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办公网络MAC地址表故障处理与案例分析2015整理

RTUB_417_C1 MAC地址表故障处理与

案例分析

课程目标:

●课程目标1:了解MAC地址表故障处理流程

●课程目标2:了解MAC地址表故障处理处理步骤

●课程目标3:熟悉MAC地址表故障排除、查看命令

●课程目标4:了解常见MAC地址表故障案例。

目录

第1章MAC地址表故障处理与案例分析 (1)

1.1 MAC地址表故障处理通用流程 (1)

1.2 MAC地址表故障处理步骤及相关命令 (1)

1.2.1 MAC基本配置命令 (1)

1.2.2 MAC地址表的维护与诊断命令 (5)

1.2.3 MAC地址表故障查看、排除步骤 (9)

1.3 MAC地址表故障案例分析 (12)

1.3.1 网络环路造成导致网络中断、出现掉包、网络拥塞 (12)

1.3.2 升级后MAC地址偏移引起网络中断一例 (16)

1.3.3 MAC地址攻击导致MAC学习异常 (20)

i

第1章MAC地址表故障处理与案例分析

知识点

●了解MAC地址表故障处理流程、步骤

●熟悉MAC基本操作、故障查看命令

1.1 MAC地址表故障处理通用流程

1.2 MAC地址表故障处理步骤及相关命令

1.2.1 MAC基本配置命令

1. . 添加MAC地址表项

ZXR10 3900/3200,ZXR10 5900/5200:

ZXR10(config)# mac add {dynamic|static|permanent} {ethernet |smartgroup } [vlan ]

1

-2-

ZXR10 T160G :

ZXR10(config)# mac add {static |permanent } {ethernet |smartgroup } [vlan ] 命令参数详解:

2. . 配置设备的动态MAC 地址老化时间

ZXR10(config)# mac aging-time

3. . 绑定已经配置为永久的MAC 地址,不再学习其他新的动态MAC 地址

ZXR10(config)# mac bind [ ethernet< interface> ] { disable | enable } 命令参数详解:

4. . 删除MAC 地址表项

ZXR10(config)# mac delete {|ethernet |smartgroup } []

命令参数详解:

5. . 配置根据MAC地址过滤数据帧

ZXR10(config)# mac filter {source|both|destination}

命令参数详解:

6. . 配置物理端口是否进行动态MAC地址学习

ZXR10(config)# mac learning {[ethernet< interface>] | [smartgroup ] | [ vlan < Vlan id >]} { disable | enable }

命令参数详解:

-3-

7. . 配置物理端口可以动态学习的MAC地址数目

ZXR10(config)# mac limit-num [ { [ethernet< interface>] | [smartgroup ] } ]

命令参数详解:

说明:mac地址限制只是限制了端口学习mac地址表项的数量,却不能限制超出限制的mac数据包的转发,未知目的mac的数据包是采用洪泛的方式

向所有端口广播。

8. . 配置端口进入动态MAC地址学习保护状态或退出保护状态

ZXR10(config)# mac protect [{[ethernet] | [smartgroup ]} ] {disable|enable}

命令参数详解:

说明:当检测到某个端口的MAC地址学习数量超出预先设定的MAC 地址数量时,交换机会将该端口的MAC地址学习保护一段时间。一旦端口进入保护状态,将不进行新的地址

学习;当保护时间到了以后,端口才重新转入MAC学习状态。默认保护时间为60秒。

-4-

9. . 配置端口MAC地址学习为非正常状态时需要保护的时间

ZXR10(config)# mac protect time

命令参数详解:

说明:整个交换机只能设置一个保护时间

该命令的配置只有在配置了mac protect以后才能生效。

10.配置将端口学习到的动态MAC地址全部转化成静态MAC地址

ZXR10(config)# mac to-static [ethernet |smartgroup |] {disable|enable}

命令参数详解:

1.2.2 MAC地址表的维护与诊断命令

1.显示MAC地址表的信息

show mac [dynamic|static|permanent |to-static|src-filter|dst-filter|

|ethernet |smartgroup |vlan

]

命令参数详解:

-5-

范例:

显示以太网端口fei_1/1上的所有MAC地址(本例为ZXR10 T160G

上的显示,和ZXR10 3900/3200、ZXR10 5900/5200略有区别):

显示各域说明:

-6-

-7-

2. 显示交换机的动态MAC 地址老化时间

show mac aging-time

范例:

显示交换机的MAC 地址老化时间:

