網路環路及其影響

2021-10-08 15:32:15 字數 2562 閱讀 6258

在上面的這個拓撲圖中,交換機就成了乙個單點故障(交換機壞了),此時的幾個模組之間都無法進行正常的工作,客戶機不能訪問伺服器,不能連線 internet,不能訪問印表機。所謂單點故障,也就是一點發生故障,則整網路無法正常工作。

因此實際場景的交換式網路(路由同樣),我們都需要對交換機進行冗餘,但是引入冗餘又會發生乙個問題,乙個很嚴重的問題,就是網路環路、即網路迴路

網路環路:也分為第二層環路和第三層環路,所有環路的形成都是由於目的路徑不明確導致混亂而造成的,例如第二層,乙個廣播資訊經過兩個交換機的時候會不斷惡性迴圈的產生廣播,造成環路,而第三層環路則是原路由意外不能工作,造成路由通告錯誤,形成乙個惡性迴圈;

簡單點比方說:兩台交換機相連,應該使用一條線相連,達到級聯的效果,如果使用兩條線連線,就構成了迴路;

因此在迴路產生的時候需要對交換機配置生成樹協議(stp:spanning tree),不然的話資訊會無終止傳輸,引起廣播風暴.整個網路癱瘓。

例如剛有新機器加入網路的時候,從本身接入交換機產生乙個mac位址和埠對照表。然後該交換機將該錶傳到相鄰交換機,在另乙個埠會穿回來,從而又增加乙個mac位址表,這樣無限制的傳輸會引起網路頻寬用盡,從而導致網路癱瘓;

路由也是同樣道理,只不過路由使用了更高階的協議,避免網路迴路的產生;

下面我們來看看環路對我們的網路到底造成了什麼影響,影響主要有三點:

廣播風暴(broadcast storm)簡單的講是指當廣播資料充斥網路無法處理,並占用大量網路頻寬,導致正常業務不能執行,甚至徹底癱瘓,這就發生了「廣播風暴」。乙個資料幀或包被傳輸到本地網段 (由廣播域定義)上的每個節點就是廣播;由於網路拓撲的設計和連線問題,或其他原因導致廣播在網段內大量複製,傳播資料幀,導致網路效能下降,甚至網路癱瘓,這就是廣播風暴。

乙個資料幀或包被傳輸到本地網段 (由廣播域定義)上的每個節點就是廣播;由於網路拓撲的設計和連線問題,或其他原因導致廣播在網段內大量複製,傳播資料幀,導致網路效能下降,甚至網路癱瘓,這就是廣播風暴。

我們在講網路基礎的時候,我們講了資料幀的格式,大家可以回憶一下,但在這個格式中,沒有類似於三層ip報頭中ttl機制,所以資料幀在網路中將被無限次數的傳遞,從面造成了廣播風暴,如果是單播的資料還要好一些,如果是廣播或者組播資料在這樣乙個環路網路中傳遞則廣播風暴更加明顯。【注意:交換機的資料傳輸屬於鏈路層,所以是資料幀形式傳遞。具體可以參考:tcp/ip協議詳解】

為什麼資料幀不設計ttl機制防止「廣播風暴」?而是針對交換機提出的 stp 協議,公升級版 快速生成樹」 rstp(rapid)協議;

1、ip報頭的ttl機制:

[lolo@localhost ~]$ ping 10.10.204.162

ping 10.10.204.162 (10.10.204.162) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 10.10.204.162: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.398 ms

64 bytes from 10.10.204.162: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.258 ms

64 bytes from 10.10.204.162: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.303 ms

# icmp: 是ip協議的乙個上層協議

ttl在tcp/ip報文中如下圖:

3、廣播風暴的危害:

分析:主機x準備發乙個單播幀給路由器y,資料報發出後,發現有兩條路可以到達路由器y,乙個是直接發過去,還有一條就是通過交換機a轉給交換機b,然後再交給路由器y,此時路由器y就收到了兩位一模一樣的資料幀。

分析:還是主機x傳送資料幀給路由器y,路由器的mac位址表還沒有被交換機學習到,資料幀沿鏈路傳送到交換a和交換機b的埠0,那麼交換機a和交換機b都將主機x的mac位址記錄在port0。因為是通過port0收到的資料幀,所以會通過兩個交換機的port1向外泛洪,交叉來到相互交換機的port1口,又認為主機x的mac位址所對應的埠是port1,即從交換機a發出來的資料幀來到了交換機b的port1埠。然後交換機b收到後又通過port0口再次泛洪,依次類推,資料幀在環路裡重複執行上述過程,交換機a和交換機b重複的在port1以及port0上不斷的學習主機x的mac位址,造成mac位址表的不穩定。

網路層 靜態路由配置及其可能產生的路由環路問題

一 靜態路由配置其實就是指人工去配置路由表 人工配置簡單,開銷小,但是因為網路狀態是不斷變化的 例如有時候某個路由器會斷開連線等等 所以有侷限性 小規模網路會使用 二 使用靜態路由配置會發生路由環路的錯誤路由環路就是指ip資料報在路由裡面轉圈,始終找不到目的位址。原因 聚合了不存在的網路而導致路由環...

vrrp廣播風暴 網路名詞 「環路」

環路一直是網路工程師以及網路運維人員頭疼的事,如何防止環路的產生,如何快速找出環路的原因排除故障,是每乙個網路從業人員必備的技能。這就要求我們對環路產生的原因瞭如指掌,本文主要對交換環路進行分析,從分類 形成過程 防止方法等方面闡述了我在日常工作中所積累的經驗。希望能幫助大家快速找到環路。環路分類 ...

網路環路處理 簡單 自然就好

網路環境拓撲圖如下,一張是正常網路,一張是環路網路,對比分析 現象描述 主機這台電腦是作為嘩啦啦系統收銀伺服器,ip位址必須是固定的,才能使得其它的收銀機能夠正常的收銀,前提必須要保證有網,其它的收銀機作為客戶端可以有網路也可以沒有網路,但是必須連線在同乙個區域網。現在的問題是每當固定主機的ip位址...