首页『速盈平台』注册登录目录 1 介绍 2 网络业务故障，如何确认存在环路？ 2.1 第一步：是否可以通过端口流量发现数据风暴？ 2.2 第二步：是否可以通过 MAC-Flapping 检测漂移？ 2.2.1 框式交换机 2.2.2 盒式交换机 2.3 第三步，是否可以通过环路检测发现环路？ 2.3.1 Loop Detection( 框式 ) 2.3.2 Loopback Detection( 盒式 ) 3 环路问题发生后，如何快速破环？ 3.1 第一步：是否理解网络业务并明确拓扑？ 3.2 第二步：是否需要用影响最小的方法破环？ 3.2.1 方法一：端口退出成环 VLAN 破环 3.2.2 方法二： shutdown 成环端口破环 3.2.3 方法三：通过拔出成环光纤破环 3.3 第三步：操作后确认业务是否恢复？ 4 环路问题发生后，如何定位问题根因？ 4.1 第一步：是否由于近期施工操作引入环路？ 4.2 第二步：是否由于近期修改配置引入的环路？ 4.3 第三步：是否典型的常见环路问题？ 4.3.1 交换机自环出现环路 4.3.2 交换机下游设备自环出现环路 4.3.3 环形组网链路震荡导致环收敛震荡 4.3.4 环形组网寄存器下发失败无法破环 4.3.5 链路单通引入 RRPP网络单向环 4.3.6 协议堵塞的端口 L2PT （bpdu-tunnel ）协议报文成环 4.3.7 下游设备报文转发异常导致疑似环路 4.4 第四步：收集信息返回研发分析 5 环路问题解决后，网络是否需要优化？ 5.1 第一步：是否需要部署适当的破环协议？ 5.2 第二步：是否需要提升链路质量和可靠性？ 5.3 第三步：是否需要部署广播抑制提升网络健壮性？ 5.4 第四步：是否需要部署 QoS保证协议报文优先转发？ 6 结束语 1 介绍 以太网链路由于各种原因， 导致数据或协议报文环形转发， 导致网络形成数据风暴， 最终影响正常 业务。本文档仅介绍二层网络的常见环路问题识别和处理。 本指导手册按照如下思路进行二层环路问题分析和处理： 1、 网络业务故障，如何观察确认存在二层环路？ 2、 环路问题发生后，如何快速破环恢复业务？ 3、 如何排查环路问题的根本原因，是否已知案例？。 4、 针对问题原因，对网络进行适当的优化。 处理二层环路问题，您首先需要准备如下： 1、 整网的拓扑图，包含设备名称、登陆方式、系统 MAC 。 2、 登陆软件，记录全部的操作记录。 准备好这些，我们开始二层环路问题的处理之旅。 2 网络业务故障，如何确认存在环路？ 网络业务故障后，如发生二层环路，通常会存端口流量数据风暴和反复大量的 MAC 漂移现象。因 此，在骨干链路所在的节点，通过如下三步操作： 图 1：环路排查流程图 可以判断网络是否可能存在二层环路。 2.1 第一步：是否可以通过端口流量发现数据风暴？ 通过 display interface brief 命令， 查看所有接口下的流量， 存在环路的接口上 InUti 和 OutUti 两个计 数会逐步增加： 第一次查询： [151]disp interface Ethernet brief in up PHY: Physical *down: administratively down (l): loopback (b): BFD down InUti/OutUti: input utility/output utility Interface PHY Auto-Neg Duplex Bandwidth InUti OutUti Trunk GigabitEthernet0/0/2 up enable full 100M 0% 0.01% -- GigabitEthernet0/0/16 up enable full 1000M 0.56% 0.56% 1 GigabitEthernet1/0/12 up enable full 1000M 0.56% 0.56% 1 MEth0/0/1 up enable half 100M 0.01% 0.01% -- 最后一次查询： [151]disp interface Ethernet brief in up PHY: Physical *down: administratively down (l): loopback (b): BFD down InUti/OutUti: input utility/output utility Interface PHY Auto-Neg Duplex Bandwidth InUti OutUti Trunk GigabitEthernet0/0/2 up enable full 100M 0% 0.01% -- GigabitEthernet0/0/16 up enable full 1000M 76% 76% 1 GigabitEthernet1/0/12 up enable full 1000M 76% 76% 1 MEth0/0/1 up enable half 100M 0.01% 0.01% -- 一般情况下， 查询只能看到网络的当前流量结果， 此时需要和网络的正常业务流量进行比较， 业务流量 的带宽可以从客户的网络流量监控图获取。 