Solucionar problemas de IP de origem de ping inesperado sem IP Classless

Introdução

Este documento descreve a exceção de Troubleshooting de seleção de endereço de origem ICMP causada pela interação entre no ip classless e a rota padrão.

Pré-requisitos

Requisitos

A Cisco recomenda que você tenha conhecimento destes tópicos:

• Conceitos e funcionalidade do BGP (Border Gateway Protocol)
• Roteamento BGP (Border Gateway Protocol) e mecanismos de aprendizagem de rota padrão
• Tabela de Roteamento IPv4 e Maior Correspondência de Prefixo
• A função da rota padrão 0.0.0.0/0
• Mecanismos de pesquisa de roteamento Classful vs. Classless IPv4
• Lógica básica para seleção de endereço de origem no Cisco IOS XE para tráfego gerado localmente

Componentes Utilizados

• Plataforma de borda Cisco Catalyst 8500L-8S4X na versão 17.12.7b
• Switch Cisco Catalyst C9300 na versão 17.12.05

As informações neste documento foram criadas a partir de dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos utilizados neste documento foram iniciados com uma configuração (padrão) inicial. Se a rede estiver ativa, certifique-se de que você entenda o impacto potencial de qualquer comando.

Informações de Apoio

1. O que é ip classless

• ip classless permite que um roteador continue procurando outras rotas mais adequadas, incluindo super-rede e rotas padrão, quando uma rota de sub-rede específica dentro de uma rede principal classful não é combinada.
• no ip classless usa o comportamento tradicional de pesquisa classful.
• Quando o endereço de destino pertence a uma rede principal já presente na tabela de roteamento, mas não há rota de sub-rede correspondente nessa rede principal, nenhum ip classless pode impedir que o roteador use corretamente a rota padrão para concluir a pesquisa.

2. Por que não é recomendado o uso de ip classless

• Atualmente, VLSM (Variable Length Subnet Mask, Máscara de sub-rede de tamanho variável), CIDR (Classless Inter-Domain Routing, Roteamento entre domínios sem classe), rotas agregadas de BGP e rotas padrão são comumente usados em redes.
• no ip classless é um comportamento de compatibilidade projetado para redes classful antigas e não é adequado para redes IP modernas.

Plano de fundo do problema

Descrição do problema

No roteador C8500L, a rota padrão é aprendida por BGP e o próximo salto da rota padrão aponta para a saída da rede pública.

Quando o comando é executado diretamente:

C8500L# ping 8.8.8.8

O dispositivo não seleciona o endereço da interface de saída da rede pública como o endereço de origem para o eco ICMP, mas seleciona o endereço da interface interna (como 192.168.72.208). Como esse endereço interno não pode retornar corretamente através da rede pública, o ping falha.

No entanto, para outro endereço público que também depende da rota padrão, como:

C8500L# ping 10.10.10.10

O dispositivo pode selecionar corretamente o endereço da interface de saída da rede pública como o endereço de origem, e o ping é bem-sucedido.

Topologia

Principais condições para o problema

• O C8500L aprende 0.0.0.0/0 através do BGP.
• Há prefixos BGP relacionados à rede principal de 8.0.0.0/8 na tabela de roteamento.
• Não há sub-redes específicas disponíveis para 8.8.8.8.
• A configuração contém no ip classless.

Configuração básica

Configuração do C8500L:

interface TenGigabitEthernet0/1/0
no ip address
!
interface TenGigabitEthernet0/1/0.490
encapsulation dot1Q 490
ip address 172.16.119.30 255.255.255.252
!
interface TenGigabitEthernet0/1/0.2190
encapsulation dot1Q 2190
ip address 172.16.0.58 255.255.255.252
ip nat outside
!
interface TenGigabitEthernet0/1/1
no ip address
!
interface TenGigabitEthernet0/1/1.5
encapsulation dot1Q 5
ip address 192.168.72.208 255.255.255.192
!
interface TenGigabitEthernet0/1/1.1011
encapsulation dot1Q 1011
ip address 192.168.197.184 255.255.255.0
no ip proxy-arp
ip nat inside
ip tcp adjust-mss 1300
!
! 
no ip classless
ip forward-protocol nd
!
router bgp 65001
bgp log-neighbor-changes
neighbor 10.1.1.2 remote-as 65002

Verificação de sintoma

1. Tabela de Roteamento e CEF

C8500L#show ip route bgp
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
& - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is 172.28.0.57 to network 0.0.0.0

B* 0.0.0.0/0 [20/0] via 172.28.0.57, 6d22h
  8.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 3 masks
B 8.x.203.0/24 [20/0] via 10.1.1.2, 3d17h
B 8.x.0.0/16 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h
B 8.x.0.0/17 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h
B 8.x.0.0/17 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h
B 8.x.0.0/16 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h

