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诡异网络问题追踪后续

2014-01-18 01:04 浏览:

最近有时间,并且陆续又有人报告网络存在问题,于是又开始继续折腾这个问题。

 

抛开错包的问题不谈,来看一下广播流量是怎么产生的。一开始的假设是某个或某些地址不停地进行全网扫描造成的。这可以解释为什么新建一个网段并没有出现错包增多的情况。按照这个思路来理解,这个发出扫描地址一定能够访问到这个网关的地址才可以。根据防火墙的规则,我可以把这个范围缩小,在这个范围内抓包就可以定位到问题源头。


我决定在交换机管理网段抓包来证明我这个猜测的理论。因为能够访问这个网段的地址并不多,如果确实没什么流量,就证明了我的假设可能是正确的。另外,由于交换机管理网段vlan是基本上所有交换机的公共vlan,在大范围内出现广播问题的时候,这是第一个满足特征的vlan。

 

抓包的结果让我吃惊,交换机管理网段存在着大量的arp包。wireshark统计,每秒钟在400多个arp。再仔细观察,发现这部分arp主要分为两种,一种是gratuitous arp,另外一种是对全网扫描的arp包。每秒钟都会扫几轮。这些发出扫描的arp包的源地址有一个共同特点,就是他们都来自新采购的h3c 3100v2-ei交换机。


只好打h3c的售后咨询一下这是什么情况。h3c的工程师的答复是可能是stp tc引起的arp表清除导致的。我感到很奇怪,因为标准的stp协议在收到tc报文后,为了防止产生环路,应该清除的是端口下的mac地址缓存,而不是arp表。清除arp表这种行为从原理角度上来讲并没有意义,stp是一个
纯粹的二层协议。
不过不管怎样,我还是决定试一下,我把stp 协议关掉,看看是不是有改善。果然,扫描停止了。于是我又联系h3c的工程师问问究竟是怎么回事。得到的答复是在3100v2里面,arp表的数据结构里面含有端口信息,因此拓扑改变一定要清除arp表。我猜测这也是为了优化三层向二层的转发速度所采取的一种方法。靠,原来如此。
 

一般来说,这样并不符合数据库设计第三范式,会有不少数据冗余。不说这个,按照这个做法,对于一个有n台设备的网络,只要其中一个设备产生一个tc报文,那么对于剩余的每台设备都会产生n-1条arp request,总计流量是(n-1)^2,也就是说报文数量对于网络规模呈平方增长。 假设这个网络内有101台设备,(这是一个不算过分的值)就是会产生10000条的广播流量,每条60bytes,就是每个端口600kByte的流量。如果tc报文数量增长,报文总数也会随之呈线性增长。这样设计真的没问题么?
 

好在h3c里面还有tc-protection功能,可以限制刷新的次数。本来这是我们的默认配置,这批新货可能疏忽了,有些并没有配置上。同时根据核心上的tc 报文接受数排序,对整个网络进行了一次检查,把边缘端口都加上去了。交换机管理网段的广播问题得到了遏制。下一步,要追踪用户抱怨地比较多的网段的问题。