Tipps zum Beibehalten der Verfügbarkeit der ARP-Tabelle für die DHCP-IP-Adressierung

Ziel

In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie die ARP-Tabelle (Address Resolution Protocol) eines Switches so einrichten, dass abgelaufene MAC-Adressen (Media Access Control) häufig aus der ARP-Tabelle gelöscht werden. Außerdem wird in diesem Artikel erläutert, wie die ARP-Tabelle manuell gelöscht wird. Diese Optionen sind Lösungen für den Fehler CSCvn36700.

Einleitung

ARP führt eine erforderliche Funktion beim IP-Routing aus. ARP ermittelt die MAC-Adresse (auch als Hardwareadresse bezeichnet) eines Hosts anhand seiner bekannten IP-Adresse. ARP unterhält einen Cache (eine Tabelle), in dem MAC-Adressen IP-Adressen zugeordnet sind. ARP gehört zu allen Cisco Geräten, auf denen IP ausgeführt wird.

Einige Cisco Small Business Switches können auf Layer 3 ausgeführt werden und unterstützen DHCP-Server (Dynamic Host Configuration Protocol). DHCP wird häufig verwendet, um Geräten automatisch IP-Adressen zuzuweisen. Wenn ein Switch als DHCP-Server mit entsprechenden DHCP-Pools konfiguriert wird, ist normalerweise kein Eingriff erforderlich, um den Clients IP-Adressen zuzuweisen.

Wenn eine IP-Adresse zugewiesen wird, erhält sie auch eine DHCP-Leasedauer. Wenn die Lease vor ihrem Ablauf verlängert wird, bleibt in der Regel dieselbe IP-Adresse auf dem Gerät, und die Lease-Zeit verlängert sich. Dies geschieht in der Regel, wenn ein Gerät durchgängig mit einem Netzwerk verbunden ist.

Wenn ein Gerät heruntergefahren oder zwischen Netzwerken verschoben wird oder das Netzwerk neu gestartet wurde, kann diese IP-Adressreservierung ablaufen. Diese abgelaufenen Adressen werden in der Regel eine Zeit lang beibehalten und mit der zugewiesenen MAC-Adresse abgeglichen. Diese wird in der DHCP-Serverdatenbank als Haltestelle gespeichert, sodass einem Client, der erneut dem Netzwerk beitritt, dieselbe IP-Adresse zugewiesen werden kann wie zuvor. Dies kann praktisch sein, aber wenn es eine Menge von Geräten, die ein Netzwerk beitreten und verlassen, kann die abgelaufene Liste sehr schnell lang werden.

Jedes Mal, wenn ein neues Gerät eine Verbindung herstellt, muss ihm eine IP-Adresse zugewiesen werden. Wenn Sie ein Netzwerk mit vielen abgelaufenen IP-Adressen betreiben, die nicht schnell genug gelöscht wurden, kann es sein, dass dem DHCP-Pool die IP-Adressen ausgehen und er keine an neue Clients weitergeben kann. Es gibt einige Möglichkeiten, dieses potenzielle Problem zu vermeiden.

• Option 1: Konfigurieren Sie den Switch so, dass die ARP-Tabelle häufiger gelöscht wird.

• Option 2: Löschen Sie die ARP-Liste manuell.

Lesen Sie weiter, um zunächst Ihre Einstellungen in der grafischen Benutzeroberfläche (GUI) des Switches zu überprüfen.

Unterstützte Geräte

• SF 200

• SG200

• SF300

• SG300

• SG350X

• SG500X

• SG500XG

• SG550

• SG550X

• SG550XG

Software-Version

• Gilt für alle Versionen

Überprüfen der Einstellungen auf der Benutzeroberfläche

Schritt 1: Melden Sie sich beim Cisco Switch an, indem Sie den Benutzernamen und das Kennwort eingeben. Klicken Sie auf Anmelden. Standardmäßig lauten Benutzername und Kennwort cisco. Da Sie jedoch in einem vorhandenen Netzwerk arbeiten, sollten Sie über einen eigenen Benutzernamen und ein eigenes Kennwort verfügen. Geben Sie stattdessen diese Anmeldeinformationen ein.

Schritt 2: Navigieren Sie zu IP Configuration > DHCP Server > Properties, und überprüfen Sie, ob der DHCP-Serverstatus aktiviert ist.

Schritt 3: Navigieren Sie zu IP Configuration > DHCP Server > Network Pools. Überprüfen Sie unter Network Pool Table die Details, einschließlich der Anzahl geleaster Adressen.

Anmerkung: In diesem Beispiel zeigt Number of Leased Addresses den Wert 0 an, da keine Clients verbunden sind.

