配置OSPF、VRRP等与stp的冲突（2023年7月29日21:10:36）

1.首先上图

2.其次，对于通信分为同网段通信和跨网段通信。

（1）同网段通信，会利用arp问目的ip的地址，然后交换机工作在二层，将目的地址学习，形成交换机的转发表。即交换机根据mac-address学习转发表。

（2）跨网段通信，全部根据路由表进行。

路由表中Direct表示直连，这个时候路由的下一跳就是设备自身的接口（物理或者vlanif）的ip地址，出接口为对应的物理或者vlanif接口。然后再转发的时候，就会再次利用arp问询地址，然后又变为了同网段转发。

也就是，任何跨网段通信，最后的过程，都会进入同一网段通信。相当于到达了目标所在的最后一个街区。

其次，对于非Direct的static或者ospf等路由协议学习的路由，下一跳地址全部都是另一个设备的地址（非设备自身）。只有出接口是设备自身的。然后转发出去即可。

最后，pc终端访问跨网段通信的时候，首先必须到达网关（由网关处理跨网段通信）。记住这句话。

3.对于上图中，

主和备之间配置了VRRP，并且设置了主为master，备为backup。

但是我们在通信的时候，观察了一个奇怪的现象，

即主的2口被阻塞，LSW3的4口被阻塞。

这是利用dis stp brief看到的。

这个时候，大家会进入一个误区，认为数据都是从备份交换机上行的，认为违反了主master和备backup的vrrp规则。就会产生矛盾。

但是事实真是这样吗？

事实是，stp在处理主、备和LSW3的环路时，是一套规则。vrrp虽然指定了主作为master，但是如果我们在stp中不指定主作为master，就会出现一个奇怪的现象。

即stp中以备交换机为主要的root了（破除环路），vrrp则以主为master。

大家都以为从备份交换机上行流量。

其实真实情况是：

PC7在ping AR2的8.8.8.8的时候，会先上行到网关。即主。

虽然stp阻塞了主交换机来破除环路，但是，PC7上行到网关的路径会变成这样：

 

如图中箭头所示。

然后再由主作为master的虚拟网关，产生一个上行到8.8.8.8的流量。

我们在主交换机的1口和备交换机的1口分别抓包，可以看到：

主交换机的1口抓包显示：

出现了两次ICMP，并且ttl从128变为了127.

我们点开两个流量

 

一个是vlan标记为30，并且目的地址是IETF-VRRP-VRID_1e，即虚拟vrrp配置的网关目的地址。虚拟网关的mac地址

另一个ttl=127的是：

这个就是主交换机作为虚拟网关的master在收到第一个icmp流量后，将ttl减去1变为127之后，再发出的。

可以看到vlan的标记为10。

这里的目的地址其实就是AR1的vlanif的mac地址，也是桥mac地址

有人会问，为什么这里vlantag 不是30了，而是10。

这是因为：主交换机这里ospf学习的路由是：

可以看到，到达目的8.8.8.8的路由是ECMP的三条路由，即分别从vlanif10或者vlanif20或者vlanif30中发出。

因此会随机选择从哪里发出。因此，从主交换机再次发出的数据，会随机选择一个虚拟的vlanif接口发出，然后加上的vlan tag对应的vlanif接口发出的vlan id。

这个时候，我们在备交换机的1口抓到的数据包是：

即，一个是去向的数据包。注意，这个数据包，到达AR1路由以后，会再次转向主交换机（虚拟网关）。

然后一个是回向的数据表，注意，这个数据包是AR2发出的返程流量。

由于AR2进入的返程流量是到达目的的PC地址是26.65.113.27，是处于vlan 30的网段，因此必然是从AR1的vlanif30接口发出，会带上的tag标记必然是30。

并且发出以后，会通过arp问出26.65.113.27的mac地址，并且告诉AR1的26.65.113.100。后面再次进入了同网段的通信。

 

几个说明：

流量包的ethernet二层包的source，无论在网络中，流量发到哪里，所有的source mac地址，都是最初发出的那个设备，比如PC7的mac地址。

但是目的地址，是在转发的过程中，如果是同网段，就是目标的mac地址。如果还需要跨网段，那么就是下一跳的mac地址。注意，是下一跳，而非目标的pc的mac地址。

 

如果，采用下面的图，会发现不通：

即上行到路由器，都在vlan 100中，而下行到LSW3接入交换机，还是 10 20 30

首先，这种方式，破坏了vrrp。

即备份交换机，也变成了master的方式进行工作。

因此，主交换机不再是虚拟网关的master。

其次，AR1中学习到的路由是：

 

即返程路由，是个ECMP，会随机发送到100.100.100.1主交换机或者100.100.100.2备交换机，即负载均衡。

但是实际上，

发送到主交换机的包，由于stp阻塞了主交换机的2口和4口。

导致，当发送到主交换机以后，

主交换机接收以后，会问返程流量的26.65.113.27在哪里，会发出一个arp包，并且会带上目标vlanif30的tag 30。

但是由于2口和4口被阻塞，但是1口又是vlan100的access口。因此，发不出去。

就导致流量中断。无法到达PC7。

对于这种情况，我们只能采取一种方式，即将主交换机的1口改为trunk模式，并且允许10,20,30和100通过。

这样就可以正常工作了。

也就是说：

所以，网络链路是非常复杂的。需要考虑到实际二层stp协议导致的接口阻塞，又要关注于三层路由和opsf等协议。以及vrrp等。

最后，再结合跨网段通信和同网段通信的转发以及arp问询同网段ip的mac地址等。

上面就是一个典型的stp阻塞，导致无法问询到同网段的ip地址的mac地址，从而导致网络返程流量卡死在了主交换机上。