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2024年4月28日发(作者：ps免费切图工具)
冗余的网络中，二层环路是怎么形成的？
我在之前的文章中说过：“为了防止单点失效，我们应该设计一个具有冗余备份功能的网
络环境”。
冗余备份的网络结构的好处是可以解决单点故障，但是冗余备份的网络结构却也能带来环
路。
本文，就主要介绍在冗余的网络中，二层环路的形成过程：
二层环路形成步骤 – 图1：
这是一个冗余的拓扑，PC发出了一个ARP广播包，要去获得Server的MAC地址，PC发出
的流量，先到了下面的Switch-2
二层环路形成步骤 – 图2：
Switch-2收到数据后，因为这个数据是ARP广播包，于是Switch-2会从所有的接口泛洪
这个数据，这个图里，Switch-2将这个数据从F0/1口转发了出去，并且这个数据准确的
到达了Server。
二层环路形成步骤 – 图3：
这个数据除了交给了Server，也会窜到上面去，Switch-1会从自己的的F0/1口也收到这
个数据。
二层环路形成步骤 – 图4：
Switch-1收到这个数据后，因为这个数据是一个ARP，所以Switch-1会从自己的其他接口
也泛洪这个ARP包，于是这个数据包又从Switch-1的F0/0口发了出来。
接着这个数据发回到了数据的发起者PC那里。
二层环路形成步骤 – 图5：
而且，这个ARP包也传给了Switch-2的F0/0口，Switch-2收到之后，会从其他接口泛洪
这个ARP数据包，这个数据包又从Switch-2的F0/1口发了出去。
至此，这个ARP广播包就在这个网络里面不停的传，这就形成了二层环路。
形成了环路之后，这个网络就会产生非常严重的问题。
二层环路一共会带来三个严重的危害（下面有每个危害的详细介绍）：
广播风暴
多帧拷贝
MAC地址表抖动，不稳定
广播风暴的形成：
1、PC发出一个广播包，目的MAC地址是，如下图：
这个数据包被Switch-1和Switch-2都从F0/0口收到了这个ARP广播包
2、交换机处理广播包的的方法是从其他所有接口泛洪，如下图：
Switch-1和Switch-2把这个广播包分别从自己的F0/1口发了出去
3、两台交换机又分别从F0/1口收到了对方发出的ARP广播包，于是两台交换机又把这个
ARP广播包复制一份，从各自的F0/0口又发了出去。如下图：
4、就这样，这些广播包在这个网络里会不停的传递，广播包会越来越多。如下图：
广播风暴的危害：
严重消耗带宽资源
严重消耗交换机的CPU、内存等资源
二、多帧复制：
1、PC发送一个单播帧去往Server，如下图：
该单播帧被Switch-1和Switch-2收到后，基于MAC地址表转发，两台交换机都转发给了
Server
Server从两个方向收到了相同的数据帧。
Server只会处理最先到达的那个，第二个就丢弃掉了
2、如果这个数据帧是ARP广播帧，Switch-1和Switch-2从F0/1口发出的这个帧，除了
传到了Server，也传到了对方的F0/1口。如下图：
两台交换机会将这个数据再次从F0/0口发出，绕一圈后，两台交换机又会收到，再发给
Server和对方的交换机，这个广播帧就会不停的被Server收到
多帧复制的危害：
严重消耗带宽资源
严重消耗交换机的CPU、内存等资源
严重消耗电脑的处理进程资源（CPU、内存等）
三、MAC地址表抖动：
我们将目光锁定Switch-1上
1、PC发出数据后，Switch-1将PC的MAC地址记录在自己的F0/0口，如下图：
2、PC发出的数据也会被Switch-2接收，Switch-2将这个数据又从自己的右边接口发了出
去，如下图：
Switch-1从F0/1口收到了Switch-2转发过来的数据
于是，Switch-1将PC的MAC地址切换到了自己的F0/1口
于是，MAC地址表抖动了一次
3、PC会连续不断的发数据出来，Switch-1会不停的从F0/0口和F0/1口接收到关于PC的
MAC地址。如下图：
于是，Switch-1上，关于PC的MAC地址就不停的在F0/0和F0/1口之间跳跃。
如果PC的数量很多，冗余链路的接口也多，MAC地址表就会不停在这些接口间的翻滚。
MAC地址表抖动的危害：
交换机无法正常的转发数据
交换机频繁的改变MAC地址表，导致CPU、内存等资源大量的消耗
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