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盛博主管
作者:管理员    发布于:2024-03-06 22:49    文字:【】【】【
       

  盛博主管傻瓜型的网络环境出现环路,对于运维人员确实很困难,但也不是没有办法和思路排查。

  相比于可网管交换机,傻瓜型交换机因为只做二层转发,不支持环路检测命令和防止环路配置,在使用过程中更容易出现网络环路。

  所以要想解决环路问题得明白为环路产生的原因,环路的方式有哪些,以及环路如何发现和解决。

  所谓交换机环路其实指的数据或者协议报文在物理线路逻辑上成环的网络环境下,不停的从A交换机到B交换机再到C交换机,然后再到A交换机,反复循环。

  在以太网环境中,二层链路(数据)初始建立的一个手段就是靠“喊”(广播)。

  在没有环路的环境中,交换机的特性决定了广播包在网络中以泛洪的形式被送达到网络的每一个角落,以保证每个设备都能够接受到它。而每个网桥在接收到广播报文以后,都会向除接收端口以外的其他所有接口转发这个广播包,一旦网络中有环路,这种简单的广播机制就会引发灾难性后果。

  环路中一个广播报文被交换机反复转发了千万次,产生了广播报文并且很快就会把交换机端口塞满,并迅速消耗交换机端口转发性能。

  这些广播报文不仅仅只是在环路上无限转发,环路设备还会向其他端口转发一份,这样整个网络中都充斥着大量重复广播报文,最终连正常的数据报文将很难再获得转发的机会。

  二层网络设备处于同一个广播域下,广播报文在环路中会反复持续传送,无限循环,形成广播风暴,引发MAC地址表不稳定等现象描述,进而影响正常业务,导致用户通信质量较差,甚至通信中断。

  1、常见的物理线路接入错误,在配置交换机时,如果将两个交换机的端口错误地连接在一起,就可能导致网络中出现环路。例如下图:C交换机本来只用来接终端的,结果误接到A交换机上了。

  2、常见的物理线路接入错误,一个交换机上的两个端口同时被一条物理线路错误接入。例如下图的交换机D的A口和B口。

  3、以上俩种是误接导致的,还有一种情况是为了保证线路冗余,人为组成的环路,例如1-1的三角形环路。但这种环路的情况下通常需要交换机支持生成树协议。

  4、另外一种情况比较少见,但也可能存在。就是无线桥接后成环,无线A和无线B组成桥后成环。。如下图:

  5、这种情况更少见的就是线缆破损导致的环路,就像电线漏电一样,因为比较少所以这里就不再赘述。

  在以太网环境中,环路的产生大多是因为管理不规范、网络规划不合理、交换机配置错误或者设备不兼容等问题引起。

  通过上文交换机为什么会环路介绍可以了解,环路产生的根本原因广播导致的多帧复制,无限循环泛洪。

  广播包的无限制洪泛,对于交换机来说最大的影响就是大量重复报文上送给CPU处理,最终导致无论是交换机转发层面还是控制层面数据都不能正常处理。

  2、交换机的端口广播报文、组播报文不停快速的几何倍的增长,且接口流量异常增大。

  根据交换机的环路的“外在异常表现”广播报文增多,在业务影响范围不是很大的情况下,一般是通过查看那个接口有快速的广播报文增长,也可以通过查看交换机MAC漂移的日志来判断和确定环路发生的源头。

  清除计数的目的确保原来端口下的计数不会影响到我们对于异常流量端口的判断。

  通过以上两个手段可以快速判断出来哪个接口下流量异常,然后再进一步对该端口下的交换机或者端口下的业务进行摸排。

  另外一种情况如果某个端口只有单方向流量比较大,即只有出方向流量大或者只有入方向流量较大,则需要重点排查,因为环路有可能在该端口的上下游设备,属于下游设备报文转发异常导致伪环路问题。

  对于已知或者确定为环路的情况下,除了通过配置防环协议破除环路外,还要第一时间梳理网络拓扑并破环环路。

  对于不支持生成树协议的交换机,例如楼主的傻瓜交换机,在已经环路形成并严重影响业务的情况下,可以通过手动挨个拔插交换机上线缆的方式确定环路的位置。

  对于已经成环但业务受影响不是很严重的情况,运维人员可以通过咨询同事哪个部门或者楼层最先感觉网络比平时不顺畅(但根据经验因为一些客观的原因很难收集到有用的信息)。

  还有一个情况是确定是否近期施工、配置修改、部门是否有私接路由器(HUB或者小交换机)的情况。

  交换机环路是单位使用过程中常见的一个故障,运维人员除了要制定规范的用网规章制度外,还要对于自己的网络架构了然于心。

  另外对于预算充足的公司,建议更换可以支持环路破坏协议的交换机,例如生成树。

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