如果只有一台设备的一个端口出入方向流量较大，可能是单端口环回。 如果只有一台设备的两个端口流量较大，可能是本设备两个端口环回； 如果某端口只有单方向流量， 只有出或者只有入， 需要重点排查， 因为环路有可能在该端口的上下游设 备。 通常情况下： 如果当前网络流量远大于正常业务，可能存在二层环路。 如果当前网络流量正常，没有部署广播抑制，没有二层环路。 如果当前网路流量比正常流量稍大，且部署了广播抑制，需要继续后面的第二步和第三步操作。 2.2 第二步：是否可以通过 MAC-Flapping 检测漂移？ MAC 地址漂移即设备上一个接口学习到的 MAC 地址在同一 VLAN 中另一个接口上也学习到，后学 习到的 MAC 地址表项的覆盖原来的表项。 导致 MAC 地址漂移的因为包括网络存在环路、或者非法用户进行网络攻击。 例如下图，当 Switch1 向两个方向同时发报文时，在 Switch2 上的两个不同端口都会收到该报文， 从而出现 MAC 地址漂移。当 Switch2 的两个端口出现了 MAC 地址漂移时，说明交换机的两个端口间可 能出现了环路。 图 2：MAC-Flapping 示意图 MAC 地址漂移，交换机所有形态和版本均默认支持漂移，具体的 MAC 漂移配置主要是指漂移后是 否告警，漂移后是否设置端口堵塞的功能。 由于框式交换机和盒式交换机 MAC 漂移检测的命令行和检测存在差异，我们分别介绍： 2.2.1 框式交换机 V1R2 版本，在非 S系列单板上支持全局使能的 MAC-Flapping 检测功能 （全局使能，只支持发送 TRAP）。 在 V1R2 上，开启 MAC 地址漂移检测： [Quidway]mac-flapping alarm enable V1R3 及以后的版本， 在 V1R2 版本的基础上， 新增了基于 VLAN 的 MAC 地址漂移检测、 检测到 MAC 地址漂移后执行对应的动作策略。 在 V1R3 及以后的版本上，开启 MAC 地址漂移检测（下面两个命令均可使用） ： 系统视图下： [Quidway]loop-detect eth-loop alarm-only VLAN 视图下： [Quidway -vlan1001]loop-detect eth-loop alarm-only 各个版本的告警信息存在一定的差异，样例如下： 版本 告警信息 V1R1 不支持 V1R2 全局检测 VLAN 检测 不支持 V1R3 全局检测 VLAN 检测 V1R6 全局检测 VLAN 检测 2.2.2 盒式交换机 盒式交换机（不包括 23 、27 系列） V1R3 及以后版本，不支持全局使能的 MAC 地址漂移检测，只 支持基于 VLAN 的 MAC 地址漂移检测，同时支持检测到漂移后的发送 TRAP、阻塞端口等动作。 开启 MAC 地址漂移检测： VLAN 视图下： [Quidway -vlan1001]loop-detect eth-loop alarm-only 各个版本的告警信息存在一定的差异，样例如下： 版本 告警信息 V1R3 V1R3 V1R6 2.3 第三步： 设备作为三层网关， 是否存在大量 ARP 报文被 CPCAR 丢包记录？ dgg62aslhwugdisp clock 2011-11-30 20:04:32 Wednesday Time Zone : BJ add 08:00:00 dgg62aslhwugdisp cpu-defend arp-request statistics slot 3 CPCAR on slot 3 Packet Type Pass(Bytes) Drop(Bytes) Pass(Packets) Drop(Packets) dgg62aslhwugdisp cpu-defend arp-reply statistics slot 3 CPCAR on slot 3 Packet Type Pass(Bytes) Drop(Bytes) Pass(Packets) Drop(Packets) dgg62aslhwugdisp clock 2011-11-30 20:04:35 Wednesday Time Zone : BJ add 08:00:00 dgg62aslhwugdisp cpu-defend arp-request statistics slot 3 CPCAR on slot 3 Packet Type Pass(Bytes) Drop(Bytes) Pass(Packets) Drop(Packets) dgg62aslhwugdisp cpu-defend arp-reply statistics slot 3 CPCAR on slot 3 Packet Type Pass(Bytes) Drop(Bytes) Pass(Packets) Drop(Packets) 通常情况下， ARP 的交互是有序进行，短时间内不会出现超多报文的丢弃。 