浅析广播风暴的成因及抑制措施的研究

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1、浅析广播风暴的成因及抑制措施的研究　　随着计算机局域网技术的迅速发展和不断普及，局域网故障的发生也越来越多，其中由于广播风暴引起的故障占有很高的比例。详细分析局域网中广播风暴产生的原因，提出相应的抑制措施和解决方案。　　关键词：广播风暴；局域网；VLAN　　随着计算机网络及其应用技术的快速发展，计算机网络已经成为人们日常生活中的一个重要组成部分，通过因特网获取新闻、收发电子邮件、进行网络游戏等已成为许多人每天的必修课。这种情况下，如果网络发生故障将会给我们的工作和生活带来很大不便，甚至可能会造成严重的损失。据统计，在各种

2、网络故障中，高达70%的网络故障是由于广播风暴引起的，本文将从广播风暴的定义、危害、成因及抑制方法等多个方面对此进行探讨，以期便利网络管理人员维护，提高网络应用效率。　　1广播风暴的定义　　广播信号本身无所谓好或者坏，当网络节点向整个网络中的所有节点群发数据时就会产生广播信号，另外在不能确定目的端MAC地址的情况下源节点也需使用广播信号以确定目的节点的位置。因而，网络广播是网络通讯中的一种必需方式。然而当由于某种原因导致网络中充斥广播信号而又得不到及时清理时，就会使得网络带宽被大量的广播信号挤占，导致其他数据无法正常收发

3、，进而引起网络瘫痪，这就是俗称的“广播风暴”。　　2广播风暴的危害　　广播信号有其存在的必然原因，但过多的广播信号将降低信道的利用率。据测算，当广播信号对信道带宽的占用量达到40%以上时，网络的传输速率将会明显下降，使正常的数据收发无法正常进行，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，严重危害了网络的正常运行；另外，广播风暴也会导致与网络相连接的PC机CPU占用率高，操作系统反映迟缓等现象，影响用户对PC机的正常操作。　　3广播风暴成因　　3.1集线器、交换机使用不当　　集线器和交换机是最基本的网络接入设备，然而它们在通信机理上

4、是有很大差别的。对于集线器而言，它的本质是多端口中继器，为物理层设备，工作方式始终为广播方式，随着联网工作的PC机数量增多，集线器上的广播信号数量也随之增加，一旦达到一定数量，就会产生网络阻塞，如果情况得不到缓解，网络将迅速瘫痪。此时，只有重启集线器才可重新恢复。因此使用集线器组网，接入的PC机数量不宜超过24台。相比而言，交换机工作在数据链路层，能识别数据帧中的MAC地址，进行点对点通信，无需频繁使用广播方式，因此更适合组建包含大量PC机的大型网络。当然，即使是使用交换机，如果联网PC机数量过多，同样会有广播风暴阻塞网

5、络的风险，也需采用相应的网络规划技术来抑制。　　3.2网卡或网络设备损坏　　损坏的网卡、网络设备都有可能带来广播风暴。笔者在某次机房维护时就曾经碰到过此种情况：在机房维护中发现网络阻塞，使用Ping命令测试丢包严重，检查交换机，发现交换机的所有在联端口指示灯都在不停的闪烁，通过MRGT网络流量监控软件发现14号端口在联PC机流量远超正常值，并最终确认该PC机的网卡物理损坏，更换后故障排除。由此可见，网卡或网络设备的某个端口损坏后，未必会影响连接状态，甚至依然可以收发数据帧，但如果向网络发送的是无法识别的坏帧，会延滞网络对

6、数据帧的识别速度，导致数据帧的堆积，严重时产生广播风暴。　　3.3网线或网络接头　　品质不佳的网线、破损的网线，网线连接距离过长，网络接头压接不良等同样会导致网络阻塞。由于交换机多采用存储转发技术，它的工作原理是对数据帧进行提取，从而得到目标端口的MAC地址，进而将数据包转发到目标端口上去，当网线和网络接头出现故障时，交换机将接收到大量的不符合封装规则的坏帧，从而延滞交换机对数据帧的识别和处理速度，后续的数据帧来不及处理，造成网络阻塞形成网络风暴。　　3.4网络环路　　在网络管理过程中，如果管理员对网络拓扑结构不清楚，或

7、在设备连接过程中疏忽大意，就可能会出现一根网线连接同一台网络设备的两个端口或两根网线重复连接两台网络设备，形成网络闭环。广播数据包在闭环中重复传送，无法被及时吸收，周而复始，造成网络阻塞甚至瘫痪，同样会引起广播风暴。　　3.5网络病毒　　两年前猖獗的震荡波病毒所带来的恶劣影响相信对于很多网络管理员来说恐怕还心有余悸。该病毒会不断检测网络连通状态，当网络可用时，病毒会在被感染的PC机上的UDP69端口建立Tftp服务器，并启动内置的攻击传播线程，不断的攻击、感染目标PC机，其他计算机受到感染后，又会继续发送攻击数据包以感染

8、更多的PC机，以致网络中充斥了大量攻击数据包，造得网络阻塞甚至瘫痪。类似的网络病毒还有Funlove、RPC等，它们同样会损耗大量的网络带宽，引起网络堵塞，产生广播风暴。　　3.6黑客软件的使用　　一些掌握一定网络技术的计算机爱好者，出于测试或恶作剧的缘故，也会利用网络执法官、网络剪刀手等黑客软件，对网络进行攻击，造