DHCP租約需注意

DHCP即動態(tài)主機配置協(xié)議，它是一個局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用UDP協(xié)議工作。在日常網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中最常見的用途是給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商自動分配IP地址，給用戶或者內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理員作為對所有計算機作中央管理的手段，通常被應(yīng)用在大型的局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。筆者單位的網(wǎng)絡(luò)點播用戶獲取IP地址方式就是采用的DHCP，從而來滿足用戶進行點播視頻的需求。但是近期出現(xiàn)個別點播用戶獲取不到IP地址的情況，經(jīng)過對機房參照點播環(huán)境的測試，并按照網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)逐級排查，大量使用show命令，最終將故障定位在了點播用戶異常下線，DHCP租約時間未到，所以引起個別用戶點播獲取不到IP地址的故障。

故障現(xiàn)象

近日，有互聯(lián)網(wǎng)用戶報修，反映不能正常使用點播業(yè)務(wù)，得知這一故障現(xiàn)象后，我們首先從兩方面著手處理。

故障分析

首先需要登錄到BRAS上查看用戶在線數(shù)量，目的是宏觀上查看一下點播用戶的狀態(tài)，看一下報修用戶所屬BRAS的點播用戶是否正常。我們使用命令show subscriber statistics domain dhcp查看用戶的在線數(shù)量是否穩(wěn)定，查看點播用戶數(shù)上線具體情況：

show subscriber statistics domain dhcp

session: total up down

IPv4 3616 3616 0

IPv6 0 0 0

通過多次使用show命令查看，均沒有發(fā)現(xiàn)點播用戶數(shù)量明顯下降的趨勢。接下來使用機房參照測試環(huán)境，這里所說的機房參照測試環(huán)境就是在機房模擬搭建用戶點播環(huán)境，這樣做的好處是易于發(fā)現(xiàn)問題，并容易定位故障節(jié)點。經(jīng)過模擬環(huán)境測試，點播獲取IP地址也沒有問題。

通過在BRAS上查看點播用戶數(shù)量以及模擬環(huán)境的測試均沒有發(fā)現(xiàn)問題，這就說明在機房至點播DHCP服務(wù)器是正常的。

這里簡單介紹一下點播獲取IP地址的流程。BRAS上使用DHCP中繼，BRAS上游連接核心路由器，然后DHCP點播服務(wù)器通過匯聚交換機連接在核心路由器上，其中BRAS、核心路由器、匯聚交換機和DHCP服務(wù)器使用路由互通。

了解完DHCP工作的過程，接下來我們回到故障排查中，既然BRAS和DHCP服務(wù)器都沒有問題，接下來我們開始排查BRAS以下的設(shè)備。BRAS以下的設(shè)備主要是OLT，因為OLT是直連BRAS的，我們在OLT上主要的操作是查看下PON口以及ONU的配置。首先需要查看的是PON口的配置，使用命令show running-config interface epon-olt 3/4可以查看到PON口的配置命令即：

interface epon-olt 3/4

//進入端口

vlan-mapping ingress outer from 1000 to 1999 translate outer 1811 inner copy-from-outer

//定義點播業(yè)務(wù)VLAN的QINQ規(guī)則

vlan-mapping ingress outer from 2000 to 2999 translate outer 2811 inner copy-from-outer

switchport trunk allowed vlan 1811,2811

//定義PON口允許通過的VLAN

switchport trunk untagged vlan 1811,2811

//定義PON口下行方向剝離標(biāo)簽的VLAN

switchport mode trunk

//定義端口模式為TRUNK

通過對PON口配置的查看沒有發(fā)現(xiàn)問題，緊接著使用命令show runningconfig epon-onu 3/4/11查看下ONU的配置，命令如下：

epon-onu uni ethernet 1/5/11/1

適用于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)DBA算法//劉柱揆,曹敏,胡凡君,董濤//(10):150

//進入ONU的端口

vlan mode tagged

//定義ONU端口的模式

native vlan 2011

//定義ONU端口的VLAN

epon-onu uni ethernet 1/5/11/2

//進入ONU的端口

vlan mode tagged

//定義ONU端口的模式

native vlan 1011

//定義ONU端口的VLAN

通過對PON口和ONU配置查看均沒有發(fā)現(xiàn)問題，那么問題出在什么地方呢？整個流程梳理下來也沒有發(fā)現(xiàn)端倪。剛才我們在OLT上查看的是設(shè)備配置，接下來再核實一下MAC地址的學(xué)習(xí)情況，這就需要知道點播終端的MAC地址。根據(jù)運維人員提供的MAC地址，從ONU端口、PON口以及整臺OLT學(xué)習(xí)點播終端的MAC都沒有問題，那么BRAS上能學(xué)習(xí)到用戶點播終端的MAC地址嗎？

故障分析

在BRAS上使用命令show subscriber user-mac ac4a.fe6b.1340，發(fā)現(xiàn)該MAC已經(jīng)拿到IP地址，既然BRAS上顯示點播終端可以獲取到地址，那么為什么用戶側(cè)的點播終端獲取不到地址呢？這里就涉及到DHCP的IP地址沒有同步的問題，當(dāng)DHCP客戶端獲取到一個IP地址后，并不代表可以永久使用這個地址，而是有一個使用期限，在DHCP中我們稱之為租約期限。一般情況下，DHCP服務(wù)器租約是8天，除了這個8天的時間外，在有效的租約期限內(nèi)，還包含兩個時間點，第四天和第七天，也就是租約的一半和租約的7/8。當(dāng)由于某些網(wǎng)絡(luò)原因?qū)е翴P地址沒能及時同步時，BRAS上ARP表項還在，我們可以先用ipconfig /release命令將當(dāng)前的IP地址和其他配置信息釋放掉。此時客戶端會利用單播的方式向DHCP服務(wù)器發(fā)送 DHCP Release數(shù)據(jù)包，目的是告訴DHCP服務(wù)器客戶端要釋放這個IP。當(dāng)然這個IP地址釋放的命令可以在電腦上執(zhí)行，點播終端是無法執(zhí)行的ipconfig/release命令，通知服務(wù)器端釋放地址。這樣就需要在BRAS上執(zhí)行clear subscriber ipv4-address 10.107.2.251，清理 BRAS上的IP地址信息。然后點播終端就會正常獲取到IP地址，并且能正常觀看點播節(jié)目，這樣網(wǎng)絡(luò)故障就得以排除。

故障解決

上面我們從得知故障后，首先在BRAS上和模擬測試環(huán)境進行了排查和測試，進一步排除了宏觀上的網(wǎng)絡(luò)故障的可能性。然后又仔細排查了OLT以及ONU的配置，最后使用show命令查看ARP表項的時候發(fā)現(xiàn)了故障原因，即BRAS上存在點播終端的MAC地址和IP地址的對應(yīng)關(guān)系。此類故障通常由于點播終端異常關(guān)閉或者PON口數(shù)據(jù)異常刪除又重新添加配置等原因造成IP地址沒有釋放，解決問題的方法是在BRAS上強制該點播終端下線，重新進行一次DHCP報文的交互，就可以實現(xiàn)了故障的排除。