问题一般发生在 9300 作为汇聚网关场景，出现上述情况后，可能的原因是 ARP 的广播报文在物理 环形的网络中转发，形成协议报文的风暴，当前设备上送 CPU，被交换机 CPU限速丢弃。 2.4 第四步，当前是否可以增加配置环路检测发现环路？ 框式交换机和盒式交换机都支持检测环，框式交换机的环路监测称为 Loop Detection ；盒式交换机 的环回监测称为 Loopback Detection 。 2.4.1 Loop Detection(框式 ) 框式交换机端口配置 Loop Detection 功能以后，设备会从该端口发送环路检测报文，在端口所属且 使能 Loop Detection 功能的 VLAN 内进行环路检测，如果设备接收到自己发送的检测报文，网络上存在 环路。 框式交换机上的环路监测能检测到下面两种情况下的端口环路： 1、 设备上端口收到本端口发送的检测报文。 2、 设备上端口收到非本端口发送的检测报文。 开启了 Loop Detection 以后，用 display loop-detection 命令可以查看当前环路检测的状态， 用 display loop-detection interface 命令可以查看具体某一个端口的状态。 Quidway display loop-detection Loop Detection is enable. Detection interval time is 5 seconds. Following vlans enable loop-detection: vlan 556 Following ports are blocked for loop: NULL Following ports are shutdown for loop: NULL Following ports are nolearning for loop: NULL Quidway display loop-detection interface gigabitethernet 1/0/0 The port is enable. The ports status list: Status WorkMode Recovery-time EnabledVLAN Normal Shutdown 200 556 告警示例如下： 版本 告警信息 V1R2 V1R3 V1R6 2.4.2 Loopback Detection(盒式 ) 盒式交换机端口配置 Loopback Detection 功能以后，设备会从该端口发送环路检测报文，一个 untagged 报文和指定 VLAN Tag报文。盒式交换机的 Loopback Detection ，只能针对设备上端口收到本端 口发送的检测报文的环路。 开启了 Loop Detection 以后，用 display loop-detection 命令可以查看环路检测功能的配置信息和接 口状态信息。 Quidway display loopback-detect Loopback-detect is enabled in the system view Loopback-detect interval: 30 Loopback-deteck sending-packet interval: 5 Interface ProtocolID RecoverTime Action Status GigabitEthernet0/0/2 602 30 block NORMAL 盒式交换机告警示例如下： 版本 告警信息 V1R3 V1R6 3 环路问题发生后，如何快速破环？ 以太网的环路， 会在短时间内形成数据风暴， 当端口的流量达到带宽的最大负荷， 会形成链路拥塞， 影响网络业务。因此，在确认网络发生数据环路后，请按照如下步骤处理： 3.1 第一步：是否理解网络业务并明确拓扑？ 环形网络拓扑一般较为复杂，可以向客户寻求网络拓扑结构全图，具体到网络的 VLAN 规划信息， 每台设备名称、系统 MAC、管理 IP，本端端口名称、对端端口名称。 完整的拓扑信息是解决环路问题的首要条件， 如果没有拓扑图， 需要从发现环路的设备， 通过逐跳 登陆，记录设备信息、端口信息和 VLAN 信息，手动绘制完整的拓扑。 3.2 第二步：是否需要用影响最小的方法破环？ 紧急破环又称手动破环，当网络风暴严重影响正常的业务时，需要在尽快恢复业务。 可以通过如下三个方法紧急破环： (注意紧急破环不要影响远程 telnet 路径所在的设备、端口和 VLAN，避免无法登陆。 ) 3.2.1 方法一：端口退出成环 VLAN 破环 将成环的网络上，其中一个端口退出成环 VLAN，属于影响面最小的方法。 端口 命令行 备注 Access undo default vlan 可能影响下游业务。 