北京金桥世纪H3C认证培训全国总代理

广播风暴问题解决

2011/11/15 13:40:07互联网

桥接环路

在交换机设备出现之前,曾经出现过一种用来隔离碰撞的设备叫网桥(bridge)。网桥的工作原理和交换机相同,只是比交换机端口少,只有两个端口。另外一个不同点是网桥是软件实现的,交换速度比交换机慢。基于历史原因,今天仍然把交换机称为桥接设备,把交换机形成的环路称为桥接环路(bridge loop)。

交换机把原本处于同一个碰撞域和广播域的主机分割开来,使它们分别处于不同的碰撞域,提高了网络性能。这样做虽然解决了一个问题(提高了性能),但又引入了一个新问题,就是单点失败(single point failure),即当交换机出现故障时原本能够通信的主机就不能通信了。为了避免单点失败,人们很自然地想到了冗余技术--使用两台交换机连接两个分离的网段,一旦一台交换机出现故障还有另外一台交换机可以替代工作。单点失败的问题虽然解决了,但是由于两条路径的出现又会产生环路(如图1所示)。环路的产生将引起广播风暴(broadcast storm)和MAC地址表不稳定。这两个问题要比单点失败严重的多。

广播风暴问题解决498)this.style.width=498;">

图 1环路的形成

广播风暴的形成

在图2所示的拓扑中,当网段1(segmeng1)中的主机hostX发出一个广播帧后(例如ARP广播),该网段中所有节点都接收到它,SwitchA和switchB也不例外,这里以switchA为例。由于是广播帧,SwitchA将它转发到所有其他端口,因此,这个广播帧会出现在网段2(segment2)中。

被交换机switchA转发到网段2的广播帧被交换机switchB处于网段2的端口收到。SwitchB并不知道该数据帧是由switchA转发过来的,因为数据帧上没有任何迹象表明它曾经被交换机处理过,正是基于这个原因,以太网交换机也称为透明(transparent)网桥--对于数据的接收端来说是透明的,它看不到路径中经由的交换机,它认为数据是从发送端直接到达目的地的的。SwitchB收到该广播帧后查阅地址表,没有找到任何匹配的地址条目,只好将该帧向其它所有端口转发,该广播帧又被转发到网段1上。SwitchA还会收到它并执行前面的过程。如此往复,广播帧在环路中无休止地传播,形成广播风暴。广播风暴将严重影响网络性能,甚至造成网络瘫痪。

广播风暴问题解决498)this.style.width=498;">

图 2 广播风暴的形成

MAC地址表不稳定

环路也会造成交换机的MAC地址表不稳定。以图3为例解释为什么MAC地址表不稳定。

广播风暴问题解决498)this.style.width=498;">

图 3 MAC地址表不稳定      (做图时把SW1下面的黑条去掉,SW1、SW2后面的阴影去掉)

假如主机A向主机B发送数据。该数据帧被交换机SW1和交换机SW2在网段1(S1)上的端口收到,通过学习数据帧中的源地址,两台交换机都认为主机A在网段S1上,并把这样的信息写入地址表中。此时如果两台交换机的地址表中并没有主机B的地址条目,它们会把该数据帧向其他所有端口转发,这样该数据帧就会被转发到网段2(S2)上。交换机SW2通过其在S2网段上的端口收到交换机SW1转发到S2网段上的数据帧后,再次读取源地址,发现仍然是主机A的地址,那么它认为主机A在网段2上,便修改自己的地址表,以反映出最新的状态。同理,交换机SW1从S2网段上收到该数据帧后也修改自己的地址表,把主机A对应在S2网段上。这样,随着数据帧在环上不停地旋转,两台交换机会认为主机A不停地在两个网段上变换,造成MAC地址表不稳定。MAC地址表不稳定会影响主机之间的通信,因为某些数据转发不到正确的目的地。

提示:如果交换机在其两个或以上端口上收到了同一个数据帧,它就认为出现了环路,并报告故障信息。


·[优惠活动]H3CTE笔试加实验考试精讲班,火热报名中! 
·[行业资讯]华三的胜利-金桥世纪H3C培训中心 
·[知识课堂]硬件的路由器连接方法具体步骤 
·[就业指导]大学毕业生即将毕业,百炼成钢,只需最后一步 
·[优惠活动]多项课后服务,H3C认证考试有保障! 
·[开课时间]9月26日H3CNE(H3C认证网络工程师)脱产班课班 


点击这里给我发消息 点击这里给我发消息 点击这里给我发消息 点击这里给我发消息 点击这里给我发消息


开班信息

10月15

H3CNE认证

热报中

10月22

H3C-IMC认证

热报中

10月15

H3CNE认证

热报中

10月22

H3CTE认证

热报中

10月22

H3C-IMC认证

热报中

10月15

H3CNE培训

热报中

10月22

H3CSE认证

热报中

10月15

H3C无线

热报中

10月22

H3CSE培训

热报中

10月29

H3CIMC培训

热报中

10月15

H3C无线培训

热报中

10月29

H3CEAD培训

热报中

10月22

H3CPME认证

热报中

10月29

H3C安全认证

热报中

10月22

H3CIMC培训

热报中

10月15

H3C无线培训

热报中

10月22

H3CEAD培训

热报中

10月22

H3CPME认证

热报中

10月29

H3C安全认证

热报中

10月22

H3CIMC培训

热报中

10月15

H3C无线培训

热报中

10月22

H3CEAD培训

热报中

10月22

H3CPME认证

热报中

10月29

H3C安全认证

热报中

点击咨询开班情况>>

在线咨询