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某局点SR6608设备通过nat hairpin实现内网终端通过公网地址访问私网服务器功能异常排查经验案例

2021-11-12 发表
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徐猛 六段
粉丝:8人 关注:1人

组网及说明

组网拓扑如下:

现场出口为两台SR6608设备做堆叠,且现场只有一根外网出口GE1/2/0/14,该出口地址为:125.*.247.157。现场设备对内使用RGG5三层聚合口对接内网核心交换机,该三层聚合口地址为:10.140.253.254。(为保护隐私,本案例对部分公网地址做了隐匿处理)



问题描述

现场客户在内网有一台服务器,地址为10.140.65.202,需要对外提供服务,同时内网终端有上网需求。现场在设备外网口GE1/2/0/14上配置了nat server和nat outbound后,内网的终端上网正常,外网通过global地址访问内网服务器的业务也正常。外网口配置如下:

interface GigabitEthernet1/2/0/14

port link-mode route

ip address 125.*.247.157 255.255.255.0

nat outbound

nat server protocol tcp global 125.64.247.157 18073 inside 10.140.65.202 18073


现客户新增业务需求,要求内网的终端能够通过公网地址访问内网服务器,对于该需求,在设备内网口上配置nat hairpin enable后,发现终端无法通过公网地址访问内网服务器。内网口配置如下:

interface Route-Aggregation5

service standby chassis 2 slot 2         //分布式设备上逻辑口上需要指定处理流量的板卡槽位。

 ip address 10.140.253.254 255.255.255.252

nat hairpin enable             //使能nat hairpin功能。


测试说明:

内网终端地址为:10.140.100.88/24

访问的global地址为:125.*.247.157/24

内网目的地地址为:10.140.65.202/24


过程分析

(1)针对现场配置检查发现,内网三层聚合口上未指定逻辑口上主用的流量处理板卡,建议客户进行了完善。

interface Route-Aggregation5

service chassis 1 slot 1             //增加该命令指定分布式设备上逻辑口上处理流量的主用板卡槽位。

service standby chassis 2 slot 2         //分布式设备上逻辑口上指定处理流量的备用板卡槽位。

 ip address 10.140.253.254 255.255.255.252

nat hairpin enable             //使能nat hairpin功能。


(2)发现完善上述配置后,依旧需求无法实现,通过display nat session查看是否有该业务流量的会话记录。发现并没有源地址为10.140.100.88, 目的地址为125.64.247.157的会话记录。


(3)遂采集了debug ip packet和debug nat packet的记录来查看,发现设备的RGG5口下有收到该流量,但是并未进行nat处理,没有nat的debug记录,设备直接异常处理了。

*Nov 11 17:07:22:190 2021 HLW-R1 IPFW/7/IPFW_PACKET: -MDC=1-Chassis=2-Slot=2;

Receiving, interface = Route-Aggregation5

version = 4, headlen = 20, tos = 0

pktlen = 60, pktid = 16873, offset = 0, ttl = 127, protocol = 6

checksum = 54800, s = 10.140.100.88, d = 125.64.247.157

channelID = 0, vpn-InstanceIn = 0, vpn-InstanceOut = 0.

prompt: Receiving IP packet from interface Route-Aggregation5.

Payload: TCP

  source port = 52532, destination port = 18073

  sequence num = 0xfcce7629, acknowledgement num = 0x00000000, flags = 0x2

  window size = 8192, checksum = 0xde2a, header length = 40.


*Nov 11 17:07:22:190 2021 HLW-R1 IPFW/7/IPFW_PACKET: -MDC=1-Chassis=2-Slot=2;

Delivering, interface = Route-Aggregation5

version = 4, headlen = 20, tos = 0

pktlen = 60, pktid = 16873, offset = 0, ttl = 127, protocol = 6

checksum = 54800, s = 10.140.100.88, d = 125.64.247.157

channelID = 0, vpn-InstanceIn = 0, vpn-InstanceOut = 0.

prompt: Forwarding IP packet to upper layer.

Payload: TCP

  source port = 52532, destination port = 18073

  sequence num = 0xfcce7629, acknowledgement num = 0x00000000, flags = 0x2

  window size = 8192, checksum = 0xde2a, header length = 40.


(4)怀疑是触发了设备的某个限制导致的,遂查看了官网关于nat hairpin功能的限制。发现如下说明:

2.8  配置NAT hairpin功能

1. 功能简介

NAT hairpin功能用于满足位于内网侧的用户之间或用户与服务器之间通过NAT地址进行访问的需求。开启NAT hairpin的内网侧接口上会对报文同时进行源地址和目的地址的转换。

2. 配置限制和指导

NAT hairpin功能需要与内部服务器(nat server)、出方向动态地址转换(nat outbound)或出方向静态地址转换(nat static outbound)配合工作,且这些配置所在的接口必须在同一个接口板,否则NAT hairpin功能无法正常工作。


(5)对设备当前业务涉及端口进行分析:

聚合口5的主用端口为12槽位1号子卡上的端口。

Aggregate Interface: Route-Aggregation5

Aggregation Mode: Static

Loadsharing Type: Shar

  Port             Status  Priority Oper-Key

--------------------------------------------------------------------------------

  XGE1/2/1/0       S       32768    1        

  XGE2/2/1/0       S       32768    1        


 外网口为12槽位面板上的端口。

interface GigabitEthernet1/2/0/14

port link-mode route


结合设备当前device所插板卡的情况来分析:

  ===============display device verbose=============== 

 Slot No.  Board type      Status       Primary    SubSlots

 ---------------------------------------------------------------------

 1/0       RT-RPE-X5       Normal       Master     0

 1/1       RT-RPE-X5       Normal       Standby    0

 1/2       RT-FIP-380      Normal       N/A        2

 1/3       N/A             Absent       N/A        N/A

 1/4       N/A             Absent       N/A        N/A

 1/5       N/A             Absent       N/A        N/A

 2/0       RT-RPE-X5       Normal       Standby    0

 2/1       RT-RPE-X5       Normal       Standby    0

 2/2       RT-FIP-380      Normal       N/A        2

 2/3       N/A             Absent       N/A        N/A

 2/4       N/A             Absent       N/A        N/A

 2/5       N/A             Absent       N/A        N/A

 Slot 1/2 : RT-FIP-380(2 Subslots)

     Subslot 1 : RT-MIC-X-XP4

 Slot 2/2 : RT-FIP-380(2 Subslots)

     Subslot 1 : RT-MIC-X-XP4


设备1框2槽位的板卡外观情况如下,设备存在两个子卡槽位,以及面板上还有14个固定端口。

而三层聚合口5的主用端口来自于1框2槽位的1号子卡,而外网口来自于1框2槽上的面板口,不满足官网对于nat hairpin的使用限制。




解决方法

由于设备上对于nat hairpin使用存在如下限制:

NAT hairpin功能需要与内部服务器(nat server)、出方向动态地址转换(nat outbound)或出方向静态地址转换(nat static outbound)配合工作,且这些配置所在的接口必须在同一个接口板,否则NAT hairpin功能无法正常工作。


遂需要将三层聚合口5下指定主用板卡。另外将nat hairpin删除掉,修改为nat outbound + nat server 使用即可:

#

interface Route-Aggregation5

service  chassis 1 slot 1            //指定下主用板卡

service standby chassis 2 slot 2

 ip address 10.140.253.254 255.255.255.252

nat hairpin enable             //删除

nat outbound                         //内网口上直接添加nat outbound以及需要的nat server条目。

nat server protocol tcp global 125.64.247.157 18073 inside 10.140.65.202 18073


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