3. 显示端口的动态MAC 地址学习设置

show mac learning {[ethernet< interface> ] | [smartgroup ] | < vlan-id >}

命令参数详解:

范例:

显示端口fei_1/1的动态MAC 地址学习设置:

4. 显示端口的动态MAC 地址学习数目限制设置

show mac

limit-num [{[ethernet< interface> ] | [smartgroup ]}]

命令参数详解:

范例:

显示端口fei_1/1的动态MAC地址学习数目限制设置:

5.显示端口的配置信息和状态

show mac port-info {[ethernet< interface> ] | [smartgroup

]}

命令参数详解:

范例:

显示端口fei_1/1的动态MAC地址学习数目限制设置:

6.显示端口的动态MAC地址学习保护设置和交换机的MAC地址学习保护时间

show mac protect [{[ethernet< interface> ] | [smartgroup

]| protect-time}]

命令参数详解:

-8-

范例:

显示端口fei_1/1的MAC地址学习保护设置和交换机的MAC地址学

习保护时间:

7.显示交换机的MAC地址相关配置

show mac running

如果没有进行配置,各项参数都保持默认值,则显示为空。该命令只显示需要

写库的配置情况

范例:

显示交换机的MAC相关配置:

1.2.3 MAC地址表故障查看、排除步骤

1.2.3.1 步骤1:

检查设备日志,show logging alarm是否有相关告警信息。如果无异常信息则检

查MAC表状态信息:查看发生问题的设备的MAC地址是否正常学习到,学习

到该MAC的端口和vlan是否正确。

查看发生问题的设备的MAC地址是否正常学习到,学习到该MAC的端口和vlan是否

正确

-9-

zxr10#sho mac

Total MAC address : 961

Flags: vid --VLAN id,stc--static, per--permanent, toS--to-static,

srF --source filter,dsF --destination filter, time --day:hour:min:sec

Frm --mac from where:0,drv; 1,config; 2,VPN; 3,802.1X; 4,micro;5,dhcp

MAC_Address port vid stc per toS srF dsF Frm vpn inner Time

id id

--------------------------------------------------------------------------------

0073.4458.d995gei_5/970 0 0 0 0 0 0 0 0:07:39:14

0010.5cb1.3f72 gei_5/9 75 0 0 0 0 0 0 0 0 0:06:03:36

1.2.3.2 步骤2:

检查设备MAC配置:确定设备上是否将端口关闭;是否配置了关闭mac learn

功能;端口是否配置了mac limit-num限制了交换机的mac学习;是否配置了mac

filter将mac地址过滤掉了。

推荐使用show mac running命令,或者:

ZXR10#sho running-config interface fei_2/1

Building configuration...

interface fei_2/1

description Link_to_CC

no negotiation auto

switchport access vlan 4093

switchport qinq normal

1.2.3.3 步骤3:

检查互连端口的配置:确定端口PVID是否一致,是否允许用户所在VLAN通过,

如果两设备之间的连接是TRUNK链路连接的,查看是否允许用户所在VLAN数

据通过;检查端口是否起用了广播抑制功能,因为广播报文过多而导致关闭端口。

ZXR10#sho running-config interface fei_2/1

-10-

Building configuration...

interface fei_2/1

description Link_to_CC

no negotiation auto

switchport access vlan 4093

switchport qinq normal

1.2.3.4 步骤4:

检查下行交换机mac学习:查看下行设备的MAC地址是否正常学习到,学习到

该MAC的端口和vlan是否正确;如果下行有光电转换器之类的设备,更换或者

重起该光电转换器等方式试试。

ZXR10#sho mac interface fei_2/1

Total MAC address : 1

Flags: vid --VLAN id,stc--static, per--permanent, toS--to-static,

srF --source filter,dsF --destination filter, time --day:hour:min:sec

Frm --mac from where:0,drv; 1,config; 2,VPN; 3,802.1X; 4,micro;5,dhcp

MAC_Address port vid stc per toS srF dsF Frm vpn inner Time

id id

--------------------------------------------------------------------------------

00d0.d0d0.9aa4 fei_2/1 4093 0 0 0 0 0 0 0 0 3:05:21:40

1.2.3.5 步骤5:

