一个有关arp_ignore 的实验（转）

来源：http://www.linuxfly.org/post/548/

用户报障，说在一台安装了Asianux 3.0 的机器上测试网络时，发现拔掉某网卡的网线后，该网卡上的IP 地址仍可继续ping 通，怀疑硬件或系统配置有问题。经查证，这实际上是因为核心中arp_ignore 参数的默认设置导致的。月初时，我才写了一篇[原]有关arp_ignore 与arp_announce 参数的设置的文章，这次为了更清晰的说明问题，特模拟一个实验。

一、实验环境
实验环境很简单，两台机器，设置如下：

引用

A机：Asianux 3.0 双网卡，并设定两个同网段的IP地址：
eth0：192.168.228.161
eth1：192.168.228.162
B机：Windows 平台，作为测试客户端，IP是192.168.228.221

※ 经测试，若两台机器都是Linux 平台，不会发生下面的情况。
下面是A 机上的IP 和MAC 地址配置信息：

引用

# ifconfig|grep -A1 eth
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:11:5B:D1:0E:F8
          inet addr:192.168.228.161  Bcast:192.168.228.255  Mask:255.255.255.0
--
eth1      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:F0:BF:70:00:EE
          inet addr:192.168.228.162  Bcast:192.168.228.255  Mask:255.255.255.0

二、默认参数下的测试情况
首先，我们在保持系统默认参数的环境下进行测试。
1、清空B 机的arp 表缓存信息
Win 7 使用下面的命令清空arp 缓存：

arp -d *

2、从B机分别ping A机上的两个IP 地址

引用

C:\Users\linuxing>ping -n 1 192.168.228.161
正在 Ping 192.168.228.161 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.228.161 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
C:\Users\linuxing>ping -n 1 192.168.228.162
正在 Ping 192.168.228.162 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64

此时的arp 表如下（忽略其他IP地址的MAC信息，下同）：

引用

C:\Users\linuxing>arp -a
接口: 192.168.228.221 --- 0xc
  Internet 地址         物理地址              类型
  192.168.228.161       00-11-5b-d1-0e-f8     动态
  192.168.228.162       00-f0-bf-70-00-ee     动态

3、测试
ping A机上的192.168.228.162，同时，禁用eth1网卡，B机显示的结果如下：

引用

C:\Users\linuxing>ping 192.168.228.162 -t

正在 Ping 192.168.228.162 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
请求超时。
来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64

192.168.228.162 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 11，已接收 = 10，丢失 = 1 (9% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
    最短 = 0ms，最长 = 0ms，平均 = 0ms
Control-C
^C

※ A机上用ifconfig eth1 down 禁用网卡，或拔去eth1的网线。
再看看B机的arp 表：

引用

C:\Users\linuxing>arp -a
接口: 192.168.228.221 --- 0xc
  Internet 地址         物理地址              类型
  192.168.228.161       00-11-5b-d1-0e-f8     动态
  192.168.228.162       00-11-5b-d1-0e-f8     动态

可见，A机上的两块网卡的IP地址都指向了同一个MAC 地址（即eth0）。在ping 的过程中虽然发生过短暂的中断，但恢复后，IP 与MAC 的指向就改变了。后面再ping 162的地址，都是成功的（因为eth0 是连接的），成功模拟用户提到的问题。

三、解决问题
产生该问题的主要原因是，Linux 核心中的一个arp_ignore 参数，该参数默认值为0。即对ARP请求时，只要该IP在本地的机器任意网卡设备上存在都会响应。详细可参考下面的文档：

引用

/usr/share/doc/kernel-doc-2.6.18/Documentation/networking/ip-sysctl.txt

或[原]有关arp_ignore 与arp_announce 参数的设置一文。
正如这些资料中提到的，如果把arp_ignore 设置为1时，当别人的arp请求过来的时候，如果接收的设备上面没有这个ip，就不响应。
我们在A 机上进行该操作：

# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/arp_ignore

若同时在B 机上测试，会有如下的结果：

引用

C:\Users\linuxing>ping 192.168.228.162 -t
正在 Ping 192.168.228.162 具有 32 字节的数据:

来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.228.162 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=64
来自 192.168.228.221 的回复: 无法访问目标主机。
来自 192.168.228.221 的回复: 无法访问目标主机。

这说明，A机的eth0设备不再响应对192.168.228.162 的请求，因此，无法连通。此时，B机上该IP的arp 缓存也会被删掉。问题解决。

四、备注
1、对那个网卡设定
由于arp 上的缓存信息与交换机有很大的关系，因此，获取IP 对应的MAC 地址顺序不同，可能arp 缓存的结果也不一样。例如，B 机上初始的状态可能是这样的：

引用

C:\Users\linuxing>arp -a
接口: 192.168.228.221 --- 0xc
  Internet 地址         物理地址              类型
  192.168.228.161       00-f0-bf-70-00-ee     动态
  192.168.228.162       00-f0-bf-70-00-ee     动态

这时，你设置eth0上的arp_ignore将没什么作用，需设置eth1的参数。所以，考虑到随机性，为避免该参数的影响，应在所有端口上配置该参数，这可写入/etc/sysctl.conf 文件中。

2、客户端的影响
不单Windows 客户端有影响，Linux 客户端同样也会出现，例如，下面的arp 缓存表：

引用

# arp -a
? (192.168.228.161) at 00:11:5B:D1:0E:F8 [ether] on eth0
? (192.168.228.162) at 00:11:5B:D1:0E:F8 [ether] on eth0

当我们ping 161，同时禁用eth0，就会变成：

引用

# arp -a
? (192.168.228.161) at 00:F0:BF:70:00:EE [ether] on eth0
? (192.168.228.162) at 00:F0:BF:70:00:EE [ether] on eth0

但Linux 上arp 的缓存时间较短，出现的几率少点。

3、Linux 上如何清空arp 缓存信息
Linux 的arp -d 不支持通配符，需用下面的方式执行，才能清空arp 缓存信息：

for HOST in `arp | sed '/Address/d' | awk '{ print $1}'` ; do arp -d $HOST; done

4、如何避免
除了调整上面提到的arp_ignore参数外，在日常的系统配置中，我们也应该尽量避免在同一台机器，不同网卡上配置相同网段的IP地址。特殊情况下，如LVS 环境、链路有环路等，这需考虑arp_ignore 与arp_announce 的参数。