📜  计算机网络中的冗余链路问题

📅  最后修改于: 2021-09-27 22:51:01             🧑  作者: Mango

基本上,冗余链接用于防止严重的网络故障。这些用于提供冗余,即在链路出现故障时进行备份,即帧可以通过另一条路径转发出去,但也可能导致问题。

以下是其中一些问题:

广播风暴——
交换机将另一个设备生成的广播帧转发到其所有端口。如果没有应用环路避免方案,那么交换机将在整个网络中无休止地泛滥广播,这会消耗所有可用带宽。这种现象称为广播风暴。

广播风暴是一个严重的网络问题,可以在几秒钟内关闭整个网络。

例子:

这里有 3 个相互连接的交换机以提供冗余。当主机 A 为主机 B 生成广播时,它首先被交换机 A 接收,然后将流量泛洪到其所有端口。由于交换机 B 和交换机 C 也连接到交换机 A,因此这些交换机也接收广播帧并通过其所有端口泛洪该帧。

因此,交换机 A 和交换机 C 也会收到交换机 B 生成的广播帧。此外,交换机 C 也会为交换机 B 和交换机 A 生成广播帧。这将导致一个循环,将消耗所有可用带宽并可能导致网络关闭。

多份——
如果一个帧同时从不同的网段到达,则设备可以接收同一帧的多个副本。

例子:

这是一个小型拓扑,其中路由器与 2 个交换机相连。交换机 A 连接到主机 A 和交换机 C。另一方面,交换机 B 连接到交换机 C 和主机 B。假设,如果主机 A 想要向路由器发送单播帧,那么它会将帧转发到交换机A、交换机A依次转发给路由器和交换机C,此时路由器会收到数据包。

但是交换机 C 反过来将数据包转发到交换机 B,而交换机 B 会将其转发给路由器。此时,路由器将收到单个帧的多个副本。这是一个问题,因为大多数协议无法正确处理重复传输。

MAC 表抖动 –
交换机使用 MAC 地址表来转发帧。当交换机接收到一个帧时,它会用接收该帧的交换机端口来输入设备 MAC 地址,但是如果交换机从多个链路接收到同一源的帧,那么交换机就会混淆在 MAC 表中创建一个条目。会导致MAC表不稳定。

例子:

在给定的拓扑中,如果主机 A 为主机 B 发送单播帧,则交换机 A 将接收该帧。交换机 A 将其转发给交换机 B 和交换机 D,交换机 D 又将其转发给交换机 C。现在,交换机 C 将在两个不同端口上接收具有相同源 mac 地址的帧,因此这将导致不稳定交换机 C 中的 MAC 表。生成树协议 (STP) 用于防止这些环路。它将使用自己的机制阻塞(端口)路径,通过该机制一次可使用单个路径进行帧传送。如果一条路径关闭,则阻塞的路径将变为活动状态,并且可以从该路径(在交换机中)进行帧传输。