检查是否存在环路以及广播风暴:反复查看发生问题的设备以及下行的二层设备

的MAC地址学习,看看是否存在mac地址错误的学习到了其他的端口上;连续

的查看端口信息,看端口得广播报文的统计是否增长过快,以便判断是否存在环

路。

-11-

1.2.3.6 步骤6

查看设备上的告警信息:如果告警信息是与mac地址学习有关,可以根据提示信

息进一步查看,例如mac地址数量太多,超过交换机整机mac的容量。

1.2.3.7 步骤7

抓包分析:通过在交换机的入端口以及下行交换机的出端口镜像抓包,确定mac

地址所在的报文是否已经正确从下行交换机转发出来,是否正确到达入端口。如

果报文没有到达入端口,请检查对端信息。

1.2.3.8 步骤8

联系800进一步定位:如果上述步骤无法定位问题,请联系800进一步处理。

?客户支持中兴热线

800-830-1118

400-830-1118

+86755-26770800

?军网客户支持专线:0711-65000

1.3 MAC地址表故障案例分析

1.3.1 网络环路造成导致网络中断、出现掉包、网络拥塞

1.3.1.1 网络拓扑:

1.网络拓扑:

-12-

2.网络说明:

该网络组网是比较典型的运营商小区接入组网,ZXR103228的部分端口直接接用

户PC,另外有一个端口下接一台ZXR10 2818S交换机,该ZXR10 2818S交换机

下接用户PC,所有PC采用静态IP上网。

1.3.1.2 故障现象:

小区部分用户反映,最近经常出现上网时通时断,浏览网页慢。

1.3.1.3 故障信息收集:

检查设备日志,show logging alarm发现有mac漂移信息。进一步确认如下:

1、在正常时登陆到ZXR103228交换机上,查看mac信息,用户PC机mac表项

正常,从端口fei_1/3学习到。

Zxr10#sho mac

Total MAC address : 35

Flags: vid --VLAN id,stc--static, per--permanent, toS--to-static,

srF --source filter,dsF --destination filter, time --day:hour:min:sec

Frm --mac from where:0,drv; 1,config; 2,VPN; 3,802.1X; 4,micro;5,dhcp

MAC_Address port vid stc per toS srF dsF Frm vpn inner Time

id id

-13-

--------------------------------------------------------------------------------

000b.2f15.a67d fei_1/3 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0:00:46:08 0016.9609.ec33 fei_1/7 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0:02:09:02 001b.fc95.49ce fei_1/9 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0:02:32:18 0810.1720.23c7 fei_1/8 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0:09:15:03 0001.6c09.9cf6 fei_1/10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0:00:18:32 2、出现故障时,查看mac表,发现用户PC机mac表项异常,PC的MAC被学

习到了1/10端口。

Zxr10#sho mac

Total MAC address : 35

Flags: vid --VLAN id,stc--static, per--permanent, toS--to-static,

srF --source filter,dsF --destination filter, time --day:hour:min:sec

Frm --mac from where:0,drv; 1,config; 2,VPN; 3,802.1X; 4,micro;5,dhcp

MAC_Address port vid stc per toS srF dsF Frm vpn inner Time

id id

--------------------------------------------------------------------------------

0016.9609.ec33 fei_1/7 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0:03:09:02 001b.fc95.49ce fei_1/9 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0:05:32:18 0810.1720.23c7 fei_1/8 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0:10:15:03 0001.6c09.9cf6 fei_1/10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0:01:18:32 000b.2f15.a67d fei_1/10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0:00:23:14

3、此时将pc接入到vlan20中的端口,经过测试pc上网正常。

4、登陆到ZXR102818S8交换机上逐个拨网线,当将28端口的网线拔掉后,故

障消失,ZXR10 3228上VLAN10下的用户都可以正常上网。

-14-

1.3.1.4 故障定位

通过上面的处理过程,可以定为是因为VLAN10中产生了环路,所以导致ZXR10

3228交换机MAC地址学习错误,最终导致用户故障。

1.3.1.5 故障排除:

检查该专线用户的接线,发现确实有端口连接成环了,将环路排除,问题解决网

络恢复正常。为防止以后出现类似的问题,在3928上做了端口回环检测,当在

出现单端口环回时就断开了该链路,避免其他用户受到影响。

1.3.1.6 故障处理小结:

检查设备日志:show logging alarm能发现相关故障信息,这是排障中优先使用

的命令。

该案例通过对以太网交换机基本原理的分析就能好的解释故障的现象:

当3端口的主机网络正常使用时,交换机上MAC地址表中,用户的MAC地址

对应在端口3,当3928交换机上出现了网络环路后,3端口的主机如发单播包,

则MAC表项也正常,如果该主机发出广播包(如ARP报文),广播包将向该VLAN

的所有的端口,该广播包从10端口到ZXR10 2818S交换机后,又沿环路返回到

10端口,由于在线路中数据包发送过程中的时延,因此将端口3的主机MAC地

址学习到了10端口,造成交换机转发数据异常。

-15-

1.3.2 软件升级后MAC地址偏移引起网络中断一例

1.3.

