在计算机网络领域,虚拟接口是构建和理解网络架构的重要组成部分。它们虽然不是物理存在,但在网络配置与优化中扮演着不可或缺的角色。本文将聚焦于三种常见的虚拟接口——LoopBack
、NULL
以及InLoopBack
,探讨它们的定义、作用及配置方法。
虚拟接口是通过软件模拟实现的网络接口,它不依赖于任何物理硬件。这类接口主要用于测试、管理和服务定位等场景。
1.LoopBack 接口
Loopback
接口是一种逻辑接口,任何送到该接口的数据报文都会被认为是送往设备自身的。
Loopback
接口创建后一直保持UP
状态,用户可通过配置Loopback
接口达到提高网络可靠性的目的。
1.1接口特点
Loopback
接口一旦被创建,其物理状态和链路协议状态永远是Up
,直到被删除,并具有环回特性。Loopback
接口上可以配置32
位掩码的IP
地址,从而可以节约IP地址。对于目的地址不是本地 IP
地址,出接口是本地Loopback
接口的报文,设备会将其直接丢弃。Loopback
接口上不能配置封装任何链路层协议,其协议状态通常情况下都是Up
。
1.2主要应用
将 Loopback
接口的IP
地址指定为报文的源地址,可以提高网络可靠性。在一些动态路由协议中,当没有配置 Router ID
时,将选取所有Loopback
接口上数值最大的IP
作为Router ID
。在 BGP
(Border Gateway Protocol
)协议中,将发送BGP
报文的源接口配置成Loopback
接口可以保证BGP
会话不受物理接口故障的影响。
1.3接口配置
设备上电后,按下面步骤进行:
1)执行命令system-view,进入系统视图。
2)执行命令interface loopback loopback-number,创建并进入
Loopback
接口。3)执行命令ip address ip-address mask ,配置
Loopback
接口的IP
地址。4)执行命令commit,提交配置。
然后使用display interface loopback [ loopback-number ]命令查看Loopback
接口的状态信息。
1.4配置示例
假设想创建一个LoopBack0
接口,并为其分配IP
地址1.1.1.1/32
:
<BJ_HXSW_01>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[BJ_HXSW_01]
[BJ_HXSW_01]interface loopback ?
<0-1023> LoopBack interface number
[BJ_HXSW_01]interface loopback 0
[BJ_HXSW_01-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
[BJ_HXSW_01-LoopBack0]dis th
#
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
#
return
[BJ_HXSW_01-LoopBack0]
配置完后,查看接口信息:
[BJ_HXSW_01]display interface loopback 0
LoopBack0 current state : UP
Line protocol current state : UP (spoofing)
Description:
Route Port,The Maximum Transmit Unit is 1500
Internet Address is 1.1.1.1/32
Physical is Loopback
Current system time: 2025-01-05 11:37:32+08:00
Last 300 seconds input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
Realtime 0 seconds input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
Realtime 0 seconds output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
Input: 0 packets,0 bytes
0 unicast,0 broadcast,0 multicast
0 errors,0 unknownprotocol
Output:0 packets,0 bytes
0 unicast,0 broadcast,0 multicast
0 errors
Input bandwidth utilization : 0%
Output bandwidth utilization : 0%
[BJ_HXSW_01]
2.NULL接口
NULL
接口是另一种形式的虚拟接口,它的主要功能是丢弃所有发送到它的数据包。NULL
接口一般用于处理不需要响应的数据流量,或者作为路由表中默认路由的一种特殊实现。
2.1接口特点
NULL0
接口是系统自动创建的一个接口。NULL0
接口一直处于UP状态,但是不能转发数据报文,任何发送到该接口的网络数据报文都会被丢弃。不能在
NULL0
接口上配置IP
地址,也不能在NULL0
接口上封装任何链路层协议。NULL
接口一般用于处理不需要响应的数据流量,或者作为路由表中默认路由的一种特殊实现。
2.2主要应用
NULL0
接口可以应用在如下场景:
防止路由环路: NULL0
接口最典型的使用是用来防止路由环路。例如,在聚合一组路由时,总是创建一条到NULL0
接口的路由。过滤流量: NULL0
接口提供了过滤流量的一个可选的方法。可以通过将不想要的报文发送到NULL0接
口,避免使用访问控制列表。例如,在静态路由中指定到达某一网段的下一跳为NULL0
接口,则任何发送到该网段的数据报文都会被丢弃。
2.3接口配置
设备上电后,按如下步骤进行:
1)执行命令system-view,进入系统视图。
2)执行命令interface null 0,进入NULL接口视图。
配置完成后,使用display interface null [ 0 ],可以查看NULL接口的状态信息。
2.4配置示例
例如,使用如下的静态路由配置命令丢弃所有去往网段192.168.50.0/24
的报文:
[BJ_HXSW_01]ip route-static 192.168.50.0 255.255.255.0 NULL 0
[BJ_HXSW_01]
然后执行dis ip routing-table
查看路由表:
[BJ_HXSW_01]dis ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 45 Routes : 45
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
0.0.0.0/0 Static 60 0 RD 192.168.250.1 Vlanif4005
1.1.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 LoopBack0
……
127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
……
192.168.50.0/24 Static 60 0 D 0.0.0.0 NULL0
……
3.InLoopBack接口
InLoopBack
接口是一种虚拟接口。
InLoopBack
接口由系统自动创建,用户不能进行配置和删除,但是可以显示,其物理层和链路层协议永远处于up
状态。InLoopBack
接口主要用于配合实现报文的路由和转发,任何送到InLoopBack
接口的IP
报文都会被认为是送往设备本身的,设备将不再转发这些报文。
4.总结
4.1三种虚拟接口比较
4.2主要区别对比表
比较项 | LoopBack接口 | NULL接口 | InLoopBack接口 |
---|---|---|---|
创建和删除 | 用户手动创建 | 系统自动创建 | 系统自动创建 |
配置IP 地址 | 是 | 否 | 否 |
物理层状态 | 始终处于up 状态 | 始终处于up 状态 | 始终处于up 状态 |
用途 | 设备标识、路由、测试 | 丢弃不需要的流量、简化配置、提高安全性 | 设备自我识别、内部通信、确保稳定性和可用性 |