac-address mac-learning enable关闭全局的MAC地址学习功能。缺省情况下,全局的MAC地址学习功能处于开启状态。
当VLAN关闭MAC地址学习时,会导致属于该VLAN的接口的802.1X功能、MAC地址认证以及undo mac-address max-mac-count enable-forwarding命令失效。触发VLAN关闭MAC地址学习的操作包括:
· 关闭全局的MAC地址学习功能。
· 关闭VLAN的MAC地址学习功能。
· 配置VLAN的MAC地址数学习上限。
· 配置OpenFlow实例对应的VLAN禁止MAC地址学习(mac-learning forbidden)。
有关802.1X和MAC地址认证的介绍,请分别参见“安全配置指导”中的“802.1X”和“MAC地址认证”。有关OpenFlow的介绍,请参见“OpenFlow配置指导”。
用户可以关闭设备上单个接口的MAC地址学习功能。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
¡ 进入二层以太网接口视图。
interface interface-type interface-number
¡ 进入二层聚合接口视图。
interface bridge-aggregation interface-number
(3) 关闭接口的MAC地址学习功能。
undo mac-address mac-learning enable
缺省情况下,接口的MAC地址学习功能处于开启状态。
用户可以关闭设备上指定VLAN的MAC地址学习功能。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入VLAN视图。
vlan vlan-id
(3) 关闭VLAN的MAC地址学习功能。
undo mac-address mac-learning enable
缺省情况下,VLAN的MAC地址学习功能处于开启状态。
手工配置的动态MAC地址表项也计入接口/VLAN学习到的MAC地址数。手工配置动态MAC地址表项时,不受配置的MAC地址数学习上限的限制。
通过配置接口的MAC地址数学习上限,用户可以控制设备维护的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。当接口学习到的MAC地址数达到上限时,该接口将不再对MAC地址进行学习。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
¡ 进入二层以太网接口视图。
interface interface-type interface-number
¡ 进入二层聚合接口视图。
interface bridge-aggregation interface-number
(3) 配置接口的MAC地址数学习上限。
mac-address max-mac-count count
缺省情况下,接口的MAC地址数学习上限仅受硬件能力限制。
通过配置VLAN的MAC地址数学习上限,用户可以控制设备为某个VLAN维护的MAC地址表项数量。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地址条数达到上限时,该VLAN将不再对MAC地址进行学习。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入VLAN视图。
vlan vlan-id
(3) 配置VLAN的MAC地址数学习上限。
mac-address max-mac-count count
缺省情况下,VLAN的MAC地址数学习上限仅受硬件能力限制。
当学习到的MAC地址数达到上限时,用户可以选择是否允许系统转发源MAC不在MAC地址表里的报文。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
¡ 进入二层以太网接口视图。
interface interface-type interface-number
¡ 进入二层聚合接口视图。
interface bridge-aggregation interface-number
(3) 配置当达到接口的MAC地址数学习上限时,允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的报文。
mac-address max-mac-count enable-forwarding
缺省情况下,当达到接口的MAC地址数学习上限时,允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的报文。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入VLAN视图。
vlan vlan-id
(3) 配置当达到VLAN的MAC地址数学习上限时,允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的报文。
mac-address max-mac-count enable-forwarding
缺省情况下,当达到VLAN的MAC地址数学习上限时,允许转发源MAC地址不在MAC地址表里的报文。
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display mac-address mac-move命令查看MAC地址迁移记录,发现和定位环路。
当监测到某端口频繁迁移时,用户可以通过配置MAC地址迁移抑制功能,使频繁迁移的端口down,一定时间后该端口将自行恢复up,或者用户通过手动方式将该端口up。
配置mac-address notification mac-move命令后,系统采用Syslog方式上报MAC地址迁移信息到信息中心模块,如果同时通过snmp-agent trap enable mac-address命令开启MAC地址表的告警功能,系统还会采用Trap信息上报MAC地址迁移信息到SNMP模块。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 开启MAC地址迁移上报功能。
mac-address notification mac-move [ interval interval ]
缺省情况下,MAC地址迁移上报功能处于关闭状态。
(3) (可选)配置MAC地址迁移抑制功能的相关参数。
mac-address notification mac-move suppression { interval interval | threshold threshold }
缺省情况下,MAC地址迁移抑制时间间隔为30秒、阈值为3次。
配置本命令后,当接口上开启了MAC地址迁移抑制功能时,本命令配置的参数才能生效。
(4) 进入接口视图。
¡ 进入二层以太网接口视图。
interface interface-type interface-number
¡ 进入二层聚合接口视图。
interface bridge-aggregation interface-number
(5) 开启接口上的MAC地址迁移抑制功能。
mac-address notification mac-move suppression
缺省情况下,MAC地址迁移抑制功能处于关闭状态。
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”。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 开启MAC地址表的告警功能。
snmp-agent trap enable mac-address [ mac-move ]
缺省情况下,MAC地址表的告警功能处于开启状态。
当MAC地址表的告警功能关闭后,将采用Syslog方式上报信息。
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1-2 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 | multiport ] [ vlan vlan-id ] [ count ] ] |
显示MAC地址表动态表项的老化时间 |
display mac-address aging-time |
显示MAC地址学习功能的开启状态 |
display mac-address mac-learning [ interface interface-type interface-number ] |
显示MAC地址迁移记录 |
(独立运行模式) display mac-address mac-move [ slot slot-number ] (IRF模式) display mac-address mac-move [ chassis chassis-number slot slot-number ] |
显示MAC地址表的统计信息 |
display mac-address statistics |
· 现有一台用户主机,它的MAC地址为000f-e235-dc71,属于VLAN 1,连接Device的端口Ten-GigabitEthernet1/0/25。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。
图1-2 MAC地址表基本功能配置组网图
# 增加一个静态MAC地址表项,目的地址为000f-e235-dc71,出接口为Ten-GigabitEthernet1/0/25,且该接口属于VLAN 1。
<Device> system-view
[Device] mac-address static 000f-e235-dc71 interface ten-gigabitethernet 1/0/25 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
# 查看端口Ten-GigabitEthernet1/0/25上的静态MAC地址表项信息。
[Device] display mac-address static interface ten-gigabitethernet 1/0/25
MAC Address VLAN ID State Port/Nickname Aging
000f-e235-dc71 1 Static XGE1/0/25 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.
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