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强制使用 mac 地址时，linux ipv6 桥接地址不起作用

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强制使用 mac 地址时，linux ipv6 桥接地址不起作用

在 ubuntu focal 上使用 linux 桥接和 ipv6 时，我遇到了一个我想了解的问题。

当我手动设置桥接 mac 地址时，桥接 ipv6 地址不再起作用，为什么？

使用系统分配的 MAC 地址进行桥接 [工作正常]

root@node:~# ip link del dev brv6
root@node:~# ip link add name brv6 type bridge
root@node:~# ip -6 address add dev brv6 scope global fdfe::401/118
root@node:~# ip link set dev brv6 up
root@node:~# ping -c2 fdfe::401
PING fdfe::401(fdfe::401) 56 data bytes
64 bytes from fdfe::401: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.035 ms
64 bytes from fdfe::401: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.029 ms

--- fdfe::401 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1007ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.029/0.032/0.035/0.003 ms
root@node:~# ip link show dev brv6
13: brv6: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether b2:75:42:d1:de:a9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

桥接手动分配的 MAC 地址 [不起作用]

root@node:~# ip link del dev brv6
root@node:~# ip link add name brv6 type bridge
root@node:~# ip link set dev brv6 address 6a:58:ea:de:65:79
root@node:~# ip -6 address add dev brv6 scope global fdfe::401/118
root@node:~# ip link set dev brv6 up
root@node:~# ping -c2 fdfe::401
PING fdfe::401(fdfe::401) 56 data bytes
From 2001:321:4321:ab:acf4::1 icmp_seq=1 Destination unreachable: Address unreachable
From 2001:321:4321:ab:acf4::1 icmp_seq=2 Destination unreachable: Address unreachable

--- fdfe::401 ping statistics ---
2 packets transmitted, 0 received, +2 errors, 100% packet loss, time 1021ms
root@node:~# ip link show dev brv6
14: brv6: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 6a:58:ea:de:65:79 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

感谢您的帮助。

答案1

这与 IPv6（第 3 层）关系不大，但与接口状态（第 1 层？）关系很大。实际使用情况下不会发生此问题，因为网桥始终至少有一个网桥端口。

当您让网桥处于“自动 MAC 分配模式”时，网桥：

  • 当管理性设置为 UP 时，操作上处于 UP 状态（但驱动程序在此处只告知 UNKNOWN）。这取决于链路的运营商状态：

    # ip link show dev brv6
7: brv6: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 
    link/ether c2:15:e6:2f:0e:37 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

  • 将从稍后设置为桥接端口的接口继承 MAC 地址（具体行为可能取决于内核版本）。

强制 MAC 地址时：

  • 即使管理上设置为 UP，操作上仍处于 DOWN 状态：

    # ip link show dev brv6
8: brv6: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default 
    link/ether 6a:58:ea:de:65:79 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

    因为 NO-CARRIER 标志强制操作状态保持为 DOWN。

  • 不会从任何设置为桥接端口的接口继承 MAC 地址。

我不知道这种行为的确切原因，但看起来“自动”模式下的桥接器在其未来使用中被保留了疑点，并在初始设置时被授予自由载波 UP 状态。

无论哪种情况，但这可能取决于内核版本（这里使用 5.13.x 进行测试），一旦接口被设置为桥接端口，行为将变得相同：桥接器需要至少一个端口本身处于操作状态才能启动，例如：

  • 添加 veth 接口作为桥接端口需要 veth 对的两侧都处于启动状态，才能启动载波，并在桥上也获得此状态
  • 添加虚拟接口仅要求虚拟接口处于启动状态，因为没有其他侧。

只要运行状态为 DOWN，并非所有从 IPv6 地址创建的自动路由都会被添加到路由表中（无论是在主表ip -6 route还是在当地的表ip -6 route show table local）和/或这些路线被忽略时，有链接断开属性。最终这个 IPv6 地址是无法访问的。

此处的行为可能与 IPv4 不同，在关闭的接口上添加地址仍然可以从其他接口访问。Linux 的 IPv6 的行为与 Linux 的 IPv4 不同。

解决这个问题最简单的方法是给网桥添加一个虚拟接口。例如像这样启动网桥（使用“压缩”命令）：

ip link add name brv6 address 6a:58:ea:de:65:79 up type bridge
ip link add name brv6-dummy up master brv6 type dummy

得出的结果是（请注意实际的是 UP 而不是 UNKNOWN）：

# ip link show dev brv6
9: brv6: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP mode DEFAULT group default qlen 1000
    link/ether 6a:58:ea:de:65:79 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

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