C8500L#show ip route 8.8.8.8
% Subnet not in table
C8500L#show ip route 10.10.10.10
% Network not in table
C8500L#show ip cef 0.0.0.0/0 detail
0.0.0.0/0, epoch 2, flags [rib only nolabel, rib defined all labels, default route]
recursive via 172.16.0.57
attached to TenGigabitEthernet0/1/0.2190
C8500L#show ip cef 8.8.8.8 detail
0.0.0.0/0, epoch 2, flags [rib only nolabel, rib defined all labels, default route]
recursive via 172.16.0.57
attached to TenGigabitEthernet0/1/0.2190
C8500L#show ip cef 10.10.10.10 detail
0.0.0.0/0, epoch 2, flags [rib only nolabel, rib defined all labels, default route]
recursive via 172.16.0.57
attached to TenGigabitEthernet0/1/0.2190
C8500L#show ip cef exact-route 172.16.0.54 8.8.8.8
172.28.0.54 -> 8.8.8.8 =>IP adj out of TenGigabitEthernet0/1/0.2190, addr 172.16.0.57
C8500L#show ip cef exact-route 172.16.0.54 10.10.10.10
172.28.0.54 -> 10.10.10.10 =>IP adj out of TenGigabitEthernet0/1/0.2190, addr 172.16.0.57
C8500L#show ip cef exact-route 192.168.72.208 8.8.8.8
10.0.72.208 -> 8.8.8.8 =>IP adj out of TenGigabitEthernet0/1/0.2190, addr 172.16.0.57
C8500L#show ip cef exact-route 192.168.72.208 10.10.10.10
10.0.72.208 -> 10.10.10.10 =>IP adj out of TenGigabitEthernet0/1/0.2190, addr 172.16.0.57

2. Fazer ping em um destino afetado

Exemplo:

C8500L# ping 8.8.8.8
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 8.8.8.8, timeout is 2 seconds:
.....
Success rate is 0 percent (0/5)

debug ip packet output:
IP: s=192.168.72.208 (local), d=8.8.8.8 (WAN-interface)

Comportamento normal esperado:

• O tráfego é enviado da saída de WAN especificada pela rota padrão.

Comportamento real:

• A interface de saída é uma interface WAN pública, mas o endereço de origem da mensagem ICMP é selecionado como um endereço de interface de não saída.
• Devido a restrições inalcançáveis de política de segurança de backhaul e VLAN, o ping falha.

3. Faça ping em um destino não afetado

Exemplo:

C8500L# ping 10.10.10.10
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.10.10.10, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 62/62/63 ms

debug ip packet output:
IP: s=172.16.0.58 (local), d=10.10.10.10 (WAN-interface)

Desempenho normal:

• A pesquisa de roteamento não dispara a mesma verificação de rede principal classful para determinação do caminho.
• A pesquisa de roteamento padrão é concluída normalmente.
• O ping seleciona o endereço da interface de saída da WAN como o endereço origem.
• Comunicação ICMP bem-sucedida.

Análise da causa raiz

Consulta de rede principal de classe completa

Para 8.8.8.8, como há informações importantes de rede de 8.0.0.0/8 no RIB, depois de ativar no ip classless, o roteador executa primeiro uma pesquisa classful:

1. O roteador identifica que o endereço destino 8.8.8.8 pertence à rede principal 8.0.0.0/8 de Classe A.
2. Há informações de roteamento relacionadas ao 8.0.0.0/8 no RIB.
3. Em seguida, o roteador continua a pesquisar em 8.0.0.0/8 por uma rota de sub-rede mais específica que possa corresponder a 8.8.8.8.
4. A pesquisa de sub-rede mais específica falha.

A rota padrão não é usada corretamente pela pesquisa de primeiro salto

No cenário no ip classless, embora o roteador possa identificar a rota padrão, a verificação subsequente da pesquisa do primeiro salto do RIB normalmente não pode retornar as informações de interface associadas ao caminho de encaminhamento. O processo de pesquisa interno finalmente retorna um resultado vazio (NULL).

O endereço de origem volta para uma interface padrão

Quando o tráfego gerado localmente não pode obter as informações corretas de associação de interface de saída a partir da pesquisa do primeiro salto do RIB, a lógica de seleção do endereço de origem reverte para o mecanismo de seleção de interface padrão.

Esse mecanismo de recuo não garante que o endereço selecionado seja consistente com a interface de saída FIB real. Portanto, ele pode escolher qualquer endereço de interface local disponível, como um endereço de interface LAN interna.

Como resultado, o resultado aparentemente contraditório ocorre:

• Interface de saída real: Interface WAN
• O próximo salto real: O próximo salto na saída da rede pública
• Endereço de origem ICMP: Endereço de interface LAN interna

Essa é a causa direta da falha do ping.

Por que 8.8.8.8 falha mas 10.10.10.10 funciona?

