华为虚拟接口介绍-有LOOPBACK及NULL0等详细

本文介绍了在路由器配置中经常会使用到的各种虚接口，以及它们的原理和配置方法。

1. 虚接口概述
通常，在路由器中执行show running命令查看配置时，会发现配置中存在各种类型的接口，例如ethernet、ATM、Serial、POS等等，这些接口都是与实际的物理接口是一一对应的（如果存在子接口，则可能会使多个接口名称对应同一个物理接口）。

但在路由器中还存在着另外一类完全不同的接口类型，例如：loopback、null、tunnel、virtual-template 等等，这一类接口有如下几个共同点：
1．不存在与该接口对应的真实物理接口；虽然有时会存在一定的“映射”关系；
2．由于第一条的原因，此类接口不会依据物理接口自动生成，必须根据实际需要手工创建。

3．接口的状态永远是UP的（包括物理状态UP和协议状态UP），不会DOWN掉，其中Tunnel 接口除外，该接口的物理状态永远UP，但协议状态视实际运行状况而定。

由于具有以上几点共性，此类接口被统称为“虚接口”，不同的虚接口各自有不同的用法，下文将分别介绍。

2. loopback接口的用法
此类接口是应用最为广泛的一种虚接口，几乎在每台路由器上都会使用。

常见于如下用途。

作为一台路由器的管理地址
系统管理员完成网络规划之后，为了方便管理，会为每一台路由器创建一个loopback 接口，并在该接口上单独指定一个IP 地址作为管理地址，管理员会使用该地址对路由器远程登录（telnet），该地址实际上起到了类似设备名称一类的功能。

但是通常每台路由器上存在众多接口和地址，为何不从当中随便挑选一个呢？原因如下：由于telnet命令使用TCP报文，会存在如下情况：路由器的某一个接口由于故障down 掉了，但是其他的接口却仍旧可以telnet，也就是说，到达这台路由器的TCP 连接依旧存在。

所以选择的telnet地址必须是永远也不会down掉的，而虚接口恰好满足此类要求。

由于此类接口没有与对端互联互通的需求，所以为了节约地址资源，loopback 接口的地址通常指定为32 位掩码。

使用该接口地址作为动态路由协议OSPF、BGP的router id。

动态路由协议OSPF、BGP在运行过程中需要为该协议指定一个Router id，作为此路由器的唯一标识，并要求在整个自治系统内唯一。

由于router id是一个32位的无
符号整数，这一点与IP地址十分相像。

而且IP地址是不会出现重复现象的，所以通常将路由器的router id指定为与该设备上的某个接口的地址相同。

由于loopback接口的IP地址通常被视为路由器的标识，所以也就成了router id的最佳选择。

3. NULL接口的用法
通常任何接口都会分配一个IP地址，但是NULL接口却是一个例外，你无法在NULL 接口上配置IP地址，路由器会提示配置非法。

一个没有IP地址的接口能够做什么用呢？此类接口单独使用没有意义，但是如果将配置的静态路由下一跳指向NULL接口，则会有很大的用处。

用来取悦BGP
BGP路由协议向外发布路由的一种方法是使用命令：
network ip-address [mask mask]
但是此命令正确生效有一个前提：在路由表中必须存在一条与ip-address mask 完全相同的路由。

由于BGP发布路由时都是经过聚合之后的，这样的路由路由表中并没有，所以要使用命令：
ip route ip-address mask null0
配置这样一条假静态路由来“取悦”BGP。

相关配置命令：
interface NULL0 /*创建null0接口*/
router bgp 100
network 118.1.0.0 255.255.0.0 /*BGP要向外发布118.1.0.0/16的路由*/
ip route 118.1.0.0 255.255.0.0 NULL 0 /*配置一条假静态路由取悦BGP*/
执行命令show ip route查看路由表信息，
Quidway(config)#show ip route
Routing Tables:
Destination/Mask Proto Pre Metric Nexthop Interface
118.1.0.0/16 Static 60 0 0.0.0.0 NULL0
由于这样的路由只用来取悦BGP，而不会指导真正的报文发送，也就不需要一个IP地址作为路由的下一跳（这样可以节省一个IP地址），所以此处使用NULL0接口。

用来配置黑洞路由
上图是一种常见组网，RTD下面连接了很多台小路由器，由于这些小路由器的路由很有规律，恰好可以聚合成一条10.1.0.0/16的路由，于是RTD将此聚合后的路由发送到上一级路由器RTE，同理，RTE上必定存在一条相同的路由10.1.0.0/16指回到路由器RTD。

由于RTD的路由表有限，且网络出口唯一，所以RTD上同时还存在一条缺省路由指向RTE。

上述组网在正常情况下可以很好的运行，但如果出现如下情况时：
RTC到RTD之间的链路由于故障中断了，所以在RTD上将不存在去10.1.3.0/24的指向RTC的路由。

此时，如果RTA下的一个用户发送报文，目的地址为10.1.3.1，则，RTA将此报文发送到RTD，由于RTD上已不存在去10.1.3.0/24的路由，所以选择缺省路由，将报文发送给RTE，RTE查询路由表后发现该条路由匹配10.1.0.0/16，于是又将该报文发送给RTD。

同理，RTD会再次将报文发给RTE，此时，在RTD和RTE上就会产生路由自环。

解决上述问题的最佳方案就是，在RTD上配置一条黑洞路由：
ip route 10.1.0.0 255.255.0.0 NULL 0，
这样，如果再发生上述情况时，RTD就会查找路由表，并将报文发送到NULL0接口（实际上就是丢弃此报文），从而避免环路的产生。

4. tunnel接口的用法
tunnel接口的用法比较单一，此类型的接口实际上是GRE协议专用的接口。

GRE
(Generic Routing Encapsulation）是一种三层隧道协议，最常用的方式为使用IP报文承载GRE报文，而GRE报文的载荷仍旧是IP报文。

interface Tunnel0 /*创建tunnel接口*/
ip address 10.33.255.2 255.255.255.252 /* 自己tunnel口的地址 */
tunnel source 211.138.94.199 /*建立隧道后，发送报文实际使用的源地址*/
tunnel destination 211.138.94.197 /*建立隧道后，发送报文实际使用的目的地址*/
对于tunnel source、tunnel destination 两个地址，通常仍旧选用本端loopback 接口和对端的loopback接口的地址（原因见2.1）。

5. virtual-template接口的用法
同tunnel 接口很类似，virtual-template接口专用于MP协议，MP协议是将多个使用PPP协议的物理接口捆绑在一起，对外以一个接口的面目出现，以达到增加带宽和节省IP地址的目的。

user hh service-type ppp password 0 hh /*配置PAP验证的用户名和密码*/
multilink-user hh bind Virtual-Template3 /*指定绑定的Virtual-Template接口名*/
/*下面的两个接口捆绑到一起*/
interface Serial5/1/4:0
encapsulation ppp
ppp authentication pap
ppp multilink
ppp pap sent-username hh password 0 hh /*使用MP，用户名是hh*/
!
interface Serial5/1/5:0
encapsulation ppp
ppp authentication pap
ppp multilink
ppp pap sent-username hh password 0 hh /*使用MP，用户名是hh*/
interface Virtual-Template3 /*创建 Virtual-Template接口*/
ip address 61.236.88.134 255.255.255.252 /*IP 地址统一在Virtual-Template 接口上配*/
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