局域网中环路问题
2019-10-22阅读 1428
在局域网中,我们使用交换机组建二层网络。为了防止某台交换机出现故障,导致两台主机之间不能互访。在组建二层网络时,可以在多台交换机之间使用冗余线路连接。这样两台主机之间互访就有多条路径,可以避免单点故障。
两台主机之间互访有多条路径又会造成网络环路,主机从一条路径发送的数据报文,可能会从其他路径收到。
STP、RSTP、MSTP协议用于在局域网中消除环路。运行生成树协议的交换设备通过彼此交互信息而发现网络中的环路,并适当对某些端口进行阻塞以消除环路。由于局域网规模的不断增长,生成树协议已经成为了当前最重要的局域网协议之一。
我们以下面的局域网为例,介绍如果局域网中没有防环协议会产生的问题。
在上图中,如果没有防环协议会产生以下问题:
1> 广播风暴
如果HostA发出广播报文,那么广播报文将被交换设备S1的端口port1接收,从端口port2广播出去。然后S2和S3从端口port2收到,从port1广播出去。S1从端口port1接收到双份报文,从端口port2再广播出去。如此反复,最终导致整个网络资源被耗尽,网络瘫痪不可用。
2> MAC地址表震荡
如果HostA发出广播报文,那么广播报文将被交换设备S1的端口port1接收。HostA的MAC地址会和S1的端口port1绑定。
HostA发出的广播报文也会被S2的端口port1接收,从端口port2广播出去。然后S1的端口port2会收到HostA发送的广播报文。HostA的MAC地址又会和S1的端口port2绑定。
在上图中,HostA发送的广播报文,在顺时针和逆时针两个方向都有环路。S1不断从端口port1和端口port2接收到HostA发送的广播报文,不断修改自己的MAC地址表,从而引起MAC地址表震荡。