2.1 网络拓扑

某市的T160G软件版本升级后,出现T160G下挂的一台DSLAM设备业务中断,

同时也无法访问DSLAM的网管,T160G对于DSLAM的业务是做2层透传,对

于DSLAM的网管是和T160G网管同一网段。出现故障时也就是2-3层都中断了。

1.3.

2.2 故障信息收集

1、查看T160G的告警日志,无异常信息。

2、查看该DSALAM设备所接在T160G设备的3/43端口下的MAC表项,

可以正常学习到VLAN123下用户的MAC地址和管理VLAN6下的DSLAM设备

的MAC地址。

CC_451_T160G#sho mac interface fei_3/43

Total MAC address : 96

Flags: vid --VLAN id,stc--static, per--permanent, toS--to-static,

srF --source filter,dsF --destination filter, time --day:hour:min:sec

Frm --mac from where:0,drv; 1,config; 2,VPN; 3,802.1X; 4,micro;5,dhcp

-16-

MAC_Address port vid stc per toS srF dsF Frm vpn inner Time

id vid

----------------------------------------------------------------------------

0014.6c24.acf3 fei_3/43 123 0 0 0 0 0 0 0 0 0:01:06:30 0810.170c.551f fei_3/43 123 0 0 0 0 0 0 0 0 0:01:14:42

00e0.fc0e.4fe2 fei_3/43 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0:01:05:40

2、查看VLAN6的ARP信息,可以学习到对端dslam设备的arp信息。

CC_451_T160G#sho arp int vlan 6

Arp protect mac is disabled

The count is 2

IP Hardware VLAN Sub Address Age(min) Address Interface ID Interface ---------------------------------------------------------------------------

221.9.122.6 0 00e0.fc0e.4fe2 vlan6 6 fei_3/43

221.9.122.5 - 00d0.d0c0.5721 vlan6 N/A N/A

T160G能够解析到DSLAM的网管mac信息,说明DSLAM的arp功能工作正常。

3、查看在3号槽位上的直连主机路由221.9.122.6,其硬件转发表项正确。

CC_451_T160G#sho ip forwarding hostrt np 3 221.9.122.6

Host routing table:

Flags:Int --internal label,Ext-- external label,Tr--trunk flag,Mf--mpls flag,

Vpn-vpn id, Loc--location(SW--switch,NP--network processer).

IpAddr/Mask Mod/Port Vlan/Tag Int/Ext DestMac Tr/Mf/Vpn/Loc -------------------------------------------------------------------------------

-17-

221.9.122.6/32 3/43 6/1 untagged 00e0.fc0e.4fe2 0/0/0/SW

4、在T160G上PING DSLAM设备的网管地址

CC_451_T160G#ping 221.9.122.6

sending 5,100-byte ICMP echos to 221.9.122.6,timeout is 2 seconds.

.....

Success rate is 0 percent(0/5).

5、查看T160G连接HW5200G的端口的MAC学习信息,MAC学习正常。CC_451_T160G#sho mac int gei_2/4

Total MAC address : 27

Flags: vid --VLAN id,stc--static, per--permanent, toS--to-static,

srF --source filter,dsF --destination filter, time --day:hour:min:sec

Frm --mac from where:0,drv; 1,config; 2,VPN; 3,802.1X; 4,micro;5,dhcp

MAC_Address port vid stc per toS srF dsF Frm vpn inner Time

id vid

----------------------------------------------------------------------------

00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 196 0 0 0 0 0 0 0 0 0:02:58:08 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 166 0 0 0 0 0 0 0 0 0:03:00:40 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 55 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:31:08 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 194 0 0 0 0 0 0 0 0 0:00:18:13 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 105 0 0 0 0 0 0 0 0 0:09:32:49 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 193 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:22 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 121 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:25 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 104 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:25 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 165 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:25 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 167 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:24 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 178 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:26 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 198 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:26 00e0.fc5d.09c0 gei_2/4 123 0 0 0 0 0 0 0 0 0:12:39:26

-18-

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