19、高级隧道问题与点对点协议详解

高级隧道问题与点对点协议详解

1. 嵌套隧道与隧道环路

隧道技术在网络通信中有着广泛应用，但也可能出现一些潜在问题，其中隧道环路就是一个可能导致严重后果的问题。

1.1 隧道环路引发的网络崩溃

正常的路由环路危害相对较小，数据包会在环路中传输，直到其生存时间（IPv4 的 TTL）或跳数限制（IPv6 的 Hop Limit）计数器归零，随后会向发送者返回 ICMPv6 错误。若该错误陷入同一或其他环路，当 TTL 或跳数限制到期时会被丢弃。

然而，隧道环境下情况不同。当数据包进入隧道时，会添加一个新的带有“重新充电”的 TTL 或跳数限制的头部。若隧道数据包在未解封装的情况下返回隧道入口，它将再次通过隧道，TTL 或跳数限制也会再次重置。在这个过程中，每次新的封装都会使数据包变大，最终可能因超过隧道的最大传输单元（MTU）而无法通过。此时，根据外部头部的 IP 版本，隧道入口点会有不同行为：IPv4 可能对数据包进行分片并分别传输，再次进入环路；IPv6 以及设置了不分片标志的 IPv4 数据包，会向发送者发送 ICMPv6 “太大”消息，发送者再对数据包进行分片并重新发送。无论哪种情况，最终都会导致网络崩溃，即初始的单个数据包产生的流量会使网络饱和。

在 Debian Sarge 系统中，如果未明确设置 TTL 或跳数限制，Linux 内核会从内部数据包复制该值。虽然在某些情况下这很有用，但通常建议明确设置 TTL。

1.2 隧道环路的原因

最简单的情况下，隧道环路可能由新隧道的错误配置或静态路由的更改引起。这种情况下，配置者通常能很快发现问题并解决，恢复网络正常运行。