Solucionar problemas de mensagens de erro "Endereço IP duplicado 0.0.0.0"

Introduction

Este documento descreve um problema encontrado quando uma mensagem de erro Duplicate IP Address 0.0.0.0 é recebida por clientes que executam o Microsoft Windows Vista e versões posteriores. Os métodos usados para resolver e solucionar o problema também são descritos. 

Problema

Com o Microsoft Windows Vista e versões posteriores, a Microsoft introduziu um novo mecanismo que é usado para detectar endereços duplicados na rede quando o processo DHCP ocorre. Esse novo fluxo de detecção é descrito no RFC 5227.

Um dos disparadores para este fluxo de detecção é definido no ponto 2.1.1:

Além disso, se durante esse período o host receber qualquer teste ARP em que o 'endereço IP de destino' do pacote for o endereço para o qual está sendo sondado, e o 'endereço de hardware do remetente' do pacote não for o endereço de hardware de nenhuma das interfaces do host, então o host DEVERÁ tratar isso da mesma forma como um conflito de endereço e sinalizar um erro para o agente de configuração como acima. Isso pode ocorrer se dois (ou mais) hosts tiverem, por alguma razão, sido configurados inadvertidamente com o mesmo endereço e ambos estiverem simultaneamente no processo de sondar esse endereço para ver se ele pode ser usado com segurança.

O Cisco IOS^® usa o Address Resolution Protocol (ARP) Probe originado de um endereço de 0.0.0.0 para manter o cache de rastreamento de dispositivo IP durante o rastreamento de dispositivo IP, e um recurso que o usa está ativado (como 802.1x) em um switch Cisco IOS. A finalidade do rastreamento de dispositivos IP é que o switch obtenha e mantenha uma lista de dispositivos conectados ao switch por meio de um endereço IP. A sonda não preenche a entrada de rastreamento. Ele é usado para ativar e manter a entrada na tabela depois que ela é aprendida. Esse endereço IP é usado quando uma ACL (Access Control List, lista de controle de acesso) é aplicada à interface para substituir o endereço de origem na ACL pelo endereço IP do cliente. Essa função é crítica sempre que as listas de acesso são usadas com 802.1x ou qualquer outra função Flex-Auth nos switches Cisco.

Causa de endereço IP duplicado

Se o switch enviar uma sonda ARP para o cliente enquanto o PC do Microsoft Windows está na fase de detecção de endereço duplicado, o Microsoft Windows detectará a sonda como um endereço IP duplicado e apresentará uma mensagem de que foi encontrado um endereço IP duplicado na rede para 0.0.0.0. O PC não obtém um endereço e o usuário deve liberar/renovar manualmente o endereço, desconectar e reconectar à rede ou reinicializar o PC para obter acesso à rede.

Aqui está um exemplo da sequência de pacotes com falha:

Solução

Há vários métodos usados para contornar esse problema. Aqui está uma lista de possíveis soluções alternativas:

• O método mais eficaz usado para evitar esse problema é configurar o switch de forma que ele envie uma sonda ARP não compatível com RFC para originar a sonda a partir da SVI (Switch Virtual Interface, Interface Virtual do Switch) na VLAN onde o PC reside. Se um SVI for configurado para a VLAN e um dos dois comandos a seguir for usado, o endereço IP do remetente nos testadores IPDT nunca será 0.0.0.0. Portanto, é certo que o erro de endereço IP duplicado não ocorrerá.
  
  Aqui está o formato do comando para versões de código mais antigas:
  
  

  ip device tracking probe use-svi

  [an error occurred while processing this directive] Esta configuração atualmente não aciona a mensagem de erro de detecção de endereço duplicado no Microsoft Windows. A ressalva desse método é que um SVI deve existir em cada switch em cada VLAN onde residem os clientes do Microsoft Windows que executam o DHCP. Esse método é difícil de dimensionar, portanto a Cisco recomenda que você use o retardo de sondagem de rastreamento de dispositivo IP como o método principal. A SVI não está disponível no momento na plataforma do switch 6500 Series. Esse comando foi implementado nas plataformas de switch Cisco IOS versão 12.2(55)SE em 2900, 3500 e 3700 Series e na versão 15.1(1)SG na plataforma do switch 4500 Series.
  
