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網絡風暴

(由於網絡拓撲的設計和連接問題或其他原因導致廣播在網段內大量複製傳播數據幀導致網絡性能下降甚至網絡癱瘓)

鎖定
由於網絡拓撲的設計和連接問題,或其他原因導致廣播在網段內大量複製,傳播數據幀,導致網絡性能下降,甚至網絡癱瘓。這就是網絡風暴。
中文名
網絡風暴
外文名
The network storm
定    義
由於網絡拓撲的設計和連接問題,或其他原因導致廣播在網段內大量複製,傳播數據幀,導致網絡性能下降,甚至網絡癱瘓

目錄

網絡風暴簡介

一個數據幀或包被傳輸到本地網段(由廣播域定義)上的每個節點就是廣播。

網絡風暴原因

我們經常會有這樣一個誤解:交換機是點對點轉發,不會產生廣播風暴。其實,在購買網絡設備時,購買的交換機有可能是被奸商當作交換機來賣的智能型集線器(Hub)。這樣,在網絡稍微繁忙的時候,就可能會產生廣播風暴了。
網卡損壞
如果網絡機器的網卡損壞,也同樣會產生廣播風暴。損壞的網卡不停向交換機發送大量的數據包,就會產生大量無用的數據包,最終導致廣播風暴。由於網卡物理損壞引起的廣播風暴比較難排除,並且損壞的網卡一般還能上網,我們一般借用Sniffer局域網管理軟件,查看網絡數據流量,來判斷故障點的位置。
網絡環路
曾經在一次網絡故障排除中,發現一個很可笑的錯誤:一條雙絞線的兩端插在同一個交換機的不同端口上,導致了網絡性能驟然下降,打開網頁都非常困難。這種故障,就是典型的網絡環路。網絡環路的產生,一般是由一條物理網絡線路的兩端同時接在了一台網絡設備中所致。不過,現今的交換機(不是HUB)一般都帶有環路檢測功能。
一些比較流行的網絡病毒,如Funlove、震盪波、RPC等病毒,一旦有機器中毒後,它們便會立即通過網絡進行傳播。網絡病毒的傳播,就會佔據大量的網絡帶寬,引起網絡堵塞,進而引起廣播風暴
黑客軟件的使用
一些上網者經常利用網絡執法官網絡剪刀手等黑客軟件,對網吧的內部網絡進行攻擊,這些軟件的使用,也可能產生廣播風暴。

網絡風暴預防

(以CISCO catalyst switch為例)
1、首先使用網管分析你網絡的baseline,這樣可以明確你的網絡當中正常情況下的廣播包比例是多少。
2、絕大多數交換機都支持廣播風暴抑制特性,配置了這個特性以後,你可以控制每個端口的廣播包維持在特定的比例之下,這樣可以保留帶寬給必須的應用。
配置:(以CISCO catalyst switch為例)
Int XX
storm-control broadcast level 20.00
switch#sh storm
Interface Filter State Level Current
--------- ------------- ------- -------
Fa1/0/1 Forwarding 20.00% 0.00%
3、針對缺省STP配置無法排除的網絡環路問題,利用STP的BPDUguard特性來預防廣播風暴。此種環路情況示意圖如下:
switch——hub(portA——portB)
Switch啓用了STP,而hub則被人有意無意的用一根網線聯起來,導致引起了環路。SWITCH的端口不會收到其他交換機或本交換機其他端口BPDU,不會觸發該端口的STP決策過程,也就不可能blocking該端口,這樣就會引起廣播風暴。我們可以利用CISCO STP的BPDUguard特性來預防這一點。
int xxx
spanning-tree bpduguard enable
值得注意的是bpduguard可以在全局下配置,也可以在每端口的基礎上配置。如果在全局下配置,則只對配置了portfast的端口起作用,如果在端口下配置,則不用配置portfast。

網絡風暴排障

(以CISCO catalyst switch為例)
如果網絡中已經產生了網絡風暴(現象通常為網絡丟包、響應遲緩、時斷時通等),則可以利用如下的方法來排障
1、首先確認是否是網絡風暴或其他異常流量引起的網絡異常,在核心交換機
如果交換機的CPU利用率較高,且大部分的資源都被“IP Input”進程佔用,則基本可以確定網絡中有大流量的數據
2、查找異常流量是從交換機的那一個端口來的:
switch #sh int | i protocol|rate|broadcasts
FastEthernet1/0/1 is up, line protocol is up (connected)
Queueing strategy: fifo
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 2000 bits/sec, 3 packets/sec
Received 241676 broadcasts (0 multicast)
如果找到一個端口的input rate非常高,且接收到的廣播包也非常多,則基本可以找到來源,如果該端口下聯的也是可管理的交換機,則再次執行此過程,直到找到一個連接PC或者HUB的端口
3、shutdown該端口
int xx
shutdown
4、查找產生異常流量的根源
如果是HUB環路,則拆掉環;如果是病毒,則做殺毒處理;如果是網卡異常,則更換網卡。此部分不詳述。
5、確認交換機的CEF功能是否啓用,如果沒有,則需要啓用,可以加速流量的轉發
配置CEF: switch〉sh ip cef
全局模式下輸入
ip cef