Fehlerbehebung bei doppelten IP-Adressen 0.0.0.0-Fehlermeldungen

Einleitung

Dieses Dokument beschreibt die Fehlermeldung "Duplicate IP Address 0.0.0.0" (IP-Adresse duplizieren), die von Benutzern von Microsoft Windows Vista und späteren Versionen empfangen wurde, sowie die entsprechende Auflösung.

Voraussetzungen

Anforderungen

Es gibt keine spezifischen Anforderungen für dieses Dokument.

Verwendete Komponenten

Dieses Dokument ist nicht auf bestimmte Software- und Hardware-Versionen beschränkt.

Die Informationen in diesem Dokument beziehen sich auf Geräte in einer speziell eingerichteten Testumgebung. Alle Geräte, die in diesem Dokument benutzt wurden, begannen mit einer gelöschten (Nichterfüllungs) Konfiguration. Wenn Ihr Netzwerk in Betrieb ist, stellen Sie sicher, dass Sie die möglichen Auswirkungen aller Befehle kennen.

Problem

Mit Microsoft Windows Vista und höheren Versionen hat Microsoft einen neuen Mechanismus eingeführt, mit dem doppelte Adressen im Netzwerk erkannt werden, wenn der DHCP-Prozess (Dynamic Host Configuration Protocol) auftritt. Dieser neue Erkennungsablauf wird in RFC 5227 beschrieben.

Einer der Auslöser für diesen Erkennungsfluss ist in Abschnitt 2.1.1 definiert.Hier die Definition:

Wenn der Host in diesem Zeitraum einen Address Resolution Protocol (ARP)-Prüfpunkt empfängt, bei dem die IP-Zieladresse des Pakets die Adresse ist, nach der gesucht wird, und die Hardware-Adresse des Paketabsenders nicht die Hardware-Adresse einer der Host-Schnittstellen ist, muss der Host dies ebenfalls als Adresskonflikt behandeln und dem Konfigurierungs-Agent wie oben beschrieben einen Fehler signalisieren. Dies kann passieren, wenn zwei (oder mehrere) Hosts aus irgendeinem Grund versehentlich mit derselben Adresse konfiguriert wurden und beide diese Adresse gleichzeitig testen, um festzustellen, ob sie sicher verwendet werden kann.

Cisco IOS^® verwendet den Address Resolution Protocol (ARP)-Probe, der von einer Adresse von 0.0.0.0 stammt, um den IP-Geräte-Tracking-Cache aufrechtzuerhalten, wenn der IP-Geräte-Track auftritt. Eine Funktion, die diesen Cache verwendet, ist auf einem Cisco IOS-Switch aktiviert (z. B. 802.1x). Der Zweck der IP-Geräte-Spur besteht darin, dass der Switch eine Liste der Geräte abruft und verwaltet, die über eine IP-Adresse mit dem Switch verbunden sind. Die Sonde füllt den Track-Eintrag nicht aus. Er wird verwendet, um den Eintrag in der Tabelle zu aktivieren und zu verwalten, nachdem er gelernt wurde. Diese IP-Adresse wird dann verwendet, wenn eine Zugriffskontrollliste (Access Control List, ACL) auf die Schnittstelle angewendet wird, um die Quelladresse in der ACL durch die Client-IP-Adresse zu ersetzen. Diese Funktion ist besonders wichtig, wenn Zugriffslisten mit 802.1x oder einer anderen FlexAuth-Funktion auf Cisco Switches verwendet werden.

Ursache für doppelte IP-Adresse

Wenn der Switch einen ARP-Prüfpunkt für den Client sendet, während sich der Microsoft Windows-PC in der Phase der Erkennung doppelter Adressen befindet, erkennt Microsoft Windows den Prüfpunkt als doppelte IP-Adresse und zeigt eine Meldung an, dass eine doppelte IP-Adresse im Netzwerk für 0.0.0.0 gefunden wurde. Der PC erhält keine IP-Adresse, und der Benutzer muss die Adresse manuell freigeben/erneuern, die Verbindung zum Netzwerk trennen und erneut herstellen oder den PC neu starten, um Netzwerkzugriff zu erhalten 1.

Dies ist ein Beispiel für die fehlgeschlagene Paketsequenz:

Lösung

Es gibt mehrere Methoden, mit denen dieses Problem umgangen werden kann. Dies ist eine Liste möglicher Problemumgehungen:

• Die effektivste Methode zur Vermeidung dieses Problems besteht darin, den Switch so zu konfigurieren, dass er einen nicht RFC-konformen ARP-Prüfpunkt sendet, um den Prüfpunkt von der Switch Virtual Interface (SVI) im VLAN zu beziehen, in dem sich der PC befindet. Wenn eine SVI für das Virtual Local Area Network (VLAN) konfiguriert ist und einer der beiden Befehle als Nächstes verwendet wird, ist die Absender-IP-Adresse in den IPDT-Tests niemals 0.0.0.0. Daher ist sicher, dass der Fehler mit doppelten IP-Adressen nicht auftritt.
  