  Aqui está o formato do comando para versões de código mais recentes:
  
  

  ip device tracking probe auto-source fallback <host-ip> <mask> [override]

  [an error occurred while processing this directive] Este comando CLI mais recente foi introduzido através do bug da Cisco ID CSCtn27420 no Cisco IOS versão 15.2(2)E. Ele foi adicionado para permitir um endereço IP origem de solicitação ARP definido pelo usuário em vez do requisito de usar o endereço IP origem padrão de 0.0.0.0. O novo comando global ip device tracking probe autosource fallback 0.0.0.x 255.255.255.0 override permite que o usuário use o endereço de host 0.0.0.x na sub-rede para evitar problemas de endereço IP duplicado.  Se não houver SVI para uma VLAN específica, o fallback host-ip será usado para originar a sonda.
  
  
• A principal alternativa não SVI usada para contornar o problema é retardar a sonda do switch para que o Microsoft Windows tenha tempo para concluir a detecção de endereço IP duplicado. Isso só é eficaz em portas de acesso e cenários de link-up. Digite este comando para atrasar a sonda:
  
  

  ip device tracking probe delay 10

  [an error occurred while processing this directive] O RFC especifica uma janela de dez segundos para a detecção de endereço duplicado, portanto, se você atrasar o teste de rastreamento de dispositivo, ele resolve o problema em quase todos os casos. Além do retardo de sondagem, o retardo também é redefinido quando o switch detecta uma sonda do PC. Por exemplo, se o temporizador da sonda tiver contado até cinco segundos e detectar uma sonda ARP do PC, o temporizador será redefinido para dez segundos. Essa janela pode ser reduzida ainda mais se você habilitar o rastreamento de DHCP também, pois isso também redefine o temporizador. Em circunstâncias raras, o PC envia uma sonda ARP milissegundos antes que o switch envie sua sonda, que ainda aciona uma mensagem de endereço duplicado ao usuário final. Esse comando foi introduzido nas plataformas de switch Cisco IOS versão 15.0(1)SE em 2900, 3500 e 3700 Series, versão 15.0(2)SG na plataforma de switch 4500 Series e versão 12.2(33)SXI7 na plataforma de switch 6500 Series.
  
  
• Outro método usado para resolver esse problema envolve uma solução de problemas do cliente para determinar o motivo pelo qual a detecção de endereço duplicado ocorre tão tarde depois que o link fica on-line. O switch não tem como determinar o tempo em que esse processo ocorre, portanto, você deve estimar o tempo definido para o atraso do teste para evitar o conflito. Para solucionar com eficiência o motivo pelo qual a detecção de endereço duplicado ocorre tão tarde, mais informações sobre o comportamento da sonda de rastreamento de dispositivo IP são úteis.
  
  A sonda ARP é enviada em duas circunstâncias:
  
  
  • Um link associado a uma entrada atual no banco de dados IPDT move-se de um estado DOWN para UP.
  • Um link já no estado UP associado a uma entrada no banco de dados IPDT tem um intervalo de sondagem expirado.
    
    
  Insira este comando para definir o intervalo de sondagem de rastreamento de dispositivo IP:
  
  

  ip device tracking probe interval <seconds>

  [an error occurred while processing this directive] O intervalo padrão é de trinta segundos. Para exibir essas informações, digite este comando:
  
  

  show ip device tracking all

  
  
  IP Device Tracking = Enabled
  IP Device Tracking Probe Count = 3
  IP Device Tracking Probe Interval = 30
  IP Device Tracking Probe Delay Interval = 0
  ------------------------------------------------------------
  IP Address  MAC Address   Vlan  Interface            STATE
  ------------------------------------------------------------
  10.0.0.1   a820.661b.b384  301  GigabitEthernet0/1  INACTIVE
  
  Total number interfaces enabled: 1
  Enabled interfaces:
     Gi0/1
  

  [an error occurred while processing this directive] Depois que a entrada inicial se move de um estado DOWN para UP, nenhum outro teste é enviado, a menos que o switch não veja o tráfego desse dispositivo para o intervalo de atraso da sonda. Além disso, como mencionado anteriormente, o conflito só ocorre se o PC enviar a sonda ARP por milissegundos antes que o switch envie a sonda ARP (simultaneamente).
  
  
• O método final usado para contornar o problema descrito neste documento é desativar a detecção de endereço duplicado no lado do cliente. Este procedimento é descrito no artigo How to Disable the Gratuitous ARP Function Microsoft Support-Base. Implante essa alteração centralmente para tornar essa opção mais escalável.