Trunk undo port trunk allow-pass vlan id 无 Hybrid undo hybrid vlan id 不区分 tagged 和 untagged 备注：需要注意不要 shutdown 远程 telnet 路径所在的端口，避免无法远程登陆。 3.2.2 方法二： shutdown 成环端口破环 Shutdown 成环的物理端口，也可以达到破环的效果。 此时，需要保证 shutdown 的端口两端在全部 VLAN 内能够通信。 3.2.3 方法三：通过拔出成环光纤破环 通过拔出成环的光纤，可以紧急破环。 备注：该方法可以使用 shutdown 端口代替，只有在设备无法登陆时才使用。 3.3 第三步：操作后确认业务是否恢复？ 通过 ping 等测证网络通信质量，并和客户一起观察现网业务是否已经恢复。 环路拓扑存在冗余链路和配置，环路破除后业务会自行恢复，特殊情况在此不一概而论。 4 环路问题发生后，如何定位问题根因？ 4.1 第一步：是否由于近期施工操作引入环路？ 如果环路问题是由于近期施工操作引入， 可以和施工方确认， 了解施工的过程， 特别是新增线路连 接的细节，结合拓扑结构，确认后排出物理环路。 4.2 第二步：是否由于近期修改配置引入的环路？ 常见的容易配置引入环路的命令行如下： 特性 命令行 成环原因 应对方案 接口管理 Undo shutdown 端口进入转发引入环路。 关闭端口或者部署 破环协议 STP Bpdu enable 盒式交换机端口下需要使能 配置命令（ V1R6 及 bpdu enable 命令才能接收并处 以后版本已默认使 理 STP报文。 能） 框式交换机端口下需要去使能 删除命令 该命令，交换机才不会透传 STP 报文。 bpdu bridge enable 使能该命令会导致 STP 报文透 删除命令 传，无法上送处理。 bpdu-tunnel stp 使能该命令会导致 STP 无法处 删除命令 bridge role provider 理报文。 RRPP Rrpp enable 全局不配置 rrpp enable ，无法 配置命令 计算堵塞端口破环。 SmartLink Smartlink enable SmartLink 组模式下不使能该命 配置命令 令，无法计算堵塞端口。 4.3 第三步：是否典型的常见环路问题？ 4.3.1 交换机自环出现环路 图 3 ：设备自环出现环路 前置条件：交换机未配置 STP和 LDT 问题现象：端口出方向和入方向流量持续增加。 问题原因：端口自环或者链路环回。 处理方法： 1、首先在端口下去使能 loopback internal 。 2、设备由于链路引入环路有两种： 一种是单端口收发环回。第二种是设备上两个端口环路。 此类环路造成的原因是光纤或者网线误接，需要拆除连线 交换机下游设备自环出现环路 图 4 ：下游设备自环出现环路 前置条件：设备未部署 STP和 LDT，本设备未环回。 问题现象：端口入方向和出方向流量持续增大，环回链路在下游。 问题原因：下游链路环回或者自环。 处理方法： 1、首先逐跳向下游寻找环路的链路。 1、然后在端口下去使能 loopback internal 。 2、设备由于链路引入环路有两种： 一种是单端口收发环回。第二种是设备上两个端口环路。 此类环路造成的原因是光纤或者网线误接，需要拆除连线 环形组网链路震荡导致环收敛震荡 图 5 ：环路堵塞端口存在振荡 前置条件：设备部署 STP、RRPP、SEP或者 SMLK等破环协议。 问题现象：环路一段时间收敛正常，一段时间收敛失败，或者持续震荡。 问题原因：网络上链路存在震荡，导致环网协议报文转发失败，反复超时震荡。如： 1、链路存在错包，协议报文被丢弃。 2、未知单播抑制、不合理的 qos 等配置丢弃协议报文。 处理方法： 1、 如因为错包丢弃，建议更换问题网线、 如因为被抑制丢包，建议修改单播抑制和不合理的 Qos 配置。 3、 观察当前网络带宽，确认是否是网络流量拥塞，导致协议报文丢失，超时放开堵塞端口导致临 时环路，此类问题需要进行网络优化。 4.3.4 环形组网寄存器下发失败无法破环 图 6 ：环形网络无法破环 前置条件：物理环路，协议已经破环。 问题现象：网络数据风暴 问题原因：软件计算堵塞端口正确，但是芯片下发失败。 处理方法：此类问题极其少见，可以通过 shutdown 、undo shutdown 期望的堵塞端口，观察协议是 否收敛成功。 4.3.5 链路单通引入 RRPP网络单向环 图 7：链路单通造成的 RRPP环 前置条件： RRPP组网 问题现象： RRPP堵塞端口超时放开 问题原因： RRPP心跳检测方向，链路单通。 处理方法：解决单通链路问题。 该问题有两个规避方法： 1、链路自协商，链路质量较差的情况下，链路单通无法协商 UP，无单通问题。 2、通过在链路上部署 DLDP检测协议，检测到链路单通后，会完全 shutdown 两侧的端口，解决单 向环环路问题。 