多网卡下同网段内所有网卡共用一个IP的问题分析

问题起因：

有四个网口，IP地址都分配在同一段，如172.16.X.X（理论上不应该），配置好网络（除IP外其它都一样），连接网线使用时，使用ifconfig ethX down 命令，只保留其中一个网口用于连接，这时，网络可以连接正常，但是从其它机器ping 这设置的4个IP地址，都能连通，并且也可以进行远程登录，但实际mac地址是连接网线的那个网口的。为什么网口都down掉了，还能连接呢？实际中又为何仍然存在4个IP呢？

环境：linux ，2个82576网口

问题分析：

（1）问题重现

这边取用别人做的一个重现过程：

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）

4、问题原因

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。

arp_announce : INTEGER

默认为0

对网络接口上本地IP地址发出的ARP回应作出相应级别的限制:

确定不同程度的限制,宣布对来自本地源IP地址发出Arp请求的接口

0 - (默认) 在任意网络接口上的任何本地地址

1 -尽量避免不在该网络接口子网段的本地地址. 当发起ARP请求的源IP地址是被设置应该经由路由达到此网络接口的时候很有用.此时会检查来访IP是否为所有接口上的子网段内ip之一.如果改来访IP不属于各个网络接口上的子网段内,那么将采用级别2的方式来进行处理.

2 - 对查询目标使用最适当的本地地址.在此模式下将忽略这个IP数据包的源地址并尝试选择与能与该地址通信的本地地址.首要是选择所有的网络接口的子网中外出访问子网中包含该目标IP地址的本地地址. 如果没有合适的地址被发现,将选择当前的发送网络接口或其他的有可能接受到该ARP回应的网络接口来进行发送

all/ 和{interface}/ 下两者同时比较，取较大一个值生效.

提高约束级别有益于从指定的目标接受应答,而降低级别可以给予更多的arp查询者以反馈信息

arp_ignore : INTEGER

默认为0

定义对目标地址为本地IP的ARP询问不同的应答模式

0 - (默认值): 回应任何网络接口上对任何本地IP地址的arp查询请求（比如eth0=192.168.0.1/24,eth1=10.1.1.1/24,那么即使eth0收到来自10.1.1.2这样地址发起的对10.1.1.1 的arp查询也会回应--而原本这个请求该是出现在eth1上，也该有eth1回应的）

1 - 只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求（比如eth0=192.168.0.1/24,eth1=10.1.1.1/24,那么即使eth0收到来自10.1.1.2这样地址发起的对192.168.0.1的查询会回答，而对10.1.1.1 的arp查询不会回应）

2 -只回答目标IP地址是来访网络接口本地地址的ARP查询请求,且来访IP必须在该网络接口的子网段内（比如eth0=192.168.0.1/24,eth1=10.1.1.1/24,eth1收到来自10.1.1.2这样地址发起的对192.168.0.1的查询不会回答，而对192.168.0.2发起的对192.168.0.1的arp查询会回应）

3 - 不回应该网络界面的arp请求，而只对设置的唯一和连接地址做出回应(do not reply for local addresses configured with scope host,only resolutions for global and link addresses are replied 翻译地似乎不好，这个我的去问问人)

4-7 - 保留未使用

8 -不回应所有（本地地址）的arp查询

all/ 和{interface}/ 下两者同时比较，取较大一个值生效.

解决方法

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。

最后再次把所有网卡的arp_ignore设为1，启动所有网卡，看看arp回应，这回终于一一对应了。以后大家多个网卡连同一个vlan，特别是各个网卡的策略路由都不一致的情况下，一定要留意arp_ignore这个参数，不然很容易会出现莫名其妙的connect rest异常。

参考文章： http://zh.linuxvirtualserver.org/node/2428 http://www.linuxfly.org/post/539