免费 ARP 与转发表刷新
VRRP 切换时,新 Master 会主动发送免费 ARP(Gratuitous ARP),用虚拟 IP 与虚拟 MAC 的组合广播出去,目的是让同一广播域内的终端和网关刷新自己的 ARP 缓存。与此同时,沿途交换机需要把虚拟 MAC 的出端口从旧设备重新学习到新设备上。这一步决定了实际业务中断有多长:协议侧的选举再快,如果终端仍把流量发向旧网关,业务依然不通。
基本信息
| 触发时机 | 新 Master 接管虚拟地址后立即发送 |
|---|---|
| 作用对象 | 终端 ARP 缓存与交换机 MAC 地址表 |
| 报文内容 | 虚拟 IP 与虚拟 MAC 的对应关系 |
| 终端侧查看 | arp -a(Windows)、ip neigh show(Linux) |
| 交换机侧查看 | display mac-address 0000-5e00-0101 |
| 影响 | 决定切换后业务恢复的实际耗时 |
切换后核对点
切换后核对点
# 终端侧
arp -a # Windows:查看网关 MAC 是否已更新
ip neigh show # Linux:等价命令
# 交换机侧(华为)
display mac-address 0000-5e00-0101 # 虚拟 MAC 当前学习在哪个端口
display arp | include 10.1.10.1 # 虚拟 IP 的 ARP 表项切换后现象与判断
| 观察点 | 正常表现 | 异常表现 |
|---|---|---|
| 终端 ARP 缓存 | 网关 MAC 更新为新主设备的虚拟 MAC | 仍指向旧端口,表现为单机不通 |
| 交换机 MAC 表 | 虚拟 MAC 出现在新主设备端口 | 出现在两个或错误的端口,说明学习未收敛 |
| 连通性 | 数秒内恢复并能稳定 ping 通 | 长时间不通需排查 ARP 刷新与二层收敛 |
| 流量方向 | 所有终端流量汇入新主设备 | 部分终端仍发往旧设备形成黑洞 |
典型使用场景
- 切换演练后核对:确认终端与交换机都已完成刷新,而不只是协议显示切换完成
- 个别终端不通的定位:其它终端正常、单机不通时优先怀疑该终端的 ARP 缓存
- 排查黑洞:虚拟 MAC 仍被学习到旧端口会造成流量被丢弃
- 堆叠与跨设备聚合场景:依赖内部同步加快表项更新
- 基线记录:切换前后的表项对比可作为优化依据
部分经过安全加固的服务器会长时间不刷新 ARP 缓存,切换后仍把流量发往旧网关,表现为单机不通而其它终端正常。这类情况需要在服务器侧缩短 ARP 老化时间,或在维护窗口内手动清理缓存。