Schritt 4: Navigieren Sie zu IP Configuration > DHCP Server > Address Binding, um die Details des abgelaufenen Clients anzuzeigen. Die DHCP-Leasedauer wird standardmäßig für einen Tag konfiguriert. Wenn die geleaste Zeit für einen DHCP-Client abgelaufen ist und der Client vom Netzwerk getrennt wurde, behält der Switch den Status "Abgelaufen" für einen bestimmten Zeitraum bei.

Schritt 5: Navigieren Sie zu Status und Statistics > TCAM Utilization (Status und Statistiken > TCAM-Auslastung), und überprüfen Sie die maximalen TCAM-Einträge für IPv4 und Nicht-IP. Ternary Content-Addressable Memory (TCAM) ist der Speicher in einem Switch, der MAC-Adresstabellen erstellt und nach diesen sucht. Standardmäßig beträgt die maximale ARP-Tabellengröße 128 Einträge. Wenn sich der Switch im Layer-3-Modus befindet, ist das ARP-Timeout standardmäßig ebenfalls auf 60000 Sekunden festgelegt. Wenn die ARP-Tabelle ihre maximale Kapazität erreicht, lernt der Switch keine neuen MAC-Adressen mehr, bis inaktive (abgelaufene) MAC-Adressen gelöscht werden.

Option 1: Konfigurieren Sie den Switch so, dass die ARP-Tabelle häufiger gelöscht wird.

Durch Löschen der ARP-Tabelle erhalten neue DHCP-Clients eine IP-Adresse aus dem DHCP-Pool. Dazu können Sie die ARP-Zeitüberschreitungseinstellungen von standardmäßig 60.000 Sekunden auf 300 Sekunden reduzieren. Dadurch werden abgelaufene MAC-Adressen in der ARP-Tabelle häufiger und in regelmäßigen Abständen gelöscht.

Schritt 1: Navigieren Sie zu IP Configuration > ARP, um zu überprüfen, ob das standardmäßige Age Out für ARP-Eintrag als 60000 konfiguriert ist und die Option Normal Age Out aktiviert ist.

Schritt 2: Ändern Sie den Wert für "ARP Entry Age Out" auf 300 Sekunden, und lassen Sie das Optionsfeld Normal Age Out standardmäßig aktiviert. Klicken Sie auf Apply (Anwenden).

Schritt 3: Wählen Sie Copy/Save Configuration, um die aktuelle Konfiguration in der Startkonfiguration zu speichern. Dadurch wird sichergestellt, dass die Konfiguration auch nach einem Neustart des Switches erhalten bleibt.

Schritt 4. Überprüfen Sie unter Quelldateiname, ob die Option Ausführungskonfiguration ausgewählt ist. Überprüfen Sie unter Zieldateiname, ob die Startkonfiguration ausgewählt ist. Klicken Sie auf Apply (Anwenden).

Schritt 5. Dieses Popup-Fenster wird angezeigt. Klicken Sie auf OK, um die neuen Einstellungen auf den Switch anzuwenden.

Option 2: Löschen Sie die ARP-Liste manuell.

Eine zweite Option besteht darin, die Liste manuell zu löschen, um Platz für andere Clients zu schaffen, damit diese eine IP-Adresse erhalten. Durch diese Aktion wird kein zukünftiges ARP-Clearing eingerichtet, da es sich um einen manuellen Vorgang handelt. Dieser Vorgang kann bei Bedarf wiederholt werden.

Schritt 1: Navigieren Sie zu IP-Konfiguration > ARP. Wählen Sie unter Clear ARP Table Entries (ARP-Tabelleneinträge löschen) den Typ der ARP-Einträge aus, die vom System gelöscht werden sollen.

• Alle - Löscht alle statischen und dynamischen Adressen sofort.

• Dynamisch - Löscht alle dynamischen Adressen sofort.

• Statisch - Löscht alle statischen Adressen sofort.

• Normal Age Out (Normales Ende): Löscht dynamische Adressen basierend auf der konfigurierten ARP Entry Age Out-Zeit.

Anmerkung: In diesem Beispiel ist Alle ausgewählt.

Klicken Sie auf Apply (Anwenden). Die globalen ARP-Einstellungen werden vorübergehend in die laufende Konfigurationsdatei geschrieben.

Schritt 2: Um die Konfiguration dauerhaft zu speichern, klicken Sie auf das Symbol "Konfiguration kopieren/speichern" oder das blinkende Symbol "Speichern".

Schritt 3: Sie werden auf die Seite Copy/Save Configuration weitergeleitet. Vergewissern Sie sich, dass der Quelldateiname als Running configuration und der Zieldateiname als Startup configuration ausgewählt ist, und klicken Sie auf Apply (Anwenden).

Schritt 4. Dieses Popup-Fenster wird angezeigt. Klicken Sie auf OK, um die neuen Einstellungen auf den Switch anzuwenden.

Schlussfolgerung

Sie haben nun entweder die ARP-Tabelle so eingestellt, dass sie häufiger gelöscht wird, oder die ARP-Liste manuell gelöscht.