Nexus 9000: & ARP; Comportamento de sincronização da tabela MAC com tronco L2 não-vPC
Introduction
Este documento descreve um comportamento entre a tabela ARP e MAC que pode ocorrer entre dois dispositivos Nexus 9000 com um tronco de Camada 2 não-vPC entre os dois em que a tabela ARP permanece preenchida, enquanto a tabela de endereços MAC aparecerá vazia para um determinado host. Esse comportamento ocorrerá somente quando os SVIs não usarem endereços MAC definidos pelo usuário e o recurso de gateway peer do vPC estiver configurado no domínio do vPC.
Requirements
Conhecimento geral de vPC, gateway de mesmo nível e NX-OS.
Componentes Utilizados
Nexus 3000s/Nexus 9000s
vPC
Gateway de peer vPC
Tronco L2 não-vPC
SVIs não-vPC
Nenhuma versão NX-OS específica necessária
Topologia
O Nexus 9000s nessa configuração está executando o NX-OS 7.0(3)I7(5).
Overview
Considere um cenário em que as tabelas ARP e MAC Address estão vazias entre o Host-A e N9K-B e um ping é iniciado do Host-A para N9K-B
Host-A# ping 192.0.2.3 PING 192.0.2.3 (192.0.2.3): 56 data bytes 36 bytes from 192.0.2.100: Destination Host Unreachable Request 0 timed out 64 bytes from 192.0.2.3: icmp_seq=1 ttl=254 time=1.011 ms 64 bytes from 192.0.2.3: icmp_seq=2 ttl=254 time=0.763 ms 64 bytes from 192.0.2.3: icmp_seq=3 ttl=254 time=0.698 ms 64 bytes from 192.0.2.3: icmp_seq=4 ttl=254 time=0.711 ms --- 192.0.2.3 ping statistics --- 5 packets transmitted, 4 packets received, 20.00% packet loss round-trip min/avg/max = 0.698/0.795/1.011 ms
O ping do Host-A fará com que o host envie uma solicitação ARP para 9K-B. A Solicitação ARP sai de Po21 em N9K-A (inundada na VLAN) enquanto também em Po20 (encapsulada via CFS). A tabela de endereços MAC em 9K-B é preenchida corretamente e uma entrada ARP é inserida na tabela ARP de N9K-B apontando para Po21 (o tronco L2 não-vPC) para o endereço MAC do Host-A de 0223.e957.6a3a.
N9K-B# show ip arp 192.0.2.100
Flags: * - Adjacencies learnt on non-active FHRP router
+ - Adjacencies synced via CFSoE
# - Adjacencies Throttled for Glean
CP - Added via L2RIB, Control plane Adjacencies
PS - Added via L2RIB, Peer Sync
RO - Re-Originated Peer Sync Entry
D - Static Adjacencies attached to down interface
IP ARP Table
Total number of entries: 1
Address Age MAC Address Interface Flags
192.0.2.100 00:01:07 0223.e957.6a3a Vlan150
N9K-B# show mac address-table address | i i 6a3a
* 150 0223.e957.6a3a dynamic 0 F F Po21
N9K-B# show ip arp detail | i 3a
192.0.2.100 00:03:22 0223.e957.6a3a Vlan150 port-channel21 <<<< Expected port-channel
O problema pode ser visto quando o endereço MAC do Host-A é removido da Tabela de Endereços MAC do N9K-B
O endereço MAC pode ser removido como resultado de uma variedade de razões, como: envelhecimento de MAC, TCNs de STP, limpeza via CLI, etc.
N9K-B# show ip arp 192.0.2.100
Flags: * - Adjacencies learnt on non-active FHRP router
+ - Adjacencies synced via CFSoE
# - Adjacencies Throttled for Glean
CP - Added via L2RIB, Control plane Adjacencies
PS - Added via L2RIB, Peer Sync
RO - Re-Originated Peer Sync Entry
D - Static Adjacencies attached to down interface
IP ARP Table
Total number of entries: 1
Address Age MAC Address Interface Flags
192.0.2.100 00:00:29 0223.e957.6a3a Vlan150 <<< ARP remains populated
N9K-B# show mac address-table address 0223.e957.6a3a
Legend:
* - primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC
age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link,
(T) - True, (F) - False, C - ControlPlane MAC, ~ - vsan
VLAN MAC Address Type age Secure NTFY Ports
---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------
N9K-B# ping 192.0.2.100
PING 192.0.2.100 (192.0.2.100): 56 data bytes
64 bytes from 192.0.2.100: icmp_seq=0 ttl=253 time=1.112 ms
64 bytes from 192.0.2.100: icmp_seq=1 ttl=253 time=0.647 ms
64 bytes from 192.0.2.100: icmp_seq=2 ttl=253 time=0.659 ms
64 bytes from 192.0.2.100: icmp_seq=3 ttl=253 time=0.634 ms
64 bytes from 192.0.2.100: icmp_seq=4 ttl=253 time=0.644 ms
--- 192.0.2.100 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 packets received, 0.00% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.634/0.739/1.112 ms
Observe que os pings ainda são bem-sucedidos; entretanto, nossa entrada ARP agora aponta para Po20 (o PL do vPC) em vez de Po21, que não é o canal de porta esperado como VLAN 150 não é uma VLAN VPC:
N9K-B# show ip arp detail | i i 6a3a
Flags: * - Adjacencies learnt on non-active FHRP router
+ - Adjacencies synced via CFSoE
# - Adjacencies Throttled for Glean
CP - Added via L2RIB, Control plane Adjacencies
PS - Added via L2RIB, Peer Sync
RO - Re-Originated Peer Sync Entry
IP ARP Table for context default
Total number of entries: 2
Address Age MAC Address Interface Physical Interface Flags
192.0.2.100 00:15:54 0223.e957.6a3a Vlan150 port-channel20 <<< Not Po21 once the issue is triggered.
Breve histórico de eventos em ambos os N9Ks para demonstrar que os pacotes estão sendo encapsulados via CFS
N9K-B# show ip arp internal event-history event | i i tunnel
[116] [27772]: Tunnel Packets came with: vlan: 150, L2-SMAC :0223.e957.6a3a, L2-DMAC: 00be.758e.5677
[116] [27772]: Received tunneled packet on iod: Vlan150, physical iod: port-channel20
N9K-A# show ip arp internal event-history event | i i tunnel
[116] [28142]: Tunnel Packets sent with: vlan: 150, L2-SMAC :0223.e957.6a3a, L2-DMAC: 00be.758e.5677
[116] [28142]: Tunnel it to peer destined to remote SVI's Gateway MAC. Peer Gateway Enabled
Depurações em 9K-B que também passam por esse comportamento
N9K-B# debug logfile TAC_ARP
N9K-B# debug ip arp packet
N9K-B# debug ip arp event
N9K-B# debug ip arp error
N9K-B# show debug logfile TAC_ARP | beg "15:31:23" 2018 Oct 11 15:31:23.954433 arp: arp_send_request_internal: Our own address 192.0.2.3 on interface Vlan150,sender_pid =27661 2018 Oct 11 15:31:23.955221 arp: arp_process_receive_packet_msg: Received tunneled packet on iod: Vlan150, physical iod: port-channel20 2018 Oct 11 15:31:23.955253 arp: arp_process_receive_packet_msg: Tunnel Packets came with: vlan: 150, L2-SMAC :0223.e957.6a3a, L2-DMAC: 00be.758e.5677 2018 Oct 11 15:31:23.955275 arp: (context 1) Receiving packet from Vlan150, logical interface Vlan150 physical interface port-channel20, (prty 6) Hrd type 1 Prot type 800 