网络环路及问题的解决

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1、局域网内网络环路的分析及对策我校的校园网络在2003进行了布线，办公室的布线成了一个难题，由于工作的变动，各办公室的教师每学期都会发生变化，多则六七人，少则一两人，每间办公室究竟要布多少网线？如按最多人设计，则造成了极大的浪费，布少了又满足不了需求，于是便采取了每间办公室只布一条网线，外加8口交换机的解决方案，这样既降低了成本，又满足了需求。但隐患也由此产生，全校分布了近50台从5口到24口不同类型、不同品牌的交换机，加之教师工作时均使用笔记本电脑，晚上要带回家使用，有时又要带到班级授课，这样网线就会被拔来插去，一不小心就容易产

2、生环路。有一天，突然不能上网，上级文件不能接收，老师文件不能上传，各部门要求上网的电话不断。由于刚接触网络，网络知识匮乏，经验不足，花了两天多时间，采取断网的方式进行排查，终于找到了断网的原因来自环路。环路的次数多了，经验也丰富了，一般根据交换机的闪烁方式就可以判断出环路的大体位置，但这还是一种经验上做法，在接触了科来软件后，在论坛上看到关于查找环路的文章：图二发生环路时端点视图图三环路实验网络拓扑图图四环路端点视图从图四中，我们发现，数据流量最大的是192.168.54.85,这是一台教师用机，而与环路交换机相连的192.16

3、8.54.200流量却很少，这说明发生环路时，大量的数据包被转发，使网络流量大增，但流量大的机器并不一定是与发生环路相连的机器。  图五数据包视图我又对数据包进行解码如图五所示，发现有大量IP标志重复的广播包存在。我们知道在IP包头包含了IPIdentification信息(缩写IPID)，一般每台主机在主动发送一个数据包时，会对IPID这个值进行递增。例如第一个包IPID为10000，第二个发送包就可能是10001，第三是10002，依次类推，不同的主动发送的报文的IPID应当是不同的。但是在解码中IPID是在大量简单重复。这

4、些大量的广播报文，通常不应当是某台主机主动引起，而是被交换机反复转发造成。再进一步分析这些IPID相同的广播包的来源，发现均是来自192.168.54.85。而其它机器IPID则正常（图六），甚至与环路交换机相连的192.168.54.200通讯也正常（图七）。图六通讯量第二大的数据包视图图七与环路交换机相连的测试机数据包视图 无论是在实际环路还是在实验中，我们可以发现都有一些机器没有被扫描到，这可能是环路产生的广播风暴所致。通过以上分析，我们可以得出这样的结论：①当网络中有大量IPID相同的广播包，可以判定网络发生了环路。②并

5、不是所有的机器都发IPID重复的数据包，环路交换机与发IPID重复数据包的机器并不存在对应关系，也就是说环路的位置并不能确定。既然我们不能分析出环路所在，如何才能找出环路位置，从而排除它？我们可以有采取折半的分析方法，首先让一半的客户端在线，另一半与网络断开，进行抓包，如有相同的IPID广播包，说明环路在这一半中，如没有，说明环路发生在另一半，依此类推，逐渐缩小范围，最终查出环路交换机为止。另外一种有效的方法还要依靠经验，一般来说，当网络中有环路存在，大量的数据包被转发，交换机指示灯闪烁的与正常时有明显的不同，可以用"狂闪"来形

6、容，有经验的网络管理者，可以根据交换机指示灯闪烁的方式层层缩小范围，直到找出环路的交换机。最有效的方法是开启生成树协议（SpanningTree）。如果不启用STP（SpanningTreeProtocol），当发生环路时，交换机无法自我侦测，其结果是把广播包反复转发。如果启用STP，各个交换机会发送优先度很高的BPDU数据封包，进行线路检测，当发现发送的BPDU包被不恰当的转发回来时候，交换机可以相互协商，关闭某一条环路路径。但是如果启用镜像端口，则STP将关闭。这是一对矛盾，使用科来分析系统就需要对端口进行镜像，而镜像了又不

7、能启用STP，究竟是要镜像还是要STP，这就由您决定了。还有一种方法打开端口的环回测试或广播风暴抑制功能（是否有这项功能可参阅交换机的说明），虽然不能像STP那样做到"百毒不侵"，但也可以把环路限定在小范围内。当测试到有环路或是广播风暴，交换机就会将端口关闭，这样环路就可以限定在某个端口内，而不至于影响到整个网络。