4.3.6 协议堵塞的端口 L2PT （bpdu-tunnel）协议报文成环 图 8：已经破环的网络协议报文成环 前置条件：二层网络环路收敛正常，堵塞端口状态下发正常 问题现象： disp l2protocol-tunnel statistics 查看到报文增加很快，软转发成环。 问题原因：由于堵塞端口软件转发 L2PT （bpdu-tunnel ）协议报文，未判断端口是否堵塞，从堵塞 端口发送 L2PT 报文，引起的 L2PT报文成环， 处理方法： R6 以前版本需要加载最新的补丁解决问题。 V1R6C00SPC900解决该问题。 4.3.7 下游设备报文转发异常导致疑似环路 图 9 ：报文转发异常导致环路 前置条件：二层网络环路收敛正常，堵塞端口状态下发正常 问题现象：在 LSW3 形成频繁的 MAC-Flapping ，出现疑似环路问题。 问题原因：二层网络的边缘设备，由于个别厂家实现差异，对于无法处理的报文，会反弹转发，常 见的设备有机顶盒等。 处理方法：由于报文反弹，此类问题需要更换边缘设备解决。 4.4 第四步：收集信息返回研发分析 如果问题还没有解决， 那么问题可能是由于交换机的软件或者硬件故障导致环路， 您需要收集信息 返回研发进行分析。 相对其他单台设备问题，环路问题涉及多台设备或者整网。 相关信息参考价值、收集方法以及细节要求如下表。 序 环路相关 是否必选？ 信息价值？ 如何收集？ 信息是否达标？ 号 1 全网拓扑图 是 有 利 于 研 发 理 向客户收集或者 设备名称、 设备和 解网络业务，确 执行绘制， 需要明 接口 MAC、端口 认组网拓扑。 确到。 连接信息、 VLAN 规划 2 登陆方式 建议 有 利 于 研 发 远 向客户收集或者 需要有设备名称、 程登陆设备，查 自行整理表格。 IP 地址、用户明和 看 设 备 运 行 状 密码， 网络内的角 况，远程登陆分 色。 析。 3 初步结论 建议 呈 现 一 线 分 析 据实提供。 怀疑的模块， 怀疑 进展，重点怀疑 的证据，初步的验 的方向。 证记录。 4 全部配置 是 有 利 于 研 发 熟 登陆设备逐台收 全部配置。 悉全网配置，实 集。 验 室 镜 像 环 境 复现。 5 操作记录 是 有 利 于 研 发 分 登陆设备时， 采用 文件名明确操作 析 问 题 是 否 和 登陆软件记录。 起始时间。 操作步骤时序、 命令行配置、特 性 组 合 应 用 等 相关。 6 日志信息 建议 有 利 于 研 发 分 ftp 或者 tftp 获取 覆盖问题发生前 析 是 否 由 于 其 文件 后各 24 小时，截 他 未 知 原 因 导 止收集时间。 致问题。 7 诊断日志 建议 有 利 于 研 发 分 ftp 或者 tftp 获取 覆盖问题发生前 析 是 否 由 于 其 文件 后各 24 小时，截 他 未 知 原 因 导 止收集时间。 致问题。 8 STP 计 算 历 STP问题 协议重要记录， 命令行逐台收集。 隐藏模式 Disp stp 史记录（可 必选 分 析 协 议 计 算 history ，每一台设 选，当时能 过程。 备都要收集。 使） 9 display 条件允许情 整 机 级 的 诊 断 命令行逐台收集 每台设备， 完整的 diagnostic-in 况下，补充 信息，便于研发 信息。 formation 收集 排 除 未 知 的 原 （可选，收 因和问题。 集时间大概 3 分钟 / 台） 5 环路问题解决后，网络是否需要优化？ 5.1 第一步：是否需要部署适当的破环协议？ 如果当前的环路问题是由于物理环路引入， 且没有配置破环协议， 请按照网络规划合理部署破环协 议。以太网交换机常见的破环协议为 STP/RSTP/MSTP、RRPP、SEP等，具体应用请查询配置手册。 5.2 第二步：是否需要提升链路质量和可靠性？ 如果当前环路问题是由于物理链路质量不可靠， 存在协议报文拥塞丢失导致超时临时环路， 请检查 链路，并更换光纤光模块。 如果当前问题因为带宽不足导致协议报文被丢弃， 需要扩充带宽或者使用聚合链路， 提升链路可靠 性。 5.3 第三步：是否需要部署广播抑制提升网络健壮性？ 为了避免再次成环， 成环后再次引入数据风暴， 建议在环上设备端口下， 部署广播抑制， 按照经验， 部署 5%的广播抑制可以很好的防止广播风暴，具体抑制的比例值可以按照客户并发网络广播流量来评 估确认。 5.4 第四步：是否需要部署 QoS 保证协议报文优先转发？ 如果当前环路问题是由于网络拥塞导致协议报文，需要部署 Qos，报文协议报文高优先级转发。 5.5 第五步：是否需要优化网络设计，提升网络？ 复杂组网可以通过分层控制，建议合理规划设计接入层、汇聚层。 单层组网内设备数量较多时，建议按照逻辑组织和地理分布，划分不同的域。 6 结束语 该文档可以指导简单的环路排查，复杂问题还是需要协调各方联合定位解决。 关于本文档的建议和想法，请不吝赐教，邮件反馈给我们，谢谢。
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