Destino 8.8.8.8

C8500L#show ip route 8.0.0.0 255.0.0.0 longer-prefixes
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
& - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is 172.16.0.57 to network 0.0.0.0

  8.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 3 masks

B 8.x.203.0/24 [20/0] via 10.1.1.2, 3d17h
B 8.x.0.0/16 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h
B 8.x.0.0/17 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h
B 8.x.0.0/17 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h
B 8.x.0.0/16 [20/0] via 10.1.1.2, 6d22h

• Há um prefixo de rede principal de 8.0.0.0/8 na tabela de roteamento.
• O comando no ip classless aciona o comportamento de procurar sub-redes classful.
• Depois de não encontrar uma sub-rede correspondente na rede principal, a pesquisa do primeiro salto não pode retornar as informações da interface normalmente.
• A seleção de fallback do endereço de origem ICMP local é definida como um endereço de interface de não exportação.
• O ping falhou.

Destino 10.10.10.10

C8500L#show ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 longer-prefixes
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, m - OMP
n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
& - replicated local route overrides by connected

Gateway of last resort is 172.16.0.57 to network 0.0.0.0

• Se não houver nenhuma entrada de rede principal correspondente a 10.0.0.0/8 no RIB, a mesma ramificação de verificação de sub-rede de classe completa não será inserida.
• A rota padrão pode ser normalmente usada para pesquisa de rota.
• O roteador pode obter as informações corretas da interface de saída.
• O ICMP usa o endereço da interface de saída como o endereço origem.
• O ping foi bem-sucedido.

Portanto, a ocorrência do problema não é aleatória. Em vez disso, depende se a rede principal classful correspondente ao endereço destino existe na tabela de roteamento e se há uma rota de sub-rede mais específica correspondente.

Soluções

Solução recomendada

Remova no ip classless e restaure a pesquisa de rota classless:

C8500L#configure terminal
C8500L(config)#ip classless
C8500L(config)#end

Soluções temporárias

Se não for possível modificar imediatamente no ip classless, você pode especificar explicitamente a interface de origem para uma aplicação local específica, por exemplo:

C8500L(config)#ip domain lookup source-interface <interface>
C8500L(config)#ip http client source-interface <interface>

Para testes de ping, o endereço de origem pode ser especificado manualmente:

C8500L#ping 8.8.8.8 source <wan-interface-or-wan-ip>

Ou Configurar rotas estáticas para endereços específicos representa uma solução de desvio de diretiva/temporário para um endereço destino específico.

C8500L(config)#ip route 8.8.8.8 255.255.255.255 TenGigabitEthernet0/1/0.2190 172.16.0.57

Esses métodos resolvem apenas o problema do endereço de origem para aplicações específicas ou testes únicos e não podem substituir a remoção de no ip classless.

Comandos para Troubleshooting

• show tech-support routing detail

• show ip route supernets-only
• show running-config | include ip classless
• show ip route <destination>
• show ip route <major-network> <mask> longer-prefixes
• show ip cef <destination> detail
• show ip route 0 0 0 0 0
• show ip bgp <destination>
• debug ip packet <acl> detail
• debug ip icmp
• debug ip routing

Avaliação de impacto

Tráfego afetado

O principal impacto é no tráfego gerado localmente que não especifica explicitamente o endereço de origem, como:

• Ping
• Traceroute de endereço de origem padrão
• consulta DNS
• Acesso de cliente HTTP/HTTPS
• Registro ou comunicação online do Smart Licensing
• Tráfego plano de gerenciamento de NTP, Syslog, SNMP e assim por diante (sem interface de origem especificada)

Tráfego normalmente não afetado

Geralmente não afeta diretamente:

• O tráfego que entrou do lado da LAN e foi encaminhado pelo roteador;
• O tráfego local com um endereço de origem ou interface de origem claramente especificados;
• O tráfego com correspondência de roteamento mais específica.

No entanto, o impacto exato ainda depende do caminho de backhaul da rede, das políticas de NAT, das ACLs e das políticas de segurança. Portanto, é recomendável verificar totalmente as comunicações do plano de gerenciamento crítico e do plano de controle na rede de produção.

Conclusão final

Em uma rede com rotas padrão e vários endereços de interface, o comando no ip classless pode impedir a recuperação correta de informações de interface associadas ao caminho de encaminhamento real para o roteamento classful de endereços de destino específicos.

Quando isso ocorre, a seleção do endereço de origem para o tráfego gerado localmente no dispositivo pode reverter para a lógica de seleção de interface não dependente de caminho, resultando em tráfego local, como ping, usando IPs de origem incorretos. Se o IP de origem não tiver acessibilidade pública ou um caminho de backhaul correto, a comunicação poderá falhar.

Informações Relacionadas

• Cisco: Sem classe IP 
• Entender os comandos ping estendido e traceroute estendido 

Histórico de revisões

Revisão	Data de publicação	Comentários
1.0	04-Sep-2026	Versão inicial