  Dieses Befehlsformat gilt für ältere Codeversionen:
  
  

  ip device tracking probe use-svi

  Diese Konfiguration löst derzeit nicht die Fehlermeldung zur Erkennung doppelter Adressen in Microsoft Windows aus. Der Nachteil dieser Methode ist, dass eine SVI auf jedem Switch in jedem VLAN vorhanden sein muss, in dem sich Microsoft Windows-Clients befinden, die DHCP ausführen. Diese Methode ist schwer skalierbar, daher empfiehlt Cisco, die IP-Geräte-Nachverfolgungs-Testverzögerung als primäre Methode zu verwenden. SVI ist derzeit auf der Switch-Plattform der 6500 Serie nicht verfügbar. Dieser Befehl wurde in Cisco IOS Version 12.2(55)SE auf Switch-Plattformen Serien 2900, 3500 und 3700 und in Version 15.1(1)SG auf der Switch-Plattform der 4500 Serie implementiert.
  
  Dieses Befehlsformat ist für neuere Codeversionen geeignet:
  
  

  ip device tracking probe auto-source fallback 
        
         
         
           [override] 
          
        

  Dieser neueste CLI-Befehl (Command Line Interface) wurde über die Cisco Bug-ID CSCtn27420 in Cisco IOS Version 15.2(2)E eingeführt. Sie wurde hinzugefügt, um eine benutzerdefinierte IP-Adresse für die ARP-Anforderungsquelle zu ermöglichen, anstatt die Standard-IP-Adresse 0.0.0.0 zu verwenden. Der neue globale Befehl ip device tracking probe auto-source fallback 0.0.0.x 255.255.255.0 override ermöglicht dem Benutzer, die Host-Adresse 0.0.0.x in das Subnetz, um doppelte IP-Adressprobleme zu vermeiden.  Wenn es für ein bestimmtes VLAN keine SVI gibt, wird stattdessen die Fallback-Host-IP verwendet, um die Probe zu beziehen.
  
  
• Die primäre Nicht-SVI-Alternative zur Umgehung des Problems besteht darin, die Überprüfung vom Switch aus zu verzögern, sodass Microsoft Windows Zeit hat, die Erkennung doppelter IP-Adressen abzuschließen. Dies gilt nur für Access Ports und das Herstellen von Verbindungen. Geben Sie den folgenden Befehl ein, um den Test zu verzögern:
  
  

  ip device tracking probe delay 10

  Der RFC gibt ein Zeitfenster von zehn Sekunden für die Erkennung doppelter Adressen an. Wenn Sie die Geräteverfolgung verzögern, wird das Problem in fast allen Fällen behoben. Zusätzlich zur Testverzögerung wird die Verzögerung auch zurückgesetzt, wenn der Switch eine Testsonde vom PC erkennt. Wenn beispielsweise der Prüfpunkt-Timer auf fünf Sekunden heruntergezählt wurde und einen ARP-Prüfpunkt vom PC erkennt, wird der Timer auf zehn Sekunden zurückgesetzt. Dieses Fenster kann weiter reduziert werden, wenn Sie auch DHCP-Snoop aktivieren, da der Timer auf ähnliche Weise zurückgesetzt wird. In seltenen Fällen sendet der PC einen ARP-Prüfpunkt in Millisekunden, bevor der Switch seinen Prüfpunkt sendet, was immer noch eine doppelte Adressenmeldung an den Endbenutzer auslöst. Dieser Befehl wurde in Cisco IOS Version 15.0(1)SE auf Switch-Plattformen der Serien 2900, 3500 und 3700, in Version 15.0(2)SG auf der Switch-Plattform der Serie 4500 und in Version 12.2(33)SXI7 auf der Switch-Plattform der Serie 6500 eingeführt.
  
  
• Eine weitere Methode zur Behebung dieses Problems besteht in der Fehlerbehebung durch den Client, um den Grund für die Duplikaterkennung zu ermitteln, die so spät erfolgt, nachdem der Link online ist. Der Switch hat keine Möglichkeit, die Zeit zu bestimmen, zu der dieser Prozess stattfindet. Schätzen Sie daher die Zeit, die für die Testverzögerung festgelegt wurde, um den Konflikt zu verhindern. Um den Grund für die späte Erkennung doppelter Adressen wirksam zu beheben, sind weitere Informationen über das Verhalten der IP-Geräte-Nachverfolgungssonde nützlich.
  
  Die ARP-Probe wird unter zwei Umständen gesendet:
  
  
  • Ein Link, der einem aktuellen Eintrag in der IPDT-Datenbank zugeordnet ist, wechselt vom Status DOWN in den Status UP.
  • Ein Link, der sich bereits im UP-Status befindet und einem Eintrag in der IPDT-Datenbank zugeordnet ist, hat ein abgelaufenes Testintervall.
    
    
  Geben Sie den folgenden Befehl ein, um das Testintervall für die IP-Geräteverfolgung festzulegen:
  
  

  ip device tracking probe interval 
        
        

  Das Standardintervall beträgt dreißig Sekunden. Geben Sie den folgenden Befehl ein, um diese Informationen anzuzeigen:
  
  

  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
  

  Nachdem der erste Eintrag den Status "DOWN" in "UP" geändert hat, werden keine weiteren Tests gesendet, es sei denn, der Switch erkennt den Datenverkehr von diesem Gerät nicht für das Verzögerungsintervall. Außerdem tritt der Konflikt, wie bereits erwähnt, nur auf, wenn der PC die ARP-Probe wenige Millisekunden vor dem Senden der ARP-Probe durch den Switch sendet (also praktisch gleichzeitig).

Zugehörige Informationen

• Technischer Support und Downloads von Cisco