Hrd len 6 Prot len 4 OP 2, Pkt size 46 2018 Oct 11 15:31:23.955293 arp: Src 0223.e957.6a3a/192.0.2.100 Dst 00be.758e.5677/192.0.2.3 2018 Oct 11 15:31:23.955443 arp: arp_add_adj: arp_add_adj: Updating MAC on interface Vlan150, phy-interface port-channel20, flags:0x1 2018 Oct 11 15:31:23.955478 arp: arp_adj_update_state_get_action_on_add: Different MAC(0223.e957.6a3a) Successful action on add Previous State:0x10, Current State:0x10 Received event:Data Plane Add, entry: 192.0.2.100, 0000.0000.0000, Vlan150, action to be taken send_to_am:TRUE, arp_aging:TRUE 2018 Oct 11 15:31:23.955576 arp: arp_add_adj: Entry added for 192.0.2.100, 0223.e957.6a3a, state 2 on interface Vlan150, physical interface port-channel20, ismct 0. flags:0x10, Rearp (interval: 0, count: 0), TTL: 1500 seconds update_shm:TRUE 2018 Oct 11 15:31:23.955601 arp: arp_add_adj: Adj info: iod: 77, phy-iod: 91, ip: 192.0.2.100, mac: 0223.e957.6a3a, type: 0, sync: FALSE, suppress-mode: ARP Suppression Disabled flags:0x10
A Resposta ARP ingressa em 9K-A do Host-A e depois é encapsulada em 9K-B
Você pode ver que 9K-A aponta isso para o SUP, pois você tem um gateway de mesmo nível habilitado e 9K-A acredita que ele precisa rotear em nome do N9K-B, embora esta seja uma VLAN não-vPC
N9K-A# ethanalyzer local interface inband display-filter arp limit-c 0 Capturing on inband 2018-10-11 15:32:47.378648 00:be:75:8e:56:77 -> ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP Who has 192.0.2.100? Tell 192.0.2.3 <<<< 2018-10-11 15:32:47.379262 02:23:e9:57:6a:3a -> 00:be:75:8e:56:77 ARP 192.0.2.100 is at 02:23:e9:57:6a:3a
Observe que 9K-B nunca vê esta resposta ARP nativamente
N9K-B# ethanalyzer local interface inband display-filter arp limit-c 0 Capturing on inband 2018-10-11 15:33:30.053239 00:be:75:8e:56:77 -> ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP Who has 192.0.2.100? Tell 192.0.2.3 2018-10-11 15:34:16.817309 00:be:75:8e:56:77 -> ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP Who has 192.0.2.100? Tell 192.0.2.3 2018-10-11 15:34:42.222965 00:be:75:8e:56:77 -> ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP Who has 192.0.2.44? Tell 192.0.2.43 <snip>
N9K-B# ping 192.0.2.100 PING 192.0.2.100 (192.0.2.100): 56 data bytes 36 bytes from 192.0.2.3: Destination Host Unreachable Request 0 timed out Request 1 timed out Request 2 timed out Request 3 timed out Request 4 timed out --- 192.0.2.100 ping statistics --- 5 packets transmitted, 0 packets received, 100.00% packet loss
Esse comportamento é devido a endereços MAC definidos pelo usuário SVI não presentes na configuração de SVIs não-vPC, mesmo quando não estão sendo usados para adjacências de roteamento em vPC.
Alternativa é alterar o endereço MAC dos SVIs que exibem o comportamento
N9K-A(config)# int vlan 150 N9K-A(config-if)# mac-address 0000.aaaa.0030 N9K-A(config-if)# end N9K-B(config)# int vlan 150 N9K-B(config-if)# mac-address 0000.bbbb.0030 N9K-B(config-if)# end
9K-A nunca crava na Resposta ARP para o SUP após a alteração do SVI MAC, portanto, ele não é encapsulado via CFS
N9K-A# ethanalyzer local interface inband display-filter arp limit-c 0 Capturing on inband 2018-10-11 15:36:11.675108 00:00:bb:bb:00:30 -> ff:ff:ff:ff:ff:ff ARP Who has 192.0.2.100? Tell 192.0.2.3
Consulte Routing over vPC Topologies para obter informações sobre troncos L2 não-vPC, adjacências de roteamento e requisitos de MAC definido